Ciclo de Producto-Poliestireno

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Universidad Externado de Colombia Especialización en Responsabilidad Social Empresarial Sara Patricia Castellanos Patiño Taller 3. Comprar es un acto político 1. Producto: Empaques en Poliestireno expandido (espuma de poliestireno expandido EPS). Este material se fabrica con benceno, un reconocido cancerígeno. Una vez convertido en estireno se le inyectan gases (pentano) para expandirlo en forma de espuma. El poliestireno es un material muy expandido por todo el mundo, aunque con distintos nombres, Es el foresapán o porespán en España, la espumaplast de Uruguay, el telgopor de Argentina, el plumayit de Chile, el duropor de Guatemala, el unicel o frigolit de México, el isopor de Brasil, el icopor de Colombia, el anime de Venezuela o el poroplás de Nicaragua. Gráfica 1. Empaques de Poliestireno expandido 1. Extracción: El poliestireno expandido proviene de dos materias primas básica; el benceno el cual se convierte en estireno y el pentano. Ambos hidrocarburos derivados del petróleo, el primero un hidrocarburo aromático y el segundo un hidrocarburo saturado. El proceso básico de extracción de petróleo se realiza mediante la perforación de un pozo sobre un yacimiento 1 . El petróleo fluye a la superficie gracias a la presión de los fluidos, sea natural o por métodos artificiales (bombeo, inyección de agua, gas, etc.). El petróleo extraído puede contener tanto crudo, como agua y/o gas por lo que deben llevarse a las facilidades de producción, separación y almacenamiento y luego pasar al proceso de refinación. Gráfica 2. Sistemas de levantamiento. Flujo natural y bombeo mecánico. 1 Un yacimiento es una formación en la que está presente una concentración estadísticamente significativa de petróleo, minerales o restos fósiles.

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Page 1: Ciclo de Producto-Poliestireno

Universidad Externado de ColombiaEspecialización en Responsabilidad Social EmpresarialSara Patricia Castellanos Patiño

Taller 3. Comprar es un acto político

1. Producto: Empaques en Poliestireno expandido (espuma de poliestireno expandido EPS). Este material se fabrica con benceno, un reconocido cancerígeno. Una vez convertido en estireno se le inyectan gases (pentano) para expandirlo en forma de espuma. El poliestireno es un material muy expandido por todo el mundo, aunque con distintos nombres, Es el foresapán o porespán en España, la espumaplast de Uruguay, el telgopor de Argentina, el plumayit de Chile, el duropor de Guatemala, el unicel o frigolit de México, el isopor de Brasil, el icopor de Colombia, el anime de Venezuela o el poroplás de Nicaragua.

Gráfica 1. Empaques de Poliestireno expandido

1. Extracción: El poliestireno expandido proviene de dos materias primas básica; el benceno el cual se convierte en estireno y el pentano. Ambos hidrocarburos derivados del petróleo, el primero un hidrocarburo aromático y el segundo un hidrocarburo saturado.

El proceso básico de extracción de petróleo se realiza mediante la perforación de un pozo sobre un yacimiento1. El petróleo fluye a la superficie gracias a la presión de los fluidos, sea natural o por métodos artificiales (bombeo, inyección de agua, gas, etc.). El petróleo extraído puede contener tanto crudo, como agua y/o gas por lo que deben llevarse a las facilidades de producción, separación y almacenamiento y luego pasar al proceso de refinación.

Gráfica 2. Sistemas de levantamiento. Flujo natural y bombeo mecánico.

Fuente: página web de ECOPETROL. http://www.ecopetrol.com.co/especiales/elpetroleoysumundo/produccion2.htm

1 Un yacimiento es una formación en la que está presente una concentración estadísticamente significativa de petróleo, minerales o restos fósiles.

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2. Producción: La producción de Poliestireno Expandido utiliza productos derivados del petróleo. Sólo el 4% del petróleo que se utiliza a nivel mundial se destina a la producción de materiales plásticos, y dentro del conjunto de materiales plásticos, el EPS representa un 2,5% del total. Por lo tanto el 1 por 1000 del petróleo se destina a la fabricación de EPS.

Sus principales consumidores son China y Europa. La producción mundial de poliestireno ronda los 35 millones de toneladas anuales. Los mayores participantes globales en el mercado del poliestereno son Dow Chemical, Totalfina Elf, BASF, Nova Innovene, Chevron Philips, PS Japan, Ineos Styrenics y Polimeri Europa.

Refinación:En la refinería el petróleo crudo se somete en primer lugar a un proceso de destilación o separación física y luego a procesos químicos para extraer los componentes que contiene.

Una vez destilado el crudo pasa por un horno, donde se calienta a altas temperaturas de hasta 400 grados centígrados que lo convierten en vapor. A medida que el vapor sube pierde calor y se enfría. Cuando cada componente vaporizado encuentra su propia temperatura, se condensa y se deposita en su respectiva bandeja de separación, obteniéndose gasóleos, ACPM, queroseno, turbosina, nafta y gases ricos en butano y propano. Al fondo cae el crudo reducido que no alcanzó a evaporarse en esta primera etapa. Se cumple así el primer paso de la refinación. Todo es enviado a distintas torres y unidades para someterse a nuevos procesos, para obtener más derivados del petróleo.

El benceno se produce en la unidad de aromáticos producido a partir de la nafta, a través de los procesos de reformado catalítico y craqueo al vapor fundamentalmente se genera tolueno, xilenos, benceno, ciclohexano y otros.

Gráfica 3. Refinación del petróleo.

Fuente: página web de ECOPETROL.http://www.ecopetrol.com.co/especiales/elpetroleoysumundo/refinacion2.htm

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El etileno se produce por craqueo con vapor de hidrocarburos de refinería ya sea etano, propano, nafta y gasóleo principalmente, o a partir del reformado catalítico de naftas o a partir de gas natural. También puede obtenerse en laboratorios de Química Orgánica mediante la oxidación de Alcoholes.

Por otra parte el pentano es un alcano que se obtiene del petróleo, ya sea directamente o mediante cracking o pirolisis, es decir, rotura térmica de las moléculas mayores.

El estireno se obtiene a partir de la catalización del etileno y del benceno.

PolimerizaciónEl estireno se polimeriza a través del proceso de polimerización radical en masa donde la reacción es iniciada por radicales libres, generados térmicamente o mediante moléculas específicas denominadas iniciadores cuyo medio de reacción está formado esencialmente por estireno y poliestireno, añadiéndose a menudo etilbenceno, que sirve para moderar la velocidad de reacción.

Fabricación de EPSEl poliestireno expandido se fabrica a partir de poliestireno y de un agente expansor (pentano) formando una especie de “perlitas” del material las cuales son almacenadas en silos de reposo y luego son llevadas hacia máquinas de moldeo, donde se aplica energía térmica para que el pentano se caliente y aumente su volumen. Durante este proceso el material toma la forma de los moldes que lo contienen.

Gráfica 4. Obtención de Poliestireno expandido.

3.

Distribución: la distribución se realiza por dos medios a través de transporte terrestre y a través de transporte marítimo. El EPS es altamente utilizado para el embalaje de diferentes productos durante su proceso de distribución.

4. Consumo: Los empaques de poliestireno expandido tienen gran aceptación y uso dentro de la vida cotidiana. Éstos son utilizados por no pudrirse ni enmohecerse ni descomponerse siendo así el material idóneo para empacar productos frescos. Se utiliza para hacer platos, vasos y bandejas para alimentos en restaurantes de comidas rápidas o en los supermercados. Es, también, el material blanco en bloques moldeados que protegen artefactos electrónicos y juguetes en sus cajas.

Gráfica 5. Alimentos empacados en recipientes de poliestireno expandido

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5. Disposición de sus residuos: El EPS no es biodegradable y es difícilmente reciclable, por esta razón no puede disponerse en rellenos sanitarios. Podrían pasar más de 1.000 años y encontrarse un recipiente de este material intacto. Esto se debe a que la polimerización del estireno no es reversible. Pero sí es reutilizable al 100% para formar bloques del mismo material y también para fabricar materias primas para otra clase de productos dividiendo su estructura en moléculas mínimas. El EPS tiene un alto poder calorífico y no contiene gases CFCs, por lo cual es incinerado de manera segura en plantas de recuperación energética.

Gráfica 6. Residuos de Poliestireno expandido

Usos:- Bloques de EPS que contienen hasta un 50% de material reciclado.

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- Fabricación de hormigón liviano o en el aflojamiento de suelos, jardines, estadios. - Fabricación de piezas por inyección (macetas, carretes de películas, artículos de escritorio, etc.- Procesos de combustión completa, donde el poliestireno expandido es eliminado libre de cenizas, con formación de: energía, agua y dióxido de carbono. - Aislante térmico para la construcción de edificios ahorradores de energía, con reducciones hasta un 40%.- Poliestireno disuelto en biodiésel, en hasta un 5% dentro del combustible biodiésel, reduciendo el consumo de combustible y las emisiones.

Otras alternativas:- Reemplazo de empaques de EPS por empaques de cartón y papel.- Nuevas tecnologías: EcoCradel que es un material compuesto de raíces de hongos y desechos agrícolas y puede moldearse en cualquier forma, con un bajo costo de producción y puede volver a usarse o aplicarse como fertilizante.

Consecuencias de la no reutilización-reciclaje:El EPS es fatal para la vida marina ya que flota en la superficie del océano y, se descompone en bolitas que parecen comida y los animales las comen. En especial las tortugas de mar quienes pierden su capacidad de sumergirse y mueren de hambre.

Gráfica 7. Contaminación causada por EPS

Conclusiones:Hoy en día la mayoría de artículos electrónicos y de alimentos frescos y congelados que adquirimos vienen empacados en Poliestireno expandido. El uso de estos empaques termina cuando se desempaca tanto el artículo electrónico como cuando se va a consumir el alimento. En ese momento el empaque deja de ser útil pero no por esta razón terminaría también su ciclo de vida.

El Poliestireno expandido a pesar de tener un complejo proceso de producción, es un producto muy barato. En el mercado colombiano se pueden conseguir cajas para alimentos que van desde los $100 la unidad a los $1500 dependiendo de su tamaño y de las cantidades adquiridas. Las bandejas son aún más económicas consiguiéndose desde $40 la unidad.

Por su bajo costo y su capacidad de no biodegradarse, hoy es muy utilizada en supermercados, restaurantes, ventas de comidas rápidas, incluso en las loncheras infantiles, de manera que cada día son mayores las cantidades de residuos generadas.

En el ciclo de vida de este producto se presentan dos grandes inconvenientes y están relacionados con los impactos ambientales que genera.

Por un lado la extracción y proceso de producción generarían de forma resumida los siguientes impactos:

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- Extracción: el uso de dinamita, la perforación de los suelos, el uso de agua potable dentro del proceso y la extracción del crudo, generan impactos que conllevan al agotamiento de los recursos naturales, afectación del suelo y contaminación de las fuentes de agua superficiales y subterráneas.

- Producción: Dentro del proceso productivo hay emisiones a la atmósfera, consumo de energía térmica, y se obtienen sinnúmero de derivados, alrededor de 2.000 derivados del petróleos, siendo sustancias químicas altamente tóxicas y en su mayoría no son biodegradables por el medio ambiente.Dentro del proceso de producción, se cuenta con condiciones de riesgo para la salud humana, de manera que los trabajadores se encuentran expuestos a altas temperaturas, ruido y presencia de químicos peligrosos.

Por otro lado se encuentra la disposición final de los residuos, los cuales van a parar a los rellenos sanitarios o en su defecto al mar, ocasionando afectaciones al suelo, a las fuentes de agua superficiales y subterráneas, y la extinción de especies por el consumo de este producto.Utilizamos estos empaques de Poliestireno expandido casi todos los días de nuestra vida y no somos conscientes del daño que éstos causan a nuestro medio ambiente y nuestra salud. Desde nuestros hogares y sitios de trabajo sólo existen dos opciones; disminuir el uso de este tipo de empaques y separar los residuos a la hora de su disposición final. Pero ¿qué garantiza que se disminuirá su producción y utilización a nivel mundial? ¿Cómo lograr que se dispongan adecuadamente estos residuos?

Así como los empaques de poliestireno se encuentran muchos otros productos de uso masivo. No deja de sorprender los bajos costos de estos productos a pesar de tener un proceso de proceso de producción tan complejo.

Una motivación más para seguir trabajando por la responsabilidad de las organizaciones y de la sociedad y buscar mecanismos para lograr la sostenibilidad.

Bibliografía

Consulta en páginas web:

http://www.epa.gov/ttn/chief/ap42/ch06/final/c06s06-3.pdf

http://www.xpsa.com/what/manproc.html

http://www.anape.es/envasar_rr.htm

http://www.arbolesymedioambiente.es/corcho.html

http://motorfull.com/2009/05/poliestireno-disuelto-en-biodisel-mas-potencia-menos-consumo

http://gijondenuncia.blogspot.com/2009/10/el-poliestireno-expandido-la-nieve.html

http://www.arbolesymedioambiente.es/corcho.html