REDUCIR LAS EMISIONES DE CARBONO Y EL CONSUMO DE ELECTRICIDAD EN LAS INSTALACIONES QUE UTILIZAN PLÁSTICOS DROP-IN EN LOS DEPÓSITOS DE LOS VEHÍCULOS COMERCIALES

Resumen

El aumento de la demanda de producción de componentes siguiendo premisas globales como la Gobernanza Ambiental, Social y Corporativa (ESG), reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en el proceso de producción de materias primas y en el proceso de producción de componentes, debe ser implementado de acuerdo con la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático celebrada en 2021 y ratificada en 2024. La agenda ESG se utiliza para minimizar el impacto ambiental de las empresas con el fin de construir un mundo mejor con responsabilidad en torno al proceso de gestión, las inversiones y los criterios de sostenibilidad. Con esta motivación, esta investigación presenta el uso de polietileno verde de alta densidad (Green HDPE) para su uso en la producción de ARLA 32 y tanques de combustible, como material sustitutivo del polietileno de alta densidad (HDPE) de origen fósil. La biomasa utilizada como base biológica para la producción de HDPE Verde son hojas y/o tallos de caña de azúcar. Aunque los polímeros tienen características similares, algunas de sus propiedades difieren y, en consecuencia, es necesario modificar algunos de los parámetros del equipo para que el componente conserve las mismas características de geometría, espesor y aspecto que el original. Con este fin, se llevaron a cabo una serie de análisis y pruebas para ajustar los parámetros del proceso de extrusión y soplado y garantizar la viabilidad en la aplicación deseada. La máquina de extrusión-soplado dispone de resistencias eléctricas que se utilizan durante la producción para que el proceso mantenga la temperatura correcta durante todo el proceso de producción. Al comparar los dos materiales, los principales aspectos de la reometría, como el esfuerzo cortante y la velocidad de cizallamiento, dan como resultado una velocidad de flujo diferente dentro del proceso de extrusión de la máquina, sobre todo porque el índice de fluidez (FI) es totalmente diferente y tiene una gran influencia en el proceso y en la característica visual del producto. El fabricante lleva a cabo su proceso de puesta a punto cuatro veces por semana, lo que representa 72 horas semanales, y el tiempo total de puesta a punto es de 3744 horas al año. Para validar los tanques de PEAD Verde, antes de ser montados en los vehículos, es necesario que superen una batería de pruebas/ensayos mecánicos, siguiendo normas internacionales, brasileñas e internas de la empresa, como presión, impacto, trineo e inflamabilidad. Los resultados deben ser aprobados antes de que el HDPE Verde pueda ser utilizado como materia prima. El material propuesto podría reducir cerca de 180.000 toneladas de CO2/año en el mercado latinoamericano, considerando solamente los tanques de vehículos comerciales (combustible y ARLA 32). La propuesta también ayuda a aumentar el uso de este material para el reprocesamiento, aumentando así el proceso de economía circular. Los depósitos de combustible y ARLA 32 fabricados con HDPE Verde, tras superar las pruebas funcionales descritas en las normas para las pruebas de desarrollo y validación, deben superar también las pruebas de durabilidad, que representan la aplicación del producto desde el punto de vista del usuario final. El HDPE ecológico es un material existente que se utiliza en aplicaciones que no reciben estrés mecánico, como botellas de champú y productos de limpieza. Los polímeros suelen ser materias primas y los produce una empresa propietaria de la patente. El volumen necesario para producir una determinada materia prima está directamente relacionado con su valor. Por lo tanto, cuanto mayor sea la escala de producción, mejor será el coste final del producto de HDPE ecológico. La sustitución de material de origen fósil por material de origen renovable reduce la huella de carbono del material propuesto, reduce el consumo de electricidad en la puesta a punto de la máquina y aumenta la productividad, lo que puede compensar el coste de la pieza. Es necesario evaluar la configuración de los créditos de carbono y la relación para comercializar estos créditos o los beneficios fiscales derivados de la reducción de emisiones de carbono a la atmósfera promovida por el material propuesto.

DOI: https://doi.org/10.56238/sevened2025.021-028