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Degradación termoquímica del polietileno para la obtención de hidrocarburos líquidos

Cristian Rojas & Miguel Gutiérrez. Enero 2015. Nombre de la institución. Nombre del departamento. Nombre de la asignatura

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Tabla de Contenidos

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1. RESUMEN ............................................................................................................................. 1 ABSTRACT .................................................................................................................................... 1 2. INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 2 2.1 Los plásticos.................................................................................................................... 2 2.1.1 Aspectos generales ...................................................................................................... 2 2.2 Polietileno ....................................................................................................................... 4 Título 3. ................................................................................................................................... 4 Título 3. ................................................................................................................................... 4 Capítulo 2 ........................................................................................................................................ 5 Título 2 ........................................................................................................................................ 5 Título 3. ................................................................................................................................... 5 Título 3. ................................................................................................................................... 5 Capítulo 4 Resultados y discusión. ................................................................................................ 8 Lista de referencias ......................................................................................................................... 9 Apéndice ....................................................................................................................................... 10 Vita................................................................................................................................................ 11

Lista de tablas Tabla 1. El título debe ser breve y descriptivo.................................................................... 6

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Lista de figuras Figura 1. Formas y descripción de las formas. ................................................................... 7

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1 1. RESUMEN

Los plásticos son materiales orgánicos producidos a partir de combustibles fósiles o recursos de origen biológico; gracias a su versatilidad y elevada eficiencia en el uso de los recursos, los plásticos presentan gran cantidad de aplicaciones en diversos sectores estratégicos como el de los envases, la construcción, el transporte, la tecnología, los deportes, entre muchos otros. Debido a esta amplia gama de aplicaciones, su demanda y por consiguiente la generación de residuos de este tipo ha tenido un crecimiento continuo. Dichos residuos representan un problema ambiental debido a que en su gran mayoría se desechan sin ningún tipo de aprovechamiento final. Al final de su vida útil, los plásticos continúan siendo recursos importantes que pueden ser transformados en nuevas materias primas o en energía. En este trabajo se evalúa la viabilidad económica de la recuperación energética de los residuos plásticos a través del proceso de pirólisis para obtener combustibles y otros derivados que puedan ser aprovechados, de esta manera se extiende la cadena de valor al reincorporar al ciclo de vida estos productos; además, se genera un impacto ambiental positivo ya que se cierra el ciclo de la economía circular. En cuanto al trabajo experimental, se han realizado estudios de pirólisis del polietileno de alta densidad (HDPE) a diferentes temperaturas 500°C y 800°C en un reactor a escala de laboratorio, con el objetivo de determinar los compuestos generados mediante espectrometría de masas (TG-MS) y, establecer la mejor condición de temperatura para la descomposición del material en cuestión de tal forma que se genere la mayor cantidad de combustible y por tanto su mayor aprovechamiento energético.

ABSTRACT

2 2.

INTRODUCCIÓN

2.1 Los plásticos 2.1.1

Aspectos generales

El plástico es un material muy versátil, ideal para una gran cantidad de aplicaciones que van desde el consumo doméstico hasta el uso industrial a gran escala. Existe una gran variedad de plásticos que de manera general se pueden clasificar en dos grandes grupos, termoplásticos y termoestables. Los termoplásticos son una familia que pueden fundirse para darles la forma deseada repetidamente, es decir, su proceso de moldeado es reversible, en este grupo encontramos el tereftalato de polietileno (PET), polipropileno (PP), poliestireno (PS), policloruro de vinilo (PVC), Polietileno (PE), entre otros. De otro lado, los termoestables son plásticos que experimentan una transformación química cuando se calientan y una vez se les haya dado la forma deseada no es posible volver a fundirlos para darle una nueva forma, en esta familia podemos encontrar el poliuretano (PUR), resinas epoxi, éster de vinilo, silicona, poliéster, entre otros (PlasticsEurope, 2017). En la actualidad, la mayoría de los productos plásticos se obtienen de materias primas fósiles como el gas, petróleo y carbón, Sin embargo, es importante destacar que únicamente entre el 4 y el 6 % del petróleo y gas que se consume es destinado a la producción de plásticos (PlasticsEurope, 2017). 2.1.2

Producción mundial de materiales plásticos

En el año 1950 la producción de plásticos a nivel mundial era de alrededor de 1.5 millones de toneladas, gracias a la constante innovación del sector, la demanda ha aumentado considerablemente, razón por la cual la producción ha tenido un crecimiento promedio anual del 10% hasta la actualidad, llegando a una producción de 348 millones de toneladas en el año 2017 (PlasticsEurope, 2018).

Ilustración 1. Producción mundial de plástico por regiones. (PlasticsEurope, 2018)

3 China se constituye como el mayor productor de plásticos del mundo con un aporte del cincuenta por ciento (50%) que corresponde a cerca de 98 millones de toneladas para el año 2017. Existen cerca de veinte familias diferentes de plástico, cada una de ellas con una gran variedad de productos y aplicaciones, no obstante, alrededor del 80% de la demanda mundial se encuentra concentrada en siete grandes grupos.

Ilustración 2. Demanda según tipo de polímero (EU28+NO/CH). (PlascticsEurope, 2018)

2.1.3

Sectores económicos con mayor demanda de plásticos

Los plásticos se encuentran presentes en gran parte de los objetos que utilizamos en nuestra vida cotidiana, la mayor demanda se concentra en los envases de productos (alimentos, aseo, etc.) para la cual se destina aproximadamente un 40% de la producción total. Además de ser el sector con mayor consumo, los envases son los productos plásticos con menor tiempo de vida útil, ya que una vez el consumidor final haya hecho uso del mismo, este será desechado con tan solo días, horas, o en ocasiones pocos minutos de haber sido adquirido, lo cual general una gran problemática ambiental debido a que la mayor parte de estos desechos no son aprovechados sino que son depositados en vertederos y en el peor de los casos llegan al mar convirtiéndose en basura marina que afecta gravemente los ecosistemas allí presentes. Tal problema no se ve tan acentuado en otras aplicaciones como la construcción y la industria automotriz puesto que aunque estos también suponen una alta demanda de plásticos, los productos en estos sectores tienden a tener un tiempo de uso bastante prolongado en comparación con los envases. A continuación se muestra la distribución de la demanda de plástico por sectores en Europa.

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Ilustración 3. Demanda de plásticos por sector (EU28+NO/CH). (PlascticsEurope, 2018)

2.1.4

Los plásticos en la cadena de hidrocarburos

2.2 Polietileno

Usa los subtítulos consistentemente. Revisando constantemente el espaciado, mayúsculas y puntuación. Título 3. El uso de estilos es de ayuda a la hora de generar una tabla de contenidos. Este documento de ejemplo usa los títulos, subtítulos y demás estilos para generar automáticamente la tabla de contenido, lista de tablas y lista de figuras. Este documento está configurado para seguir las normas APA. Título 3. Acá puede ir otra idea del documento.

5 Capítulo 2

Las tablas y figuras junto con el texto deben ser puestos en la misma página donde son mencionados por primera vez en el texto. Las tablas y figuras grandes deben ser agregadas en una página separada. La tabla 1 es más grande que media página y por lo tanto fue agregada en una página para sí misma. La página antes de la figura debe ser una página llena de texto a menos que esta esté al final del capítulo. Esto aplica incluso si un párrafo debe ser dividido en varias páginas. Título 2 Tablas y figuras deben ser puestas en páginas diferentes independientemente de su tamaño. No se debe dejar espacios en blanco en las páginas de texto, pero es posible dejar espacio en blanco en páginas que solo contienen tablas y figuras. Título 3. Tablas y figuras pueden ser puestas en un apéndice al final de la tesis o disertación. Si se hace esto se debe estar seguro de indicar que las tablas y figuras están ubicadas en el apéndice. Esto puede ser a través de paréntesis o con pies de página. Es posible poner todas o solo algunas de las tablas y figuras en el apéndice, si todas las tablas y figuras son puestas en el apéndice se debe indicar que “Todas las tablas y figuras están ubicadas en el apéndice” después de la primera mención de una tabla o figuras.. Título 3. Los títulos de las tablas deben ser puestos sobre las mimas. En el caso de las figuras deben ser puestos debajo. Todas las tablas deben contar con mínimo 2 columnas y una fila de títulos. Las tablas deben contar a menos con 3 líneas divisorias.

6 Tabla 1. El título debe ser breve y descriptivo. Column One

Column Two

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7 Estas líneas son la línea incluida en la parte superior de la tabla, la línea entre el la cabecera de la tabla y el contenido y la línea debajo de la tabla.

Título 4. Las figuras pueden estar blanco y negro o a color. Si se usa color se debe asegurar que la figura tenga sentido si se imprime a blanco y negro.En la figura 1 se muestran algunas formas.

Figura 1. Formas y descripción de las formas.

8 Capítulo 4 Resultados y discusión. Más texto.

9 Lista de referencias Andrews, S. Fastqc, (2010). A quality control tool for high throughput sequence data. Augen, J. (2004). Bioinformatics in the post-genomic era: Genome, transcriptome, proteome, and information-based medicine. Addison-Wesley Professional. Blankenberg, D., Kuster, G. V., Coraor, N., Ananda, G., Lazarus, R., Mangan, M., ... & Taylor, J. (2010). Galaxy: a web‐based genome analysis tool for experimentalists. Current protocols in molecular biology, 19-10. Bolger, A., & Giorgi, F. Trimmomatic: A Flexible Read Trimming Tool for Illumina NGS Data. URL http://www. usadellab. org/cms/index. php. Giardine, B., Riemer, C., Hardison, R. C., Burhans, R., Elnitski, L., Shah, P., ... & Nekrutenko, A. (2005). Galaxy: a platform for interactive large-scale genome analysis. Genome research, 15(10), 1451-1455.

10 Apéndice Las tablas y figuras pueden ir en el apéndice como se mencionó anteriormente. También es posible usar el apéndice para incluir datos en bruto, instrumentos de investigación y material adicional.

11 Vita Acá se incluye una breve biografía del autor de la tesis.