Proyecto NMC: Reciclaje químico de plásticos

Hay una gran cantidad de residuos plásticos que generan contaminación ambiental. Uno de estos es el PET, el cual se utiliza para manufacturar productos, como fibras textiles,, botellas plásticas,etc. 

Aunque hay una avance en cuanto al reciclaje de botellas de PET transparentes, llamado PET comercial hay una gran cantidad de este tipo de residuos que no se utiliza. Adicionalmente tenemos otros residuos de PET como resinas con colores o con rastros de aceites, llamado PET NO comercial, que tienen un uso mucho menor en las cadenas tradicionales de reciclaje.

Proponemos realizar reciclaje químico de estos de estos residuos, tanto PET comercial como no comercial, para obtener materias primas en diferentes procesos productivos, reemplazando derivados del petróleo con lo cual disminuimos el consumo de los mismos y aprovechamos una serie de residuos que actualmente no se utilizan y contribuyen al problema de la contaminación.

Colombia desecha a los rellenos más de 49.000 toneladas anuales de envases de Plástico PET, siendo la capital el mayor generador y la de mayor capacidad de reciclaje, a pesar de realizarse por cadenas productivas empíricas las cuales no valoran todo el potencial de estos residuos.

La creciente problemática como: la inevitable emergencia sanitaria por la saturación de los rellenos; la demostrada ineficacia de las plantas de reciclaje y por ende de sus cadenas productivas; la necesidad de importación de materias primas derivadas de la petroquímica; el bajo conocimiento en el tema de residuos plásticos; aprovechamiento principalmente de PET transparente dejando de lado otro tipo de residuos ignorando el potencial valor de los residuos de envases de PET y la nula capacidad del estado y sus correspondientes órganos para implementar soluciones al problema de los residuos. En Colombia por ejemplo solo se recicla la tercera parte de la totalidad de las botellas de PET.

El proyecto pretende generar materias primas a partir de estos residuos de PET para mercados como plastificantes, recubrimientos y reactivos químicos diferenciándose del reciclaje tradicional de plástico por la implementación de procesos de Transformación Química para obtenerlas.

La población beneficiada la podemos dividir en dos:

Por un lado están las empresas que pueden reemplazar parte de sus materias primas derivadas del petróleo por productos obtenidos a partir del reciclaje de plástico PET, logrando reducciones en sus costos de producción y manufacturar productos más ecológicos y contribuir a la disminución de residuos plásticos.

Por otro lado, y tal vez más importante, está el sector de los recicladores, que se verán beneficiados al acceder a una serie de residuos plásticos, PET no comercial, que actualmente tienen poco valor en el mercado ya que se utilizan poco en las cadenas tradicionales de reciclaje. Como estos residuos adquirirán valor al ser usados y convertidos en materias de primas de otros procesos, serán una fuente adicional e importante de ingresos para este sector. 

Esto se dará no solo por los residuos adicionales que podrán comercializar, sino porque podrán ser proveedores de cadenas productivas, como industria del PVC, pinturas, productos químicos, a las cuales actualmente no pertenecen.

Esto dará la oportunidad de generar formas en las cuales se pueda organizar el acopio de estos residuos plásticos para bajar costos logísticos a los nuevos clientes y generar ingresos a este sector.

La solución se centra en proveer a la humanidad de una nueva fuente de materia prima distinta al actual petróleo, con el objeto de producir materias primas tradicionales pero a partir de Residuos Plásticos.

A través del reciclaje químico de PET se quieren ofrecer productos y servicios. Inicialmente se ofrecerá un aceite plastificante para la industria del plástico PVC a partir de la recuperación de la materia prima que compone el plástico PET, que después de su vida útil se convierte en desecho comercial y no comercial (PET de colores y PET contaminado de aceites) este último desecho normalmente se ignora en el reciclaje tradicional. Nuestro aporte pretende generar alto valor agregado a los productos que se pueden obtener de los residuos de PET.

El principal plastificante ftálico a nivel mundial es el Ortoftalato de Dioctilo (DOP).  Impulsaremos otra línea llamada tereftalatos, de mejores propiedades, de igual importancia que los Ftalatos y de los cuales se puede obtener una amplia gama de aceites plastificantes entre los cuales se destaca el Tereftalato de Dioctilo (DOTP).  El DOTP es el mejor sustituto comercial del DOP. El plastificante DOTP obtenido por nuestra compañía se denomina NMC-390 y es el mejor sustituto comercial del DOP y un excelente plastificante de uso genérico para la industria del PVC. 

Para lograr lo anterior se usarán  residuos de PET comercial y NO comercial  como fuente de materia prima, generando de esta manera el uso de los principios de Economía Circular, en los cuales los residuos pueden ser reintroducidos a la economía.

Nuestra tecnología tiene los siguientes procesos: 

Proceso NMC-2: que permite dar tratamiento a los residuos de PET comercial y NO comercial evitando el alto consumo energético y los innecesarios procesos tradicionales del reciclaje; incorpora un lavado que no contamina el agua y no utiliza soda cáustica (tradicionalmente usada en el reciclaje), preservando las propiedades del plástico (ej. Pureza y reprocesabilidad,  Etc.), El producto resultante es de excelente calidad para cualquier tipo de procesamiento posterior, incluida su potencial venta en el actual mercado de plásticos recuperados.  

Proceso NMC-3: se centra en una reacción química llamada transesterificación para obtener aceite plastificante reemplazando anhidrido ftalico, normalmente  utilizado en la petroquímica para la producción de DOP. 

De esta manera  nuestro aceite plastificante tendrá costos de producción por lo menos seis veces menores a los costos de producción del actual proceso de producción de plastificantes que provienen del petroleo.

La innovación se centra en el proceso de producción y su integración con la población recicladora, para que en conjunto industria y sociedad se puedan convertir desechos de plásticos PET en aceites plastificantes.

Tradicionalmente en la industria petroquímica donde se producen los aceites plastificantes no hay cabida a que la sociedad sea proveedora de su materia prima, “en cambio” en nuestro modelo de negocio, la sociedad recicladora normalmente improductiva en la sociedad, será la principal fuente proveedora de materia prima para nuestra producción, convirtiéndose en un elemento productivo dentro de la sociedad, aportando rendimiento en el proceso social que tiene por objeto recuperar los desechos generados por la sociedad.

De esta manera aprovechamos la fuerza productiva de la población recicladora aportandoles herramientas para que de manera eficiente sirva al proyecto en la consecución de materia prima (desechos plásticos de PET). 

Por último, todo este potencial de desechos plásticos no se convertiría en beneficio social sin nuestro proceso químico productivo denominado “Reciclaje Químico de Plástico PET”, proceso cuya innovación se centra en la implementación del conocimiento químico para generar productos de valor agregado a partir de basuras plásticas, dándole un nuevo uso a los residuos plásticos, explotando su utilidad al convertirlos en materias primas, generando una ventaja competitiva frente a las actuales cadenas productivas ya que es posible otorgar productos a la sociedad precios competitivos debido a la amplia reducción de costos de producción dados por nuestro procesos productivo.

Nuestra propuesta de cambio se se fundamenta en el observacion (primer paso del método científico), observación que exhibe la operación de las actuales cadenas de reciclaje de desechos de la sociedad y de producción petroquímica.

Estas 2 cadenas productivas reciclaje y petroquímica históricamente no están desarrolladas para incorporar a sus procesos productivos un nuevo material creado por la humanidad como lo es el Residuo Plástico, por el contrario estas cadenas productivas presentan (al igual que muchas otras) presentan alta inercia al cambio. 

La generación de un nuevo desecho para la humanidad como lo son los residuos plásticos, exhibe la necesidad de un cambio de las actuales cadenas productivas para tratar estos nuevos desechos creados por la humanidad, es de resaltar que estos materiales plásticos a diferencia de las materias primas tradicionales dada por la humanidad, se han construido con conocimiento específico en química. 

el cambio que  proponemos se centra en personalizar las acciones tradicionales con que operan estas cadenas productivas para incorporar los nuevos desechos plásticos, la acción de personalizar e implementar nuevas acciones NO es un hecho trivial, por ser estos materiales construidos con conocimientos en química, deberán tratarse y transformarse con este mismo conocimiento, conocimiento que deberá incorporarse de manera eficiente y estratégicamente a las actuales cadenas productivas, para generar modelos de negocio rentables y no solamente sostenibles.

Por lo anterior la propuesta de cambio que proponemos se fundamenta en la optimización de cada una de estas cadenas productivas personalizandolas para incorporar un nuevo material, con conocimiento químico.

La implementación de una nueva tecnología, como todas, demanda la maduración de la misma por etapas, y como nuestra propuesta a pesar de ser una solución lista para probar en los próximos meses, la implementación de la misma a un mercado se está construyendo, por lo tanto actualmente no presenta número de personas beneficiadas directamente.

Sin contar con limitaciones económicas, una vez implementada en el mercado, estimamos que dentro de un año el potencial de beneficio será para 20 empresas y 500 personas, incluyendo recicladores.

Dentro de cinco años estimamos que el beneficio potencial sería para más del 50% de las empresas transformadoras y/o de reciclaje de plástico, lo que significara llegar a más de 5000 recicladores, que es la sexta parte de la población actual.

Datos obtenidos de Acoplasticos, 200 empresas de reciclaje en Bogota a 2019. 2700 tn pet recibidas y 2300 tn pet transformadas.

Ambiental:

Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero en la producción de plastificantes 

Eficiencia y preservación de fuentes de materias primas, de energía.

Inserción de materiales post-consumo nuevamente al sector económico del plástico, siguiendo principios de economía circular.

Prolongación de la vida útil de los rellenos sanitarios, al darle nuevos usos a los residuos plásticos.

La medición se podrá realizar a través de estudios de impacto ambiental (EIA) y de Análisis de Ciclo de Vida de Producto  (LCA).

Social:

Aumento en índices de empleo en la cadena de reciclaje, al generar nuevos centros de acopio en lugares donde no existen y fortalecer los ya existentes dado que ahora se captará masivamente el PET post-consumo NO comercial.

Incremento en los ingresos a los recolectores de residuos, ya que el PET post-consumo NO comercial tendría un precio en el mercado.

Aumento de los niveles de calidad de vida del personal que recolecta y adecua el PET gracias al proceso NMC-2, ya que tareas manuales serán sustituidas por maquinaria.

La medición podrá realizarse por metodologías como LBG Framework,  Impact Reporting & Investment Standards (IRIS), Social Return on Investment (SROI), Socio-Economic Assessment Toolbox (SEAT) 

Económico:

Generación de nuevos empleos y su formalización.

Generación de inversión privada.

Generación de políticas públicas que dinamizarán la economía en torno a la formalización de labores del reciclaje en general. 

La metodología de medición estará centrada en indicadores macro y microeconómicos e indicadores de gestión de productividad internos y externos. 

En el próximo año se tiene por objetivo finalizar el proceso de maduración de la tecnología para ser implementada y replicada de manera rápida y eficiente en la sociedad. 

Se pretende aquí desarrollar una planta piloto de exhibición a la sociedad en la cual se pueden medir variables técnicas y comerciales con el objeto de extraer información que pueda servir para proyectar el modelo de negocio rentable y con el control de los factores de riesgos asociados al mismo en diferentes escenarios. 

En los próximos 5 años se tiene por objetivo gestionar fuentes de capital para comercializar, franquiciar, licenciar, etc la tecnología en diferentes sociedades. 

Se pretende aquí gestionar recursos, mediante la exhibición del Plan de negocio y Planta Piloto de exhibición,  para generar credibilidad y confianza en la inversión mediante un plan de negocio robusto y de riesgo controlado , como también de una tecnología visible tangible de variables técnicas definidas y que demuestren los principios químicos bajo los cuales se soporta dicha tecnología, de esta manera el proceso de replicabilidad en otros países será más sencillo.

Competencia: Existe una sola empresa que es fabricante y proveedor de plastificantes en Colombia y región andina, la cual tiene un músculo financiero importante y lo utilizara para mantener la inercia al cambio.

Resistencia al cambio: Las empresas presentan una alta resistencia al cambio, específicamente cambiar su producto commodity por otro. Hay incredulidad y resistencia al cambio de ftalatos por tereftalatos, a pesar que el DOTP es uno de los plastificantes de mayor potencial comercial entre la familia de tereftalatos, todavía existe cierto desconocimiento de sus múltiples ventajas.

Variación de precios de alcoholes reactivos: El precio de este insumo es un factor importante de nuestro proceso dado su alto costo e importancia. Los alcoholes reactivos se originan de la petroquímica y sus precios son sensibles a los movimientos del precio del crudo.

Consecución de residuos de PET: La informalidad del sector de reciclaje, el desabastecimiento cíclico del material, y la falta de política frente al manejo y separación de desechos son riesgos que amenazan nuestra consecución de materia prima. 

Competencia: consideramos que una primera estrategia de superación es mediante la implementación de alianzas con la competencia,  sin embargo de no ser posible la anterior hemos identificado propuestas de valor que nos diferencian frente a la competencia, estas van desde la venta de imagen ambientalmente amigable, soporte tecnológico, optimización y desarrollo conjunto para la mejora de los productos comercializados por las empresas compradoras del aceite plastificante, hasta estrategias de precios competitivos dada nuestra ventaja de produccion mas economica.    

Resistencia al cambio: será mitigada mediante estrategias de políticas de servicio técnico al cliente, acompañamiento y capacitación, suministro de muestras industriales para pruebas. 

Variación de precios de alcoholes reactivos: Aquí será necesario investigar nuevas alternativas para la obtención de otros alcoholes que pueden sustituir o por lo menos generar una menor dependencia con los precios del crudo.

Consecución de residuos de PET: Para contrarrestar esto hemos ampliado nuestros criterios de consecución de Residuos plásticos de PET comercial a NO comercial, factor diferenciador con las actuales cadenas de reciclaje dado que estas no tienen la capacidad de trabajar con PET NO comercial , solamente trabajan con PET comercial.

No aplica

Nuestra solución no se ha implementando ni en mi país ni en América Latina y el Caribe, pero si durante todo el 2019 se ha estado trabajando en desarrollar una planta banco demostrativa que demuestre la tecnología y estimamos exhibirla a mediados del 2020. Hemos recibido iniciativas de replicar el modelo en países como Chile, Taiwan y México,

No aplica

Personal Tiempo Completo: 2

Personal Medio Tiempo: 4

Contratistas: 3

Porque nuestra formación profesional avalada por una de las mejores universidades del país, se ha centrado en el área de conocimiento específica de materiales plásticos, en ciencias químicas y de ingeniería, sumando a esto la capacidad de crear y desarrollar soluciones innovadoras que han sido avaladas por diferentes universidades y en diferentes concursos de innovación, gracias a este capacidad de aterrizar el conocimiento en ciencias químicas a la solución de problemas sociales, actualmente el departamento de ciencia y tecnología de nuestro país a financiado una etapa inicial de nuestro desarrollo tecnológico, igualmente hemos sido galardonados con el título de mejor plan de negocio en Colombia en el año 2009 VENTURES 2009, igualmente hemos sido ganadores de concursos de innovación como PATENTA 2005 UN, INNOVA 2004,   entre otros avales.

Trabajamos en alianzas comerciales, tecnológicas y proveeduría. Actualmente se refinan términos de contratación, alcances y presupuestos para estas. 

Alianzas Tecnológicas.

Cerramos un acuerdo de cooperación tecnológica para madurar la tecnología que actualmente tenemos en trámite de propiedad intelectual con el Centro Internacional de Física, cuyos objetivos son la maduración y valorización de la tecnología para su implementación de procesos de venta y licenciamiento en otros países.

Alianzas Comerciales.

Su objetivo es aliarse con comercializadoras de productos fabricados con aceite plastificante, lo que facilitará la penetración de nuestro producto en el mercado. Nos apoyaremos en la experiencia de comercializadores para distribuir nuestra innovación. En contraprestación, recibirán beneficios económicos y ganaran reconocimiento  por innovación y sostenibilidad ambiental.

Existen alianzas con 2 comercializadoras, pero por aspectos contractuales no se nos permite informar la razón social de las mismas.

Alianzas de Proveeduría.

Se busca mejorar la imagen de ciertas empresas que en sus procesos desechan residuos plásticos PET, por ejemplo empresas productoras de aceites comestibles que usan envases color ámbar. Estás manifiestan interés para proveer residuos plásticos que actualmente el reciclaje no utiliza, por lo cual la imagen de estas es afectada por la falta de tecnologías para la gestión de sus residuos plásticos.  

Nuestro modelo de negocio es la producción y venta de aceites plastificantes y otros para la industria del plástico PVC y pinturas.

La propuesta de valor se fundamenta en que nuestros clientes adquieran nuestros productos por qué nos distinguimos de la competencia debido a la imagen productos ambientalmente sostenibles esta imagen se replicará para ellos en la venta de los productos que ellos produzcan y vendan a la sociedad, generando así un factor diferenciador el cual al día de hoy no existe en este mercado, mercado que por el contrario tiene una imagen derivada del petróleo bastante deteriorada por la asociación entre petróleo y contaminación.

La anterior propuesta de valor se ve fortalecida en otro aspecto que el actual mercado carece al momento de ofrecerle a la Industria del plástico PVC, este es el acompañamiento, asesoramiento y mentoría en aspectos tecnológicos de producción, el cual podemos ofrecer como complemento a la propuesta de valor. 

Lo anterior sin tener en cuenta que podemos ofrecer un precio de venta competitivo frente a la actual competencia, estimamos un 15% menos para penetrar el mercado.  

Mientras refinamos nuestra tecnología mediante la participación de concursos de innovación tecnológica quienes son las únicas fuentes de financiamiento y desarrollo tecnológico, labor de la cual estimamos llevar desarrollada en un 80-90% gracias a nuestros avales.

Iniciaremos la gestión de recursos mediante la venta de servicios dentro del gremio, tales como capacitaciones, investigacion tecnologica y/o alianzas con empresas en beneficio mutuo y en el marco del proyecto, esta labor se inició en 2019 con la primera alianza con una de las instituciones representativa y pionera en el desarrollo Tecnológico del país, el Centro Internacional de Física (CIF). 

Posteriormente se dará inicio a la venta de los primeros productos derivados tangencialmente de nuestro proyecto, el cual es la venta de PET comercial obtenido de nuestro proceso a partir del PET NO comercial, como ejemplo de esto, en la actualidad se gestiona la potencial alianza de proveer a una empresa productora de resinas alquídicas uno de nuestros productos base denominados “Alquídica NMC”.

De esta forma mientras maduramos nuestra tecnología faltante en un 10-20% seremos autosostenibles.

Una vez refinada la tecnología, con los soportes de propiedad intelectual que estamos gestionando en la actualidad y con el plan de negocios los suficientemente detallado que exhibirá las componentes de inversión necesarias para un escalamiento gradual dentro de un mercado, estaremos listos para afrontar rondas de negociación ante inversionistas, inversionistas que desde hace varios años han manifestado el interés de participación en un negocio como el que proponemos.

Nos postulamos al desafio Rethink Plastics por que observamos que es uno de los concursos pioneros que evidencia la problemática de residuos plásticos, que motiva a darle un uso diferente a los residuos plásticos, a explorar alternativas diferentes a las tradicionales formas de reciclaje de plásticos. La contaminación por residuos plásticos es una problemática nueva en la humanidad,   y consideramos que el concurso presenta terreno fértil para escuchar nuestra iniciativa que resolverá un problema que exponencialmente crece y que no se visualizan soluciones rentables y en beneficio de la misma humanidad.

Consideramos que nunca es despreciable cualquier tipo de apoyo y alianza que se pueda establecer para minimizar los riesgos en la complementación de un modelo de negocio de altas componentes tecnológicas y de Innovación, razón por la cual estamos receptivos a hablar con expertos los cuales con su experiencia nos dan orientar y ampliar el tipo de alianza y de apoyo necesario para llevar a cabo una Innovación de este tipo. 

Grandes empresas de plásticos, productores de químicos aditivos para plásticos y similares como por ejemplo:

• Eastman Chemical 

• Elg Chemical 

• Basf Corp.

• Enka Enginering 

• Mexichem

• Otras

Institutos de Investigacion y Desarrollo Tecnologico relacionados con el tema, como por ejemplo

• AIMPLAS - Instituto Tecnológico del Plástico

Organizaciones gubernamentales y no gubenamentales relacionadas,

• Cempre