La nueva tecnología de cámara podría revolucionar el pla

Un trío danés de socios está desarrollando cámaras hiperespectrales de súper alta resolución que pueden determinar la composición química de los desechos plásticos y los diferentes aditivos. La tecnología tendrá un gran impacto en el futuro reciclaje de plásticos.

Universidad de Aarhus

Hoy en día, el plástico es difícil de reciclar porque los desechos plásticos son una mezcla de muchos tipos diferentes de polímeros con diferentes composiciones químicas, así como diferentes aditivos, como tintes e inhibidores de llama, que le dan al producto plástico sus propiedades específicas.

Con una subvención de 7,9 millones DKK del programa Grand Solutions de Innovation Fund Denmark (presupuesto total de 11,3 millones DKK), la Universidad de Aarhus (AU), la Universidad del Sur de Dinamarca (SDU) y la empresa Newtec Engineering A/S han lanzado un proyecto para desarrollar un tecnología de cámara única que hará que sea mucho más fácil reciclar materiales plásticos.

El objetivo es desarrollar una cámara hiperespectral de alta resolución con un rango espectral de alrededor de 400 nm a 1900 nm y una resolución deseada de solo 2 nm.

"Es un objetivo extremadamente ambicioso para esta tecnología y exige mucho a los componentes ópticos de la tecnología de la cámara. Además de una resolución excepcionalmente alta, también buscamos optimizar la óptica de la cámara para los espectros de luz que son cruciales para analizar plásticos. Haremos esta parte en colaboración con los principales expertos en óptica de SDU y Newtec que tienen una experiencia única en el desarrollo de cámaras", dice el profesor asociado Mogens Hinge del Departamento de Ingeniería Biológica y Química de la Universidad de Aarhus.

Mogens Hinge y el grupo de investigación Plastics and Polymer Engineering lideran el proyecto y han demostrado previamente que la tecnología de cámaras hiperespectrales puede revolucionar el reciclaje de plásticos. Cuanto mayor sea la resolución y el área espectral más amplia de la cámara hiperespectral, mejor.

El objetivo del nuevo proyecto, que se denomina Nueva tecnología de cámara hiperespectral para la identificación de materiales, NewHC, es una resolución espectral y un rango lo suficientemente altos como para que la cámara revele retardantes de fuego y pigmentos no deseados en el plástico que pueden estar prohibidos o ser dañinos, de modo que se pueden quitar antes de reciclar.

"Es importante que separemos los plásticos en fracciones tan puras como sea posible si queremos aumentar la tasa de reciclaje. Actualmente se requiere al menos un 95 % de pureza en las fracciones plásticas; preferiblemente más alto. Por esta razón, nuestro objetivo es automatizar rápidamente y el reconocimiento eficiente de plásticos con esta tecnología. Al hacer esto, esperamos poder ampliar los límites para el futuro reciclaje de desechos plásticos y, por lo tanto, reducir la necesidad de fabricar nuevos plásticos ", dice Bjarke Jørgensen, jefe de investigación y desarrollo de Newtec Engineering A/ S.

La nueva tecnología de cámara será desarrollada por el grupo de investigación Plastics and Polymer Engineering (AU), NanoSyd (SDU), que es reconocido internacionalmente por la investigación en óptica, y Newtec Engineering A/S, que es el fabricante de máquinas líder en el mercado que se especializa en tecnología de cámara avanzada.

Una vez que se haya desarrollado la tecnología, se instalará en una planta de separación de residuos especialmente construida en colaboración con Newtec Engineering A/S.

"Desarrollaremos un tipo único de cámara hiperespectral con una resolución espectral asombrosa. Y mediante el uso de un análisis espacio-espectral de señales que estamos desarrollando para basarnos en inteligencia artificial, planeamos ampliar los límites aún más con con respecto a la detección de aditivos en los desechos plásticos", dice Mogens Hinge.

El proyecto tiene un presupuesto total de DKK 11,3 millones y tendrá una duración de tres años. Innovation Fund Dinamarca está invirtiendo DKK 7,9 millones.

HECHOS

Un estudio publicado en la revista Science Advances en 2017 muestra que solo el 9 por ciento de los 8.300 millones de toneladas de desechos plásticos que se han producido desde la década de 1950 se ha reutilizado. El 12 por ciento se ha convertido en energía a través de la incineración, mientras que casi el 80 por ciento se encuentra en vertederos o en la naturaleza.

En Dinamarca, se reutiliza el 31 por ciento de los envases de plástico. Mirando solo los envases industriales, el 64 por ciento se recicla, mientras que el 15 por ciento de los envases de plástico de los hogares se separa. En 2015, Dinamarca separó 38.000 toneladas de envases de plástico de los residuos. Los hogares daneses recibieron 18.000 toneladas de envases de plástico, el sector servicios 10.000 toneladas y la industria 8.000 toneladas. Las 2.000 toneladas restantes provinieron de la agricultura y otras fuentes. Fuente: Agencia Danesa de Protección Ambiental, PlasticsEurope

La imagen hiperespectral es una técnica de cámara avanzada que captura imágenes con muchos más canales de color específicos que los tres (rojo, verde y azul) de una cámara RGB normal.SOCIOS

Newtec es un fabricante de máquinas líder en el mercado en pesaje, empaque y calidad óptica y clasificación por tamaño de productos alimenticios; principalmente en la industria de frutas y verduras. Plastics and Polymer Engineering (AU) es un grupo de investigación líder en la fabricación, modificación, análisis y clasificación de plásticos. NanoSyd (SDU), que forma parte del Instituto Mads Clausen, se especializa en componentes ópticos, espectroscopia y óptica difractiva.

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