Pirólisis de residuos plásticos y mixtos como una alternativa sustentable para la gestión de residuos sólidos municipales

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.18800/kawsaypacha.202601.A013

Palabras clave:

Pirólisis, Termoquímica, Residuos solidos urbanos, Economía circular, El Salvador

Resumen

Esta revisión de literatura analiza la pirólisis como una herramienta sustentable y tecnológica para la gestión de residuos sólidos municipales, especialmente plásticos, biomásicos y mixtos. Se realizó una lectura de 131 estudios científicos de acceso abierto indexados en la base de datos Dimensions, de los cuales se seleccionaron 29 artículos que demostraron cómo la pirólisis transforma los residuos en productos útiles, como biocarbón, bioaceite y gases combustibles útiles, aportando a la generación de energía. Los residuos mixtos que contienen plásticos de baja o nula biodegradabilidad aumentan su rendimiento energético, que se ve potenciado aún más con algunos catalizadores (como las zeolitas, que aumentan la eficiencia del proceso). El biocarbón resalta no solo como combustible, sino también por su capacidad de mejorar las propiedades del suelo, los bioaceites se pueden usar como materia prima para otros combustibles, como el biodiésel, y los gases combustibles pueden usarse como fuente para fuego o en motores de combustión interna. Además, en este artículo también se muestran, de forma sintetizada, las variables importantes de cada estudio para posteriores réplicas o discusiones, como la temperatura de la pirólisis, la composición de los residuos y el tiempo de residencia. Con la finalidad de disminuir el volumen de residuos en rellenos sanitarios e incentivar el uso de energías renovables, esta investigación invita a fortalecer la cooperación entre investigadores, a la generación de políticas públicas que favorezcan la calidad del ambiente y a la cooperación con autoridades y comunidades para hacer viable esta solución y oportunidad de generar valor ecológico, al mitigar la contaminación por plásticos, y valor energético, por la síntesis de información sobre fuentes alternativas a los combustibles fósiles.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Referencias bibliográficas

Adeniyi, A.; Iwuozor, K.; Emenike, E.; Ajala, O.; Ogunniyi, S. & Muritala, K. (2024). Thermochemical co-conversion of biomass-plastic waste to biochar: a review. Green Chemical Engineering, 5(1), pp. 31-49. https://doi.org/10.1016/j.gce.2023.03.002

Ansah, E.; Wang, L. & Shahbazi, A. (2016). Thermogravimetric and calorimetric characteristics during co-pyrolysis of municipal solid waste components. Waste Management, 56, pp. 196-206. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2016.06.015

Bansode, R.; Randolph, P.; Hassan, O.; Rehrah, D. & Ahmedna, M. (2016). Mixed Solid Municipal Waste-Based Biochar for Soil Fertility and Greenhouse Gas Mitigation. https://www.researchgate.net/publication/334802374_Mixed_Solid_Municipal_Waste-Based_Biochar_for_Soil_Fertility_and_Greenhouse_Gas_Mitigation 1

Dafalla, M.; Inayat, A.; Jamil, F. & Ghenai, C. (2024). Prospective of biochar material production and process optimization using co-pyrolysis approach-A mini-review. Journal of Physics: Conference Series 2751, 01202. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2751/1/012024

Diallo, A.; Alkhatib, M.; Alam, Z. & Mel, M. (2021). Enhancement of the calorific value of Em1707pty Fruit Bunch (Efb) by adding municipal solid waste as solid fuel in gasification process. IIUM Engineering Journal, 22(2), pp. 10-20. https://doi.org/10.31436/iiumej.v22i2.1566

Gabbar, H. & Ahmad, M. (2024). Integrated Waste-to-Energy Process Optimization for Municipal Solid Waste. Energies, 17(2), p. 497. https://doi.org/10.3390/en17020497

Hardiyanto, M.; Sasongko, N. & Almubaroq, H. (2023). Analysis Of Isothermal Pyrolysis Process Of Municipal Waste Into Bio-Oil With The Addition Of Natural Catalyst (Zeolite) In Supporting National Energy Security. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 1267, 012077. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1267/1/012077

Holubčík, M.; Klačko, A.; Jandačka, J. & Drga, J. (2022). Pyrolysis Treatment of Municipal Solid Waste and Automotive Waste with Study of Each Component Energy Potential. MATEC Web of Conferences, 369. https://doi.org/10.1051/matecconf/202236903005

Horváth, D.; Tomasek, S.; Bobek-Nagy, J.; Tóth, E.; Kurdi, R. & Miskolczi, N. (2024). Syngas Purpose Pyrolysis‐Gasification of Organic Fractions of MSW over Metal‐Loaded Y‐Zeolite Catalysts. International Journal of Energy Research, 5558323. https://doi.org/10.1155/2024/5558323

Iannello, S.; Morrin, S. & Materazzi, M. (2020). Fluidised Bed Reactors for the Thermochemical Conversion of Biomass and Waste. KONA Powder and Particle Journal. https://doi.org/10.14356/kona.2020016

Islam, K.; Khatun, M.; Arefin, A.; Islam, M. & Hassan, M. (2021). Waste to energy: An experimental study of utilizing the agricultural residue, MSW, and e-waste available in Bangladesh for pyrolysis conversión. Heliyon, 7(12), e08530. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08530

Klavins, M.; Bisters, V. & Burlakovs, J. (2018). Small Scale Gasification Application and Perspectives in Circular Economy. Environmental and Climate Technologies, 22(1). https://doi.org/10.2478/rtuect-2018-0003

Khatibi, M.; Nahil, M. & Williams, P. (2025). Pyrolysis/Non-thermal Plasma/Catalysis Processing of Refuse-Derived Fuel for Upgraded Oil and Gas Production. Waste and Biomass Valorization, 16, pp. 3267-3294. https://doi.org/10.1007/s12649-024-02866-w

Li, Y. & Williams, P. (2023). Catalytic Biochar and Refuse-Derived Char for the Steam Reforming of Waste Plastics Pyrolysis Volatiles for Hydrogen-Rich Syngas. Industrial & Engineering Chemistry Research, 62(36). https://doi.org/10.1021/acs.iecr.3c02292

Márquez, A.; Patlaka, E.; Sfakiotakis, S.; Ortiz, I. & Sánchez-Hervás, J. (2023). Pyrolysis of municipal solid waste: A kinetic study through multi-step reaction models. Waste management, 172, pp. 171-181. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2023.10.031

Mensah, I.; Ahiekpor, J.; Bensah, E.; Narra, S.; Amponsem, B. & Antwi, E. (2022). Recent Development of Biomass and Plastic Co-Pyrolysis for Syngas Production. Chemical Science International Journal, 31(1), pp. 41-59. https://doi.org/10.9734/CSJI/2022/v31i130275. 10.9734/csji/2022/v31i130275

Miskolczi, N.; Gao, N. & Quan, C. (2023). Pyrolysis-gasification of biomass and Municipal Plastic Waste using transition metal modified catalyst to investigate the effect of contaminants. Journal of the Energy Institute, 108. https://doi.org/10.1016/j.joei.2023.101233

Miskolczi, N.; Gao, N.; Quan, C. & Laszlo, A. (2025). CO2 reduction by chars obtained by pyrolysis of real wastes: Low temperature adsorption and high temperature CO2 capture. Carbon Capture Science & Technology, 14. https://doi.org/10.1016/j.ccst.2024.100332

Nanda, S.; Sarker, T.; Kang, K.; Li, D. & Dalai, A. (2023). Perspectives on Thermochemical Recycling of End-of-Life Plastic Wastes to Alternative Fuels. Materials, 16(13), 4563. https://doi.org/10.3390/ma16134563

Netzer, C.; Li, T. & Løvås, T. (2021). Surrogate Reaction Mechanism for Waste Incineration and Pollutant Formation. Energy & Fuels, 35(9). https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c03485

Papuga, S.; Musić, I.; Gvero, P. & Vukić, L. (2013). Preliminary research of waste biomass and plastic pyrolysis process. https://doi.org/10.7251/comen1301076p

Park, S.; Lee, J.; Yang, W.; Kang, J.; Sung, J.; Alam, M.; Seo, Y.; Rao, C.; Saravanakumar, A.; Kumar, K.; Lee, J. & Oh, J. (2016). For Waste to Energy, Assessment of Fluff Type Solid Refuse Fuel by Thermal Characteristics Analyses. Procedia Environmental Sciences, 35, pp. 498-505. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2016.07.034

Sebestyén, Z.; Miskolczi, N.; Barta-Rajnai, E.; Jakab, E. & Czégény, Z. (2017). Thermocatalytic Studies on Municipal Solid Waste. Energy Procedia, 105, pp. 706-711. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.379

Sophonrat, N. & Yang, W. (2017). Effect of mixing methods of polyethylene and cellulose on volatile products from its co-pyrolysis. Energy Procedia, 142, pp. 315-320. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.12.050

Syamsiro, M.; Saptoadi, H.; Norsujianto, T.; Noviasri, P.; Cheng, S.; Alimuddin, Z. & Yoshikawa, K. (2014). Fuel Oil Production from Municipal Plastic Wastes in Sequential Pyrolysis and Catalytic Reforming Reactors. Energy Procedia, 47, pp. 180-188. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2014.01.212

Wee, M.; Chin, B.; Saptoro, A.; Chew, J.; Sunarso, J.; Yusup, S. & Sharma, A. (2024). Catalytic co-pyrolysis of oil palm empty fruit bunches (EFB) and surgical face mask (SFM) wastes: Thermo-kinetic study, ANN model fitting, and synergistic effect. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 165. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2024.105811

Zhang, H.; Tian, B.; Yan, X.; Bai, Y.; Gao, J.; Li, X.; Xie, Q.; Yang, Y. & Li, Y. (2023). Copyrolysis of Waste Cartons and Polyolefin Plastics under Microwave Heating and Characterization of the Products. ACS Omega, 8(8). https://doi.org/10.1021/acsomega.2c05045

Zhao, X.; Li, K. E.; Lamm, M.; Celik, S.; Wei, L. & Ozcan, S. (2021). Solid Waste Gasification: Comparison of Single- and Multi-Staged Reactors. En Gasification [Working Title]. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.96157

Zhou, H.; Wu, C.; Onwudili, J.; Meng, A.; Zhang, Y. & Williams, P. (2014). Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) formation from the pyrolysis of different municipal solid waste fractions. Waste Management, 36, pp. 136-146. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2014.09.014

Descargas

Publicado

2026-05-22

Cómo citar

Alvarenga Aguilar, L. A. (2026). Pirólisis de residuos plásticos y mixtos como una alternativa sustentable para la gestión de residuos sólidos municipales. Revista Kawsaypacha: Sociedad Y Medio Ambiente, (17), A-013. https://doi.org/10.18800/kawsaypacha.202601.A013

Número

Sección

ARTÍCULOS Y ENSAYOS ACADÉMICOS