Futuro de los materiales sintéticos
Cobre y aluminio, entre otros, se han visto desplazados por el plástico, pero no está nada de claro que el cambio sea irreversible a causa del costo elevado de los combustibles usados en su producción.

La revolución de los materiales sintéticos en los últimos 30 años ha estado íntimamente conectada con la expansión económica mundial que ocurrió durante la mayor parte de ese período. Ambas fueron impulsadas por los abundantes y baratos suministros de petróleo y gas natural. Los avances tecnológicos en la elaboración de materiales coincidieron con la caída en los costos de los suministros; como resultado, los aumentos en la productividad durante este tiempo superaron los de la mayoría de otros sectores. Y los ingresos en rápido crecimiento en muchos países aseguraron una demanda constante para los nuevos materiales.

Las perspectivas para los materiales sintéticos están similarmente atadas a las actuales condiciones de energía cara e incertidumbre económica. En los años venideros, los mercados de los materiales mundiales afrontan un período de reajuste sin precedentes, para adecuarse a la cambiante situación de la energía. Estará en juego la forma en que los materiales sintéticos son producidos y usados, así como su competencia con muchos materiales y metales naturales. Es muy probable que la situación de los materiales mundiales cambie tanto en las próximas tres décadas como en las últimas tres. Pero la exacta naturaleza del cambio esta muy poco clara.


Dependencia de combustibles

Algunos observadores, advirtiendo el alza muy rápida en los precios de los suministros petroquímicos en los años recientes, han ido tan lejos como para predecir una importante reversión de los materiales sintéticos hacia los naturales. Sin embargo, hasta ahora hay pocas señales de que eso esté ocurriendo. Una razón es que muchos materiales naturales han sido también afectados por los recientes aumentos en el precio de la energía. Las fibras naturales, productos maderables y metales, tal como actualmente son producidos y elaborados, requieren frecuentemente grandes inversiones de energía, mucha de ella derivada de los mismos combustibles fósiles (petróleo, carbón) necesitados para proveer suministros para los sintéticos. Las industrias que producen y elaboran materiales naturales han sido duramente afectadas por los recientes aumentos de precio de fertilizantes, electricidad y otras inversiones dependientes del petróleo.


Cobre y aluminio

Dados los altos requerimientos de energía de ambos, los sintéticos y las fibras naturales, es difícil predecir en qué proporción los aumentos de precio del petróleo y el gas natural aumentarán su competencia.

En otras áreas, los materiales sintéticos tienen más ventajas claramente definidas con respecto a la energía, que los naturales. Grandes cantidades de plástico han sido substituidos por metales como cobre, acero y aluminio; en muchos casos la producción de los metales es más intensa en cuanto a la energía.

El aluminio ha sido reemplazado por plásticos en un número de aplicaciones, incluyendo piezas de automóvil, recipientes para bebidas y exteriores de las casas. Debido a que la extracción de aluminio a partir de bauxita requiere una gran cantidad de electricidad, la manufactura de productos de este metal usa varias veces más energía que la producci6n de plástico. Parte de esta disparidad se compensa por el hecho de que el aluminio puede ser fácilmente reutilizado por una pequeña fracción del costo original de energía,mientras que la mayoría de los plásticos son muy difíciles de reutilizar.

Sin embargo, la ventaja neta de energía de los plásticos indica que continuarán introduciéndose en el mercado de aluminio, siempre que sean posibles las substituciones.


Papel y algodón

Los plásticos han desplazado al papel en gran parte del negocio de envolturas, y aquí también, el substituto sintético usa algo menos de energía.

Hay pocos motivos, entonces, para esperar un rápido cambio de los materiales sintéticos hacia los naturales por simples razones de eficiencia energética. Otras consideraciones hacen también improbable ese cambio. Muchos de los recursos necesitados para un aumento en la producción de materiales naturales están claramente limitados. Se estima que reemplazar todo el poliéster de los Estados Unidos por algodón, requeriría un aumento de un 33 por ciento en la superficie de los campos de algodón, suponiendo que la tierra adicional sea tan altamente productiva como la que actualmente se usa para producirlo.

Muchas de las alternativas minerales a los materiales sintéticos, serán también crecientemente costosas de obtener. Aunque no hay una escasez inmediata de la mayoría de los metales importantes, algunos deben ser ahora extraídos de minerales de más baja ley que antes, ya que los minerales más ricos fueron explotados primero, En los años venideros, un uso abundante de los metales requerirá una explotación de minerales mas pobres.


Recursos limitados

Hay, de hecho, pocas alternativas baratas a la mayor parte de los materiales sintéticos que hoy se usan, En un mundo escaso de petróleo, muchos recursos que en un tiempo parecían abundantes se hicieron claramente limitados, ya que su elaboración requiere una gran inversión de petróleo. Muchos están sorprendidos por el hecho de que, con los patrones actuales de producción y uso, muchos materiales realmente consumen más petróleo y gas natural que los sintéticos. Los materiales sintéticos han sido vistos por mucho tiempo como un símbolo de la dependencia insostenible de una sociedad de materiales no renovables.

Varios de los nuevos usos desarrollados por los materiales sintéticos realmente ahorran energía. La industria automovilística está ahora substituyendo por plásticos el acero y otros metales como parte de un programa de reducciones, al elevarse los costos de la gasolina. En muchos casos, 0,45 kilógramos de plástico pueden reemplazar 0.90 kilógrarnos de metal; paneles de instrumentos, molduras de asientos, puertas y capotas ahora son frecuentemente plásticas.


Conservación de la energía

Los materiales sintéticos jugarán también un papel importante en la conservación de la energía y en los esfuerzos de calefacción solar. El aislamiento de fibra de cristal es cohesionado con resina sintética, y la espuma de urea-formaldehido insuflada en las paredes y techos de muchas casas es también sintética. La mayoría de los calentadores solares de agua contienen al menos algunos materiales sintéticos, y muchos están casi enteramente hechos de plástico.

En algunos casos, la reutilización de los sintéticos aumentaría grandemente su eficacia. Se ha estimado que casi hasta el 90 por ciento de la energía consumida durante la producción de polietilenos puede ser ahorrada. Esto se debe a que la mayor parte de la energía usada en hacer plásticos se consume en la formación química inicial de los polímeros. El procesamiento requiere poco gasto de energía debido a las muy bajas temperaturas de fusión de los plásticos, comparadas con los metales o cristales. La dificultad en los sintéticos es que hay docenas de polímeros que se usan y cada uno debe ser reelaborado aparte a fin de ser utilizado de nuevo.

La eficiencia mejorada en la producción y uso de materiales sintéticos contribuirá ciertamente a su atractivo en los próximos decenios Pero aún importantes ahorros en este campo no debieran impedir decisiones mucho más fundamentales sobre la asignación de recursos globales de petróleo crecientemente caros. Desde 1950, el uso mundial de los recursos de energía casi se ha cuadruplicado, y tres cuartas partes del aumento ha sido provisto por el petróleo y el gas natural. Mientras que los suministros de petróleo y gas se estabilizan y el uso de energía continúa aumentando - al menos lentamente- la pregunta crucial es cuáles usos de estos valiosos hidrocarburos deben limitarse primero. Aunque las decisiones sean hechas por las fuerzas del mercado o por orden gubernamental, los resultados tendrán un gran impacto en muchas naciones.

Según la mayoría de las estimaciones, no habrá alternativas baratas para el petróleo y el gas natural como fuente de suministros para los materiales sintéticos en el futuro próximo. Por comparación, las calderas industriales, los hornos de calefacción, y las plantas de energía eléctricas todas tienen substancialmente más latitud en el combustible que emplean. El carbón, la madera, o los desechos agrícolas pueden ser usados para alimentar las calderas o para generar electricidad. Aunque el costo de estas fuentes alternas de energía es indudablemente alto, usarlas para producir suministros petroquímicos costaría mucho mas. Y algunos de los recursos que sc espera provean energía en el futuro, como la electricidad solar o la fuerza nuclear, no tienen potencialidad alguna para proveer materias primas para los sintéticos.

El autor es investigador en el Wordwatch Institute, una organizaci6n sin fines de lucro, que analiza problemas globales.

El presente artículo ha sido condensado de Worldwatch Paper 36, "El futuro de los materiales sintéticos: la conexión con el petróleo" 1980.



Christopher Flavin.


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