Waste-to-X: Understanding Plastic Pyrolysis Using a Wire Mesh Reactor

Abstract

[ES] La problemática de los residuos plásticos ha generado un gran impacto ambiental, especialmente debido a la dificultad de reciclaje de materiales como el poliestireno, que es uno de los más utilizados y menos biodegradables. Esta tesis investiga la pirolisis como un método alternativo para la valorización de residuos plásticos. En particular, se examina el uso de un reactor de malla metálica para la descomposición térmica del poliestireno, con el objetivo de convertir este residuo en productos valiosos como gases y carbón activo. Se han evaluado diferentes parámetros operativos, como la temperatura, la presión y el tiempo de retención, para determinar su influencia sobre el rendimiento de los productos volátiles. Los resultados muestran que la pirolisis rápida a altas temperaturas es eficaz para maximizar la conversión de poliestireno, y el análisis mediante espectroscopía Raman revela el potencial del carbón negro generado para aplicaciones industriales. Esta investigación sienta las bases para futuros estudios sobre la escalabilidad de esta tecnología en aplicaciones industriales y la evaluación de otros tipos de residuos plásticos.

[EN] Plastic waste presents a significant environmental challenge, especially due to the difficulty in recycling materials like polystyrene, one of the most widely used and non-biodegradable plastics. This thesis investigates pyrolysis as an alternative method for plastic waste valorization. Specifically, the use of a wire mesh reactor for the thermal decomposition of polystyrene is examined, with the goal of converting this waste into valuable products such as gases and activated carbon. Different operating parameters, including temperature, pressure, and holding time, were evaluated to determine their impact on the yield of volatile products. The results demonstrate that flash pyrolysis at high temperatures is effective in maximizing polystyrene conversion, and Raman spectroscopy analysis reveals the potential of the carbon black produced for industrial applications. This research lays the groundwork for future studies on the scalability of this technology in industrial applications and the evaluation of other plastic waste types.