Con 12 años de experiencia en el mundo de la valorización textil, en tanto fundador de la empresa de paneles aislantes Procitex, el ingeniero comercial iquiqueño Franklin Zepeda fue invitado a fines de 2024 a ofrecer una charla a la Universidad de Tarapacá (UTA), en Arica. La exposición estaba dirigida a académicos de la UTA y de otras universidades estatales con doctorados. En el Laboratorio de Termosifones Bifásicos del Centro de Investigación Aplicada de ese plantel universitario (LABTER/CIDITER) querían saber cómo podría insertarse el material textil en desuso en sus propios procesos de investigación y desarrollo de pirólisis. Habían probado con otros materiales, pero querían conocer la opinión especializada de Zepeda.

Esto prosiguió con varias reuniones en el mismo Laboratorio, dirigido por el ingeniero mecánico Dr. Luis Cisterna. Ahí Zepeda pudo conocer desde dentro las fases de la pirólisis, sobre todo de neumáticos, el producto más corrientemente usado en el proceso. La pirólisis, en resumidas cuentas, es un proceso termoquímico que, en ausencia de oxígeno, descompone materiales orgánicos a altas temperaturas (entre 350 y 700°C). Si se remite únicamente a la pirólisis textil, explica Zepeda, esto implica convertir ropa en desuso, principalmente compuesta por algodón, poliéster y materiales sintéticos, en tres productos clave: gases combustibles, aceites industiales y carbón activado, conocido como biochar. “El biochar comprende casi el 93 por ciento de todos los productos resultantes”, comenta Franklin Zepeda.

Esos encuentros entre Zepeda y Cisterna se tradujeron en un match perfecto para trabajar en pirólisis textil y específicamente en el producto biochar. Ahí es donde está puesto el acento. Así Zepeda creó la empresa Phyro Tech y, en alianza colaborativa con el LABTER/CIDITER, han desarrollado diversos productos de biochar derivado de textiles, logrando parámetros de porosidad y superficie específica que se pueden comparar con los carbones industriales más avanzados. Las pruebas piloto arrojaron resultados contundentes: lograron convertir el 95 por ciento de los productos procesados en productos útiles, superando con creces modelos tradicionales de reciclaje que no pasan del 30 por ciento de recuperación.

El primer salto adelante estuvo dado por el desarrollo de una batería de biochar (y, por ende, de textiles a partir de pirólisis textil) de un tamaño de una pila de dedo (triple A). También pretenden producir a futuro biochar para enmienda agrícola y como filtros de aire y agua, para purificar cada uno de esos elementos. “En el LABTER llegaban hasta cierto punto y no había una integración. Y ahí entró mi parte de llegar a soluciones funcionales”, agrega Zepeda.

“Dentro del reciclaje textil lo más complicado es el reciclaje de los materiales sintéticos, y actualmente el 75 por ciento de las prendas que usamos tienen partes sintéticas. Son plásticos que vienen del petróleo. En el caso de los aislantes de Procitex hay que hacer una adaptación, es decir, añadirle aditivos para que sean ignífugos. Pero en el caso de la pirólisis textil es una solución al material sintético. Es una ingeniería inversa ya que el material sintético lo volvemos a hacer combustible, porque de ahí nació”, explica el fundador de Phyro.

Baterías de pirólisis textil

En las dependencias del LABTER existe un reactor termoquímico que produce la pirólisis, al que empezaron a introducir ropa en desuso. Gracias al uso en la universidad de este reactor, se logró una primera versión de esta batería ecológica que permite almacenar y generar energía con gran eficiencia. Los resultados alentadores de las primeras pruebas de Phyro Tech y LABTER permiten suponer que se pueden fabricar baterías de mayor volumen y para diferentes aplicaciones en la industria.

“Nos hemos preguntado qué sucede si hacemos una batería del porte de un baúl. Esto podría llevarnos a una proporción mucho más grande de almacenamiento y generación de energía. Es energía a través de la ropa. Es un reciclaje termoquímico, es decir, un eslabón más avanzado que el reciclaje mecánico, que básicamente es triturar, como nosotros producimos los aislantes térmicos en Procitex”, comenta Franklin Zepeda, para quien ésta sería la primera batería construida a partir de la pirólisis textil.

Para la consecución de esta batería, reconoce Zepeda, “construimos este material anódico y catódico, que son los materiales positivo y negativo que provienen del carbón. Ahí tuvimos que incorporar un líquido alcalino que haga la conexión entre los dos. Al principio hicimos varias pruebas y no nos resultaba”.

Según Zepeda, la batería logró encender una pequeña lámpara, con lo cual ya se puede asegurar que fue una prueba venturosa. “Es muy artesanal. Nos falta separar los cables, colocarla en un recipiente más bonito, pero eso demuestra que se está generando energía a partir de la ropa que se quemaba o se desechaba en el desierto“.

Por esta razón, y ya con la primera prueba de la batería, es que están buscando inversionistas interesados en financiar el escalamiento de Phyro, para obtener soluciones a diferentes áreas a partir de la pirólisis textil.

“El mensaje para los inversionistas es demostrarles que el producto funciona. Estamos disponibles para mostrarles en situ el producto, tenemos muchas presentaciones y podemos resolver dudas técnicas. Estamos hablando de que en el norte de Chile estamos avanzando en nuevos modelos de valorización textil que no solamente se basan en lo mecánico o lo termomecánico, sino en lo termoquímico”, señala Zepeda, para quien “con la capacidad de producción actual no vamos a dar abasto con la generación de textiles en Chile”.

Biochar para otros usos

El biochar generado a partir de la pirólisis textil tiene múltiples aplicaciones en diferentes áreas productivas: en la agricultura, en la construcción y en los filtros de aire y agua.

Respecto de su uso en la agricultura, el biochar puede funcionar como enmienda agrícola que mejora la fertilidad del suelo, secuestra carbono, promueve la actividad bacteriana, reduce la acidez del suelo, lo mismo que el uso de fertilizantes. “Podría marcar una diferencia radical en un país donde el 76 por ciento del territorio está afectado por sequía, desertificación y degradación de tierras”, dice Zepeda. Pronto los valles de Lluta y Azapa harán ensayos para probar el biochar textil con el objetivo de mejorar los suelos cultivables.

“El biochar no solo mejora los cultivos. Es una forma tangible de secuestrar carbono por siglos en el suelo”, dice por su parte el doctor Luis Cisterna, quien además integra un grupo de investigación sobre soluciones basadas en la naturaleza para zonas áridas.

En segundo lugar, Phyro Tech y LABTER están produciendo prototipos de filtros para remover metales pesados en aguas residuales industriales, así como también un sistema de purificación de aire para espacios urbanos con alta carga de material particulado.

“En la región hay mucha generación de material particulado por las industrias que hay acá. Esto también sirve para mostrarle a los inversionistas y a la industria que es posible emprender con un producto así. Queremos levantar capital para escalarlo en grande”, agrega Zepeda.

Esta situación es particularmente crítica y sensible en la zona de Arica, ya que esa ciudad cuenta con una de las aguas más contaminadas de Chile, poseyendo muchos metales pesados como el boro y el arsénico. “Es muy salina el agua en esta zona donde se está haciendo agricultura. De hecho, no se toma agua de la llave. Ahí se necesita procesar mucho el agua”.

Así también, Phyro y LABTER están desarrollando un filtro de aire para una empresa de la zona que genera malos olores dentro de su área de producción. No obstante, Zepeda reconoce que “no estamos descubriendo la pólvora”, puesto que los filtros de aire ya usan carbón activado. La diferencia estriba en que Phyro propone usar carbón derivado de pirólisis textil que funciona como una esponja, retiene más polvo y microbios y tiene mejor calidad.

Por último, la empresa ha comenzado la producción experimental de bloques de construcción a base de biochar mezclado con aglutinantes naturales y cal hidráulica. Estos bloques tienen propiedades térmicas que no tienen los ladrillos tradicionales y absorben carbono durante su fraguado.

Con todas estas posibilidades, Phyro se siente pionero en producir aplicaciones viables a partir de la pirólisis textil en Chile y en el mundo. Pero, más aún, para la empresa es importante prefigurar el escenario que se vendrá cuando los textiles se conviertan en productos prioritarios de la Ley REP.

Sin embargo, Zepeda tiene una precaución, a instancias de lo ocurrido en Europa con la RAP (Responsabilidad Ampliada del Productor, equivalente a la Ley REP en Chile): “Allá estaban lanzando la incorporación de los textiles a la RAP, pero se dieron cuenta de que no había empresas valorizadoras. Tuvieron que retrasarla para generar empresas que valoren el textil”. En cambio, el emprendedor propone primero “construir una base de empresas tecnológicas en el mundo textil y que estemos preparados para cuando se lance la Ley REP”. Por supuesto, Zepeda espera que el foco esté puesto en las soluciones termoquímicas como una extensión de las soluciones mecánicas y termomecánicas.