¿Cómo transformar chatarra de aluminio pintada, aceitosa y mixta en metal limpio sin perder rendimiento ni dinero?
Los hornos convencionales encuentran serias limitaciones: o sacrifican recuperación o se vuelven excesivamente complejos. Los hornos rotativos con fundente salino aportan una solución parcial, pero generan escorias salinas que suponen tanto un coste elevado como un riesgo ambiental.
Tras más de 25 años en GHI, he aprendido que la chatarra casi nunca llega limpia. La cuestión real es: ¿qué tecnología es capaz de tratar estas realidades tan sucias y, al mismo tiempo, mantener la viabilidad económica?
Ahí es donde merece la pena mirar de cerca al plasma.
Breve historia del plasma en la industria
El plasma no es nuevo. En los años sesenta ya se aplicaba en soldadura y corte.
En los noventa, compañías como Alcan en Canadá lo utilizaron para tratar escorias de aluminio, procesando miles de toneladas al año. Aquellos sistemas iniciales eran muy imperfectos: la eficiencia rara vez superaba el 50%, los electrodos se desgastaban con rapidez y los costes eran altos.
La segunda generación (2005–2015) introdujo antorchas de radiofrecuencia y microondas, elevando la eficiencia hasta aproximadamente un 75%.
Hoy, los sistemas híbridos de tercera generación con control digital alcanzan más del 85% de eficiencia.
Qué es realmente el plasma
El plasma no es fuego. Es el cuarto estado de la materia: un gas que se carga eléctricamente cuando sus átomos pierden electrones.
El aluminio funde a unos 660 ºC. Un horno de plasma puede alcanzar hasta 4.500 ºC, temperaturas muy por encima de lo necesario para fundir metal.
En la práctica, la chatarra recubierta con pintura, aceite o plásticos es un problema para hornos convencionales. El calor extremo del plasma descompone los orgánicos y permite recuperar aluminio limpio. Es como disponer de una herramienta que funde y, al mismo tiempo, “limpia” el metal.
Es una tecnología que no solo funde, sino que limpia simultáneamente el metal.
Por qué el plasma importa en el reciclaje de aluminio
Quien haya visitado un parque de chatarra lo sabe: el aluminio no llega limpio ni brillante. Aparece mezclado con aceites, recubrimientos, plásticos y humedad. Los hornos tradicionales requieren pretratamientos largos para limpiarlo. Eso consume tiempo, dinero y, a menudo, provoca pérdidas de metal en forma de escoria.
• Los hornos rotativos con fundente manejan chatarra contaminada, pero dependen de grandes cantidades de sales, que generan residuos peligrosos.
• Los hornos reverbero evitan la sal, pero exigen chatarra más limpia y pierden más aluminio en escorias.
Plasma changes the equation. It delivers three clear benefits:
• Recupera más metal.
• Admite chatarra contaminada o de bajo valor.
• Evita generar residuos peligrosos como las escorias salinas.
Evidencia en investigación y casos industriales
La duda es legítima: ¿está realmente probado el plasma o es solo un concepto de laboratorio?
Investigación. Una revisión de 2024 de Kusano & Kusano (Materials) confirmó lo que hoy observa la industria: los hornos de plasma modernos alcanzan eficiencias muy superiores a las de los hornos convencionales, superando a menudo el 80% en la práctica. Más importante aún: funden más rápido y requieren menos pretratamiento de la chatarra en comparación con hornos de inducción o de gas.
Pilotos. Los proyectos de demostración confirman lo mismo: tiempos de fusión más cortos, operación estable con chatarra contaminada y reducciones significativas de emisiones de CO₂ respecto a hornos de gas. Alimentados con renovables, las emisiones pueden acercarse a cero. El reto sigue siendo el coste eléctrico, aunque se está reduciendo con el abaratamiento de la energía renovable.
Industria.
• Alcan (Canadá): tratamiento de escorias con plasma desde 1992, procesando decenas de miles de toneladas al año.
• Scepter Inc.: horno rotativo de plasma con alto rendimiento y sin escorias salinas.
• Retech Systems: fusión por arco de plasma (PAM) para metales especiales y de alto valor.
• PyroGenesis + Constellium: horno demostrador en desarrollo, previsto para arrancar en 2026.
En conjunto, los resultados muestran que el plasma ya no está limitado al laboratorio. Se aplica en entornos industriales, especialmente donde la complejidad de la chatarra es alta y la recuperación justifica el proceso.
Plasma frente a hidrógeno: dos caminos distintos
Muchos me preguntan: si el hidrógeno es el “combustible del futuro”, ¿por qué seguimos necesitando plasma?
• El hidrógeno es un combustible limpio. Al quemar solo produce vapor de agua y puede sustituir al gas natural en hornos. Pero la lógica del proceso no cambia: la chatarra debe estar limpia y siguen siendo necesarios los pretratamientos.
• El plasma es distinto. No es simplemente otro combustible; es una transformación del proceso. Admite chatarra sucia o mezclada, ofrece mayores rendimientos y reduce drásticamente los residuos.
Podemos verlo así:
El hidrógeno limpia el lado del combustible del proceso.
El plasma limpia el lado de la chatarra del proceso.
Cuando la operación trabaja con chatarra convencional y relativamente limpia, el hidrógeno tiene valor. Pero cuando el reto es la chatarra contaminada o de baja calidad, el plasma ofrece la ventaja decisiva.
| Parámetro | Horno de Plasma |
Horno de Hidrógeno |
Horno de Inducción |
Horno de Gas Natural |
|---|---|---|---|---|
| Temp. de operación | 2700°C−4500°C | Similar al gas |
No aplica | 1000°C−1200°C |
| Rendimiento metálico |
>99% | Similar al gas |
90–95% | 88–97% |
| Pretratamiento necesario |
Mínimo | Alto | Muy Alto | Alto |
| Emisiones directas |
Nulas* | H2O (sin CO2) | Nulas* | CO2, NOx, partículas |
| Flexibilidad para chatarra sucia |
Alta | Baja | Muy Baja | Baja |
| Plazo de amortización (CAPEX) |
0,6−2,6 años | Variable | 2−4 años | Variable |
Notas: *Cero, con renovables, indica ausencia de emisiones directas cuando se alimenta con electricidad de origen renovable. Los valores reflejan rangos típicos reportados en la industria y literatura técnica.
Mi visión como ingeniero
He aprendido que la “tecnología adecuada” no es la más nueva ni la más barata, sino la que resuelve el problema correcto en el contexto adecuado.
En el plasma siguen existiendo retos, desde la inversión inicial hasta la vida útil de los electrodos y su integración con otras soluciones. Sin embargo, las ventajas son innegables cuando tratamos con chatarra compleja: mayor rendimiento, menos residuos y una vía realista hacia la descarbonización profunda.
Nuestro papel en GHI es seguir monitorizando y aprendiendo de estas tecnologías, de modo que cuando se alineen las condiciones adecuadas, podamos apoyar a nuestros clientes en la toma de decisiones informadas.
Aluminium’s Next Frontier
La cuestión no es si el plasma funciona, sino cómo encaja en vuestra operación.
¿Qué exige vuestra mezcla de chatarra? ¿Cuál es el coste real de la energía en vuestra planta? ¿Y hasta qué punto la reducción de emisiones puede convertirse en vuestra ventaja competitiva?
Disclaimer
Este artículo tiene carácter divulgativo y resume investigaciones publicadas y experiencias piloto sobre el plasma térmico en hornos de aluminio. GHI Smart Furnaces no comercializa soluciones de plasma en este momento. Los resultados citados se refieren a estudios y contextos operativos específicos; los resultados a escala industrial pueden diferir.
Referencias
- Kusano, R. & Kusano, Y. (2024). Applications of Plasma Technologies in Recycling Processes. Materials. Link
- Kusano, R. et al. (2023). Hybrid Plasmas for Materials Processing. Materials, 16. Link
- Hydro Sunndal (2024). Plasma Retrofit Pilot Project. Industry case report. Link
- Novelis Latchford (2025). Hydrogen Trials in Aluminium Recycling. Industry case update. Link
- Springer (2023). Advances in Plasma Arc Melting. Link
- Programmaster.org (2023). Conference Proceedings: Plasma & Recycling. Link
- Metals & Mining Review (2024). Decarbonization Pathways for Aluminium. Link
