En las últimas décadas, la composición morfológica de los residuos ha experimentado cambios muy notables. Si antes hasta el 70 % de los residuos eran restos de comida, textiles, papel y madera, y solo el 30 % eran polímeros, hoy la situación se ha invertido por completo: hasta el 70 % de los residuos son polímeros. Su periodo de descomposición natural es de decenas y centenares de años. Los expertos prevén que en 2030 alrededor del 90 % de los residuos estarán formados por polímeros, plásticos, envases multicapa de tipo tetrabrik y revestimientos interiores de automóviles y aeronaves, entre otros. Por otra parte, quemar estos materiales de desecho tendrá efectos aún más negativos y tóxicos sobre el medio ambiente. La inmensa mayoría de las tecnologías empleadas para eliminar residuos ya no cumple los requisitos normativos desde el punto de vista de la seguridad ecológica. En todo el mundo crece el consumo de los productos y las materias primas más diversos, la dinámica de crecimiento de los residuos se acelera y las tecnologías eficaces y modernas de eliminación de residuos son críticamente escasas.
Hoy, los principales métodos de eliminación de residuos son la incineración en plantas incineradoras. El proceso se realiza en altos hornos y hornos de cemento, además de la separación seguida del enterramiento de los rechazos en vertederos. La incineración de 1 tonelada de residuos genera 3.500 m³ de gases de combustión que contienen hollín y toda una serie de sustancias altamente tóxicas: furanos, dioxinas, naftaleno y compuestos nitrogenados, entre otros. Ello obliga a recurrir a tecnologías de depuración costosas, con un rendimiento (por diseño) del 60 al 65 %, lo que conlleva una contaminación considerable del medio ambiente y consecuencias evidentes para la salud humana. El enorme aumento del número de cánceres coincide cronológicamente con el inicio del uso de las tecnologías de incineración de residuos como método industrial de eliminación, a comienzos de los años setenta del siglo pasado. Desde el punto de vista de las posibilidades de aplicación industrial y de los parámetros ambientales, en la etapa actual el método más eficaz de eliminación de residuos es la tecnología de gasificación por plasma de arco eléctrico.
La gasificación se produce mediante la aplicación de plasma de aire obtenido por una descarga interelectródica de alta tensión, con la descomposición del material residual en componentes elementales bajo la acción de las altas temperaturas. El proceso de gasificación de los residuos se desarrolla con producción de gas de síntesis como principal producto del reciclaje. Los principales inconvenientes del método son el elevado precio de los electrodos y su corta vida útil – de hasta 400 horas de media. Además, para eliminar residuos se emplea ampliamente el método de pirólisis a baja temperatura, que se caracteriza por unos bajos costes de explotación y unas buenas características ambientales.
El principal inconveniente de este método es que los productos de reciclaje obtenidos – el aceite de pirólisis y el carbón de pirólisis – no son productos finales y requieren un procesamiento posterior para su uso comercial. La vía más prometedora de eliminación de residuos en un futuro próximo será la combinación de varios métodos en un único ciclo tecnológico: separación + pirólisis + gasificación por plasma. La separación consiste en extraer de los residuos los materiales reciclables. La pirólisis es la producción económica, a partir de los residuos, de materiales sólidos y líquidos que contienen carbono. La gasificación por plasma es el reciclaje en gas de síntesis de todos los rechazos y productos intermedios del tratamiento de residuos.