Article traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Bioplásticos

Una alternativa ecològica als plàstics convencionals amb múltiples avantatges per a les persones i el medi ambient
Per Alex Fernández Muerza 24 de març de 2006

Envasos biodegradables per als aliments del supermercat, CDs ecològics, joguines naturals o fins i tot caragols per a cirurgia d’ossos. Són algunes de les aplicacions actuals dels denominats bioplásticos. Una nova generació de plàstics ecològics està barallant per fer-se un buit en el mercat i evitar així els greus problemes mediambientals que els plàstics convencionals provoquen en forma de tones de residus i emissions de gasos d’efecte d’hivernacle.

Què són els bioplásticos?

Els materials plàstics són la base de la majoria dels productes de consum habituals. Una vegada que deixen de ser útils, aquests materials es converteixen en residus permanents difícils d’eliminar del medi ambient. Al no ser biodegradables, acaben amuntegant-se en els abocadors, ja que la capacitat de reciclatge és encara bastant reduïda. A més, els plàstics es produeixen a partir de combustibles fòssils, una font d’energia contaminant, causant de les emissions de gasos d’efecte d’hivernacle, i no renovable ja que en pocs anys les seves reserves s’hauran esgotat. Segons dades de l’Institut Tecnològic del Plàstic (Aimplas), a Espanya es consumeixen prop de 5 milions de tones de plàstic anuals, de les quals només s’aconsegueixen reciclar aproximadament 700.000 tones, una xifra molt allunyada de cobrir la totalitat de les deixalles que s’amunteguen en els abocadors.

Què són els bioplásticos?

Una solució a aquest problema dels residus plàstics podria arribar amb la utilització dels denominats plàstics biodegradables. L’ISO (International Standard Organization) els defineix com aquells plàstics que es degraden per l’acció de microorganismes (bacteris, fongs i algues). Els seus orígens es remunten a 1926, quan científics de l’Institut Pasteur de França van aconseguir produir polièster a partir del bacteri Bacillus megaterium. No obstant això, l’auge de la producció de productes derivats del petroli va relegar a l’oblit a aquests materials, i no va ser fins a 1973, en plena crisi petroliera, quan es va tornar a recuperar la idea de substituts plàstics que no depenguessin del “or negre” i que fossin més ecològics.

No obstant això, cal precisar que els plàstics biodegradables poden procedir del petroli i no han de confondre’s amb els bioplásticos. María Auxiliadora Prieto, científica titular del departament de Microbiologia Molecular del Centre de Recerques Biològiques, pertanyent al Consell Superior de Recerques Científiques (CSIC), explica que des del punt de vista biotecnològic, un bioplástico és “un plàstic d’origen natural produït per un organisme viu i amb caràcter biodegradable, sintetitzat a partir de fonts d’energia renovables, per la qual cosa a penes produeix contaminació”. L’Associació de la Indústria Bioplástica (IBAW) critica per la seva part el mal ús dels termes “degradable” i “biodegradable“, per la qual cosa promou un compromís ambiental de la indústria, en la qual els productes se certifiquin. Segons els seus responsables, els plàstics procedents del petroli amb additius que milloren la seva capacitat de degradació no satisfan les normes de biodegradabilitat establertes pels cànons europeus, mentre que els bioplásticos sí que ho fan.

Els bioplásticos són fabricats per tant a partir de recursos renovables d’origen natural, com el midó o la cel·lulosa. Per a crear un bioplástico, els científics busquen estructures químiques que permetin la degradació del material per microorganismes, com a fongs i bacteris. Un exemple de bioplástico són els polihidroxialcanoatos (PHA), una família de plàstics biodegradables d’origen microbiològic doblement ecològic, en ser biodegradables i originats per recursos renovables, que ja s’estan utilitzant per exemple per a fabricar forquilles de plàstic i pel·lícules per a embalatge, ja que són resistents a la calor, al greix i a l’oli.

Principals aplicacions

Segons José Carlos Rodríguez-Cabello, científic de la Universitat de Valladolid i membre del Grup per a Materials Avançats i Nanobiotecnología (BIOFORGE), les primeres recerques se centraven en trobar substituts als plàstics procedents del petroli que tinguessin propietats similars. “No obstant això, en l’actualitat, amb l’ús de tècniques biotecnològiques avançades s’estan obtenint bioplásticos molt més sofisticats, els camps d’aplicació dels quals arriben a sectors tan avançats com el sector biomèdic (enginyeria de teixits, dosatge controlat de fàrmacs, etc.) i la nanotecnologia”.

Els principals esforços empresarials en l’àmbit dels bioplásticos provenen d’Europa, el Japó i els Estats Units, encara que en els últims anys han començat a sorgir empreses molt actives a Austràlia, el Brasil, la Xina, l’Índia, el Canadà, Corea i Taiwan. A Espanya, segons Aimplas, l’ús d’aquests materials es limita a pel·lícules plàstiques per a l’agricultura i a peces de protecció anti-impacte, per a utilitzar per exemple en cobertes exteriors on existeix vidre. Així mateix, existeixen algunes empreses, com Nanobiomatters, creada per un grup de científics de diverses universitats espanyoles que desenvolupa i comercialitza principalment nanoaditivos per a millorar tant el rendiment de plàstics convencionals com dels nous bioplásticos.

En el sector d’envasos i embalatges, el major àmbit d’aplicació dels bioplásticos, s’ha experimentat un fort creixement, i així per exemple algunes grans cadenes comercials de França, Gran Bretanya, Itàlia i Països Baixos han començat a utilitzar aquests productes per a aliments frescos com a fruita i verdura i per a productes higiènics. La companyia nord-americana NatureWorks, pertanyent a la multinacional Dow Chemicals, és el major productor mundial de plàstics biodegradables, com l’àcid poliláctico (PLA) extret de la dextrosa del blat de moro, un sucre vegetal senzill, i que és utilitzat en capes de segellament tèrmic, etiquetes i bosses de transport, com a alternativa per a pel·lícules tradicionals com la cel·lofana o per a la producció d’envasos rígids com a ampolles (l’aigua BIOTA nord-americana s’envasa amb ampolles d’aquest material). Així mateix, altres empreses del sector químic també ofereixen gran varietat de productes basats en aquests plàstics ecològics. La companyia italiana Novamont fabrica el bioplástico Mater-Bi, a partir de midons de blat de moro, blat i patata, que està sent utilitzat en escumes, productes d’higiene, joguines ecològiques com els de l’empresa Happy Mais i fins i tot en llandes de pneumàtic de l’empresa Goodyear. BASF ofereix des de fa diversos anys Ecoflex, un producte basat en midó de blat de moro, patata i PLA. Nestlé anunciava l’any passat l’ús a Gran Bretanya d’una safata per a l’empaquetat de les seves xocolates “Dairy Box” fabricada amb Plantic, una resina creada a partir de midó i produïda per una companyia australiana. A França, diverses empreses sucreres, universitats i instituts de recerca estan treballant en el desenvolupament de plàstics biodegradables a partir del sucre i els cereals, amb l’objectiu d’abaratir els costos que suposa la fabricació d’aquests materials.

Fora del sector de l’embalatge, cada vegada són majors les aplicacions que s’estan donant a aquests bioplásticos. Algunes multinacionals de telefonia mòbil i electrònica estan anunciant diversos desenvolupaments. Mitsubishi i Sony van llançar al Japó una carcassa per a Walkman feta amb plàstics biodegradables. Motorola ha creat una coberta per als seus telèfons mòbils que pot ser reciclada mitjançant la tècnica del compostatge. Diverses empreses com Pioneer, Sanyo o Sony han desenvolupat discos d’emmagatzematge i Fujitsu, Hewlett-Packard o NEC carcasses d’ordinador a partir de diversos materials bioplásticos. Sharp ha anunciat que barrejarà plàstics biodegradables amb plàstics comuns d’equips rebutjats per a la fabricació de nous productes. En definitiva, la recerca en plàstics biodegradables està donant pas a nombroses aplicacions en tots els camps en els quals s’utilitzen matèries plàstiques no biodegradables. Un sector que podria qualificar-se de revolucionari és el de la denominada enginyeria de teixits, una disciplina de recent creació l’objectiu de la qual és la fabricació de teixits humans a partir de materials biodegradables, de manera que es puguin obtenir òrgans de recanvi. Els científics que treballen en aquesta àrea són conscients que encara falten dècades perquè es puguin crear fetges, ronyons o cors, però algunes aplicacions com a plaques o caragols biodegradables ja estan sent emprats en l’actualitat en cirurgia d’ossos.

Reptes de futur

L’Associació Europea de les Indústries de Biotecnologia (EuropaBio) indica que la producció mitjançant processos biotecnològics de la indústria química europea podria passar del 5% actual a un 10% i un 20% l’any 2010. La consultora McKinsey estima també per a aquest any que els productes químics realitzats almenys parcialment amb biotecnologia podrien aconseguir els 280 mil milions de dòlars. Segons Mario Demicheli, de l’Institut per a Estudis de Prospectiva Tecnològica (IPTS), pertanyent a la Comissió Europea, diversos estudis han coincidit en la predicció d’una taxa de creixement anual per als plàstics biodegradables d’origen natural d’aproximadament el 30% per a aquesta dècada, a Europa i als EUA. El cada vegada més elevat preu del cru i el seu futur esgotament, i l’aposta de les institucions i els ciutadans pels productes ecològics són dos de les principals raons que fan augurar un futur prometedor a aquests materials.

No obstant això, el creixement dels plàstics biodegradables depèn de quatre factors, com apunta Demicheli:

  • La resposta dels consumidors als costos, que avui dia són de 2 a 4 vegades més alts que per als plàstics convencionals.
  • La futura legislació.
  • L’assoliment de la biodegradabilitat total.
  • El desenvolupament d’una infraestructura per a recollir, acceptar i processar plàstics biodegradables amb la finalitat d’eliminar residus.

Sobre el preu d’aquests materials hi ha diversitat d’opinions, fonamentalment perquè és difícil comparar tecnologies ja establertes de fabricació amb tecnologies incipients, com recorda José María Lagaron, responsable de projectes de Nous Materials i Nanotecnologia del Grup d’Envasos de l’Institut d’Agroquímica i Tecnologia d’Aliments (IATA) del CSIC: “Ja hi ha materials bioplásticos com el PLA que poden competir en preu amb plàstics convencionals. La progressió d’augment de la demanda i per tant caiguda de preus i major disponibilitat continuarà al llarg dels pròxims anys. Quant a si energèticament són més barats de produir, hi ha certa controvèrsia. Com totes les noves tecnologies necessiten d’estudis seriosos de viabilitat mediambiental i d’un procés d’optimització tecnològica a tots els nivells”. Per part seva, Harald Kaeb, president d’IBAW, considera que el suport a la indústria és fonamental en aquest moment, particularment per a una entrada al mercat a gran escala. La IBAW estima que aproximadament el 10% de les àrees d’aplicació que els plàstics tenen avui dia pot ser coberta amb els bioplásticos disponibles actualment. Perquè això succeís, tanmateix, seria necessari que hi hagués cinc milions de tones de biopolímers a Europa, i actualment la capacitat de producció aconsegueix només les 300.000 tones.