Artigo traducido por un sistema de tradución automática. Máis información aquí.

Bioplásticos

Una alternativa ecolóxica aos plásticos convencionais con múltiples vantaxes paira as persoas e o medio ambiente
Por Alex Fernández Muerza 24 de Marzo de 2006

Envases biodegradables para os alimentos do supermercado, CDs ecolóxicos, xoguetes naturais ou mesmo parafusos para cirurxía de ósos. Son algunhas das aplicacións actuais dos denominados bioplásticos. Unha nova xeración de plásticos ecolóxicos está a pelexar por facerse un oco no mercado e evitar así os graves problemas ambientais que os plásticos convencionais provocan en forma de toneladas de residuos e emisións de gases de efecto invernadoiro.

Que son os bioplásticos?

Os materiais plásticos son a base da maioría dos produtos de consumo habituais. Una vez que deixan de ser útiles, estes materiais convértense en residuos permanentes difíciles de eliminar do medio ambiente. Ao non ser biodegradables, acaban amontoándose nos vertedoiros, posto que a capacidade de reciclaxe é aínda bastante reducida. Ademais, os plásticos prodúcense a partir de combustibles fósiles, una fonte de enerxía contaminante, causante das emisións de gases de efecto invernadoiro, e non renovable xa que en poucos anos os seus reservas esgotáronse. Segundo datos do Instituto Tecnolóxico do Plástico (Aimplas), en España consúmense preto de 5 millóns de toneladas de plástico anuais, das que só se conseguen reciclar aproximadamente 700.000 toneladas, una cifra moi afastada de cubrir a totalidade dos refugallos que se amontoan nos vertedoiros.

Que son os bioplásticos?

Una solución a este problema dos residuos plásticos podería chegar coa utilización dos denominados plásticos biodegradables. A ISO (International Standard Organization) defíneos como aqueles plásticos que se degradan pola acción de microorganismos (bacterias, fungos e algas). As súas orixes remóntanse a 1926, cando científicos do Instituto Pasteur de Francia lograron producir poliéster a partir da bacteria Bacillus megaterium. Con todo, o auxe da produción de produtos derivados do petróleo relegou ao esquecemento a estes materiais, e non foi até 1973, en plena crise petroleira, cando se volveu a recuperar a idea de substitutos plásticos que non dependesen do “ouro negro” e que fosen máis ecolóxicos.

No entanto, hai que precisar que os plásticos biodegradables poden proceder do petróleo e non deben confundirse cos bioplásticos. María Auxiliadora Prieto, científica titular do departamento de Microbiología Molecular do Centro de Investigacións Biolóxicas, pertencente ao Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC), explica que desde o punto de vista biotecnológico, un bioplástico é “un plástico de orixe natural producido por un organismo vivo e con carácter biodegradable, sintetizado a partir de fontes de enerxía renovables, polo que apenas produce contaminación”. A Asociación da Industria Bioplástica (IBAW) critica pola súa banda o mal uso dos termos “degradable” e “biodegradable“, polo que promove un compromiso ambiental da industria, na que os produtos se certifiquen. Segundo os seus responsables, os plásticos procedentes do petróleo con aditivos que melloran a súa capacidade de degradación non satisfán as normas de biodegradabilidad establecidas polos canons europeos, mentres que os bioplásticos si o fan.

Os bioplásticos son fabricados por tanto a partir de recursos renovables de orixe natural, como o almidón ou a celulosa. Paira crear un bioplástico, os científicos buscan estruturas químicas que permitan a degradación do material por microorganismos, como fungos e bacterias. Un exemplo de bioplástico son os polihidroxialcanoatos (PHA), una familia de plásticos biodegradables de orixe microbiológico dobremente ecolóxico, ao ser biodegradables e orixinados por recursos renovables, que xa se están utilizando por exemplo paira fabricar tenedores de plástico e películas paira embalaxe, posto que son resistentes á calor, á graxa e ao aceite.

Principais aplicacións

Segundo José Carlos Rodríguez-Cabelo, científico da Universidade de Valladolid e membro do Grupo paira Materiais Avanzados e Nanobiotecnología (BIOFORGE), as primeiras investigacións centrábanse en atopar substitutos aos plásticos procedentes do petróleo que tivesen propiedades similares. “Con todo, na actualidade, co emprego de técnicas biotecnológicas avanzadas están a obterse bioplásticos moito máis sofisticados, cuxos campos de aplicación chegan a sectores tan avanzados como o sector biomédico (enxeñaría de tecidos, dosificación controlada de fármacos, etc.) e a nanotecnoloxía”.

Os principais esforzos empresariais no ámbito dos bioplásticos proveñen de Europa, Xapón e Estados Unidos, aínda que nos últimos anos empezaron a xurdir empresas moi activas en Australia, Brasil, China, India, Canadá, Corea e Taiwan. En España, segundo Aimplas, o uso destes materiais limítase a películas plásticas para a agricultura e a pezas de protección anti-impacto, para utilizar por exemplo en cubertas exteriores onde existe vidro. Así mesmo, existen algunhas empresas, como Nanobiomatters, creada por un grupo de científicos de diversas universidades españolas que desenvolve e comercializa principalmente nanoaditivos para mellorar tanto o rendemento de plásticos convencionais como dos novos bioplásticos.

No sector de envases e embalaxes, o maior ámbito de aplicación dos bioplásticos, experimentouse un forte crecemento, e así por exemplo algunhas grandes cadeas comerciais de Francia, Gran Bretaña, Italia e Países Baixos empezaron a utilizar estes produtos para alimentos frescos como froita e verdura e para produtos hixiénicos. A compañía norteamericana NatureWorks, pertencente á multinacional Dow Chemicals, é o maior produtor mundial de plásticos biodegradables, como o ácido poliláctico (PLA) extraído da dextrosa do millo, un azucre vexetal sinxelo, e que é utilizado en capas de selado térmico, etiquetas e bolsas de transporte, como alternativa para películas tradicionais como o celofán ou paira a produción de envases ríxidos como botellas (a auga BIOTA norteamericana se envasa con botellas deste material). Así mesmo, outras empresas do sector químico tamén ofrecen gran variedade de produtos baseados nestes plásticos ecolóxicos. A compañía italiana Novamont fabrica o bioplástico Mater-Bi, a partir de almidones de millo, trigo e pataca, que está a ser utilizado en espumas, produtos de hixiene, xoguetes ecolóxicos como os da empresa Happy Mais e mesmo en lamias de pneumático da empresa Goodyear. BASF ofrece desde hai varios anos Ecoflex, un produto baseado en almidón de millo, pataca e PLA. Nestlé anunciaba o ano pasado o uso en Gran Bretaña dunha bandexa para o empaquetado dos seus chocolates “Dairy Box” fabricada con Plantic, unha resina creada a partir de almidón e producida por unha compañía australiana. En Francia, varias empresas azucreiras, universidades e institutos de investigación están a traballar no desenvolvemento de plásticos biodegradables a partir do azucre e os cereais, co obxectivo de abaratar os custos que supón a fabricación destes materiais.

Fóra do sector da embalaxe, cada vez son maiores as aplicacións que se están dando a estes bioplásticos. Algunhas multinacionais de telefonía móbil e electrónica están a anunciar diversos desenvolvementos. Mitsubishi e Sony lanzaron en Xapón una carcasa para Walkman feita con plásticos biodegradables. Motorola creou unha cuberta para os seus teléfonos móbiles que pode ser reciclada mediante a técnica da compostaxe. Diversas empresas como Pioneer, Sanyo ou Sony desenvolveron discos de almacenamento e Fujitsu, Hewlett-Packard ou NEC carcasas de computador a partir de diversos materiais bioplásticos. Sharp anunciou que mesturará plásticos biodegradables con plásticos comúns de equipos refugados paira a fabricación de novos produtos. En definitiva, a investigación en plásticos biodegradables está a dar paso a numerosas aplicacións en todos os campos nos que se utilizan materias plásticas non biodegradables. Un sector que podería cualificarse de revolucionario é o da denominada enxeñaría de tecidos, unha disciplina de recente creación cuxo obxectivo é a fabricación de tecidos humanos a partir de materiais biodegradables, de maneira que se poidan obter órganos de recambio. Os científicos que traballan nesta área son conscientes de que aínda faltan décadas para que se poidan crear fígados, riles ou corazóns, pero algunhas aplicacións como placas ou parafusos biodegradables xa están a ser empregados na actualidade en cirurxía de ósos.

Retos de futuro

A Asociación Europea das Industrias de Biotecnoloxía (EuropaBio) indica que a produción mediante procesos biotecnológicos da industria química europea podería pasar do 5% actual a un 10% e un 20% no ano 2010. A consultora McKinsey estima tamén para ese ano que os produtos químicos realizados polo menos parcialmente con biotecnoloxía poderían alcanzar os 280 mil millóns de dólares. Segundo Mario Demicheli, do Instituto para Estudos de Prospectiva Tecnolóxica (IPTS), pertencente á Comisión Europea, varios estudos coincidiron na predición dunha taxa de crecemento anual para os plásticos biodegradables de orixe natural de aproximadamente o 30% paira esta década, en Europa e nos EEUU. O cada vez máis elevado prezo do cru e o seu futuro esgotamento, e a aposta das institucións e os cidadáns polos produtos ecolóxicos son dous das principais razóns que fan augurar un futuro prometedor a estes materiais.

Con todo, o crecemento dos plásticos biodegradables depende de catro factores, como apunta Demicheli:

  • A resposta dos consumidores aos custos, que hoxe día son de 2 a 4 veces máis altos que paira os plásticos convencionais.
  • A futura lexislación.
  • O logro da biodegradabilidad total.
  • O desenvolvemento dunha infraestrutura para recoller, aceptar e procesar plásticos biodegradables co fin de eliminar residuos.

Sobre o prezo destes materiais hai diversidade de opinións, fundamentalmente porque é difícil comparar tecnoloxías xa establecidas de fabricación con tecnoloxías incipientes, como lembra José María Lagaron, responsable de proxectos de Novos Materiais e Nanotecnoloxía do Grupo de Envases do Instituto de Agroquímica e Tecnoloxía de Alimentos (IATA) do CSIC: “Xa hai materiais bioplásticos como o PLA que poden competir en prezo con plásticos convencionais. A progresión de aumento da demanda e por tanto caída de prezos e maior dispoñibilidade continuará ao longo dos próximos anos. En canto a se energéticamente son máis baratos de producir, hai certa controversia. Como todas as novas tecnoloxías necesitan de estudos serios de viabilidade ambiental e dun proceso de optimización tecnolóxica a todos os niveis”. Pola súa banda, Harald Kaeb, presidente de IBAW, considera que o soporte á industria é fundamental neste momento, particularmente paira una entrada ao mercado a gran escala. A IBAW estima que aproximadamente o 10% das áreas de aplicación que os plásticos teñen hoxe en día pode ser cuberta cos bioplásticos dispoñibles actualmente. Para que isto sucedese, con todo, sería necesario que houbese cinco millóns de toneladas de biopolímeros en Europa, e actualmente a capacidade de produción alcanza só as 300.000 toneladas.