Aínda que os plásticos resultan sumamente útiles polas súas propiedades, os seus residuos representan un grave problema pola contaminación que producen, xa que non se degradan no medio ambiente e a súa reciclaxe é aínda insuficiente. Por iso estanse buscando alternativas a estes materiais cun menor impacto ambiental.
Unha delas son os bioplásticos, unha serie de polímeros con propiedades similares aos plásticos (en termos de durabilidade e resistencia), pero que, a diferenza deles, se obteñen a partir de materias primas biolóxicas e non a partir de combustibles fósiles.
Na última década acelerouse o seu desenvolvemento debido a varios factores. Por unha banda, puxéronse en marcha políticas ambientais encamiñadas a reducir a dependencia de materias primas fósiis e promover a utilización de materias primas renovables. Dous exemplos son a Estratexia Europea para os Plásticos nunha Economía Circular e a Directiva UE 2019/904 sobre plásticos dun só uso.
Doutra banda, numerosos proxectos de investigación e innovación están a conseguir que estes materiais sexan máis sostibles que os plásticos por diferentes motivos. Ao requirir menos enerxía para a súa fabricación, supoñen unha redución da emisión de gases de efecto invernadoiro. E ao ser biodegradables mediante compostaxe permiten, ademais, fomentar a economía circular e evitar a emisión de microplásticos ao medio ambiente.
Están a desenvolverse diferentes tipos de bioplásticos, aínda que son tres os que actualmente representan o 95% do mercado e xa están presentes en moitos dos envases que usamos: o furanoato de polietileno (PEF), o ácido poliláctico (PLA) e o polihidroxibutirato (PHB).
O furanoato de polietileno ou PEF
O PEF é un polímero de orixe 100% biolóxica que aspira a ser o gran substituto ecolóxico do PET (tereftalato de polietileno), o plástico tradicional de orixe fósil usada nos envases de botellas. O PEF fabrícase a partir de azucres extraídos da biomasa vexetal (por exemplo, millo ou residuos agrícolas) e, por tanto, está caracterizado por unha alta biodegradabilidade mediante a compostaxe.
O seu proceso de fabricación determina o impacto ambiental final. Optar por un mecanismo bioquímico, empregar condicións de operación optimizadas e usar residuos como materias primas supoñen avances cara á sustentabilidade (isto é, vantaxes económicas, sociais e ambientais).
En consecuencia, a transición cara a compoñentes de orixe biolóxica e cara a métodos de sínteses de baixo impacto ambiental é crucial para aproveitar todo o potencial de sustentabilidade na produción deste material.
Ata o momento, os ensaios con PEF, que aínda non está plenamente implementado no sector produtivo, guindan resultados prometedores:
—Unha maior vida útil ao ser máis eficaz como barreira ao osíxeno atmosférico (impide a súa entrada no envase e, por tanto, a oxidación do contido) e contención de CO₂.
—Unha menor intensidade enerxética (isto é, a cantidade de enerxía necesaria para a súa fabricación). A súa pegada de carbono é ao redor do 30-35% inferior fronte á dos plásticos convencionais.
O ácido poliláctico ou PLA
O ácido poliláctico é un bioplástico totalmente implantado no sector produtivo que se produce por polimerización —creación de grandes moléculas a partir doutras máis pequenas— do ácido láctico producido a partir da fermentación dos azucres presentes en gran variedade de residuos agroalimentarios ou pesqueiros.
Dous dos principais beneficios ambientais materialízanse nunha redución do 40-60% na pegada de carbono respecto ao PET e unha compostabilidade superior ao 90% en menos de 180 días.
Tamén se poden combinar estratexias fermentativas dos residuos agrícolas para integrar conceptos de biorrefinería e conseguir unha suprarreciclaxe dos residuos, é dicir, a obtención de subprodutos de alto valor. Por exemplo, a partir de residuos de palla de trigo pódese producir nisina (un péptido con capacidades antimicrobianas) e ácido láctico. A nisina utilízase para fabricar películas antimicrobianas para envases funcionais e reducir o uso de conservantes.
O polihidroxibutirato ou PHB
Unha alternativa de bioplástico que xa se atopa en probas piloto reais é o polihidroxibutirato (PHB). Unha das súas vías de produción máis prometedoras é a descomposición da materia orgánica en augas residuais por parte de microorganismos para obter ácidos graxos volátiles que se utilizan como fonte de carbono para as bacterias acumuladoras de PHB.
A súa principal vantaxe reside en que, desta forma, as plantas de tratamento de augas residuais poden actuar ademais como biorrefinerías para obter diversos produtos máis aló da auga tratada. Este uso deriva en beneficios económicos (redución de custos), ambientais (redución de emisión de gases de efecto invernadoiro e fomento da circularidade do carbono) e sociais (creación de emprego verde ou mellora da percepción social das depuradoras de augas).
Desafíos da fabricación de bioplásticos
Os bioplásticos preséntanse como unha alternativa prometedora aos plásticos tradicionais fabricados a partir de petróleo, aínda que non están exentos de desafíos para converterse nunha alternativa circular realmente sostible.
A obtención das materias primas necesarias para fabricalos pode requirir terras agrícolas, auga ou outros recursos que tamén se utilizan para a produción de alimentos. A iso súmanse dificultades relacionadas coa súa separación e recolección selectiva que permita a súa compostaxe eficaz.
Adicionalmente, os custos de produción seguen a ser, en termos xerais, máis elevados que os dos plásticos convencionais.
Por todo iso, a estratexia combinada de bioprodución de produtos de alto valor engadido, ou suprarreciclaxe, é unha vía de investigación e innovación de gran importancia no camiño da sustentabilidade deste tipo de materiais.
Cláusula de divulgación: Gumersindo Feijoo Costa non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declarou carecer de vínculos relevantes máis aló do cargo académico citado.
