El futuro de los bioplásticos

Hubo un tiempo en que la idea de usar patatas, caña de azúcar o maíz para producir plásticos parecía fantástica. Pero hoy estos materiales basados en plantas se están utilizando a escala comercial.

A continuación, se muestran algunos de los materiales «fantásticos» que investigan, desarrollan y, en algunos casos, comercializan, startups, universidades y centros tecnológicos.

El aire

El aire ya está siendo utilizado para producir películas – films para marcas principales. Un ejemplo: el  proveedor es Newlight Technologies, LLC, y el usuario final es el gigante de la informática Dell. Desde el otoño de 2014, Dell ha estado utilizando la película AirCarbon ™ de Newlight para proteger el acabado de sus ordenadores portátiles durante el envío. En el proceso de fabricación, Newlight captura aire y carbono de fuentes industriales de emisiones de gases de efecto invernadero y los dirige a su reactor de conversión. La corriente de entrada basada en aire se pone en contacto con el biocatalizador de Newlight, que separa el carbono de una corriente de aire. Por último, el carbono aislado se vuelve a ensamblar y se une en un termopolímero de cadena larga para formar AirCarbon. Se dice que el material, que se fabrica incorporando polihidroxialcanoato (PHA), proporciona características de rendimiento similares al polietileno tradicional.

Subproductos de panadería, zumo de naranja, aves de corral y las industrias de procesamiento de pescado

AIMPLAS, Centro de Tecnología de Plásticos en Valencia, España, está experimentando con todo esto para aprender su potencial para la creación de biopolímeros. Es cierto que el más intrigante es su proyecto KARMA 2020, que implica el uso de plumas de pollo, o más bien la queratina de esas plumas, para biopolímeros. Como señaló AIMPLAS en un comunicado de prensa de mayo de 2017, «En otras palabras, un pájaro puede empacarse con sus propias plumas«. Sin embargo, el proyecto que ha ganado la mayor aclamación de la industria es LIFE BREAD4PLA, cuyo objetivo es el tratamiento y recuperación de desechos de la industria panadera para producir nuevos paquetes a escala de planta piloto para usar en el mismo sector. A través de la fermentación de costras y otros desperdicios de pan rebanado y galletas, AIMPLAS y sus socios han sido capaces de crear PLA para envoltorios de película y bandejas.

Quitosano

El quitosano se produce al tratar las conchas de quitina del camarón y otros crustáceos con una sustancia alcalina. En septiembre de 2017, investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania publicaron una investigación sobre un revestimiento de polímero hecho de partes casi iguales de quitosano y pulpa de celulosa de madera o algodón. Se espera que los revestimientos de barrera compostables tengan múltiples aplicaciones, incluido papel resistente al agua. Según las noticias del Climate Action Program, «esta innovación tiene el potencial de reemplazar millones de toneladas de plástico a base de petróleo que se usa todos los días en todo el mundo«. Mientras tanto, los investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) han desarrollado una película de quitosano compuesta a base de fortificación con extracto de semilla de pomelo (GFSE). Los experimentos de laboratorio han demostrado que la vida útil de las muestras de pan empacadas con el material era dos veces más larga que la obtenida con las películas basadas en petróleo.

Proteína de la leche

Proteína de la leche: a partir del 13 de abril de 2015 y hasta el 12 de abril de 2020, se está llevando a cabo un proyecto del Departamento de Investigación Agrícola de Estados Unidos (ARS) para afinar una envoltura de plástico para alimentos y productos lácteos elaborada con proteína láctea caseína. En un comunicado de prensa del 21 de agosto de 2016, la American Chemical Society señaló que «las películas a base de caseína son hasta 500 veces mejores que los plásticos para mantener el oxígeno alejado de los alimentos y, debido a que son derivados de la leche, son biodegradables , sustentables y comestibles.

Efluente líquido de petróleo y lácteos

Efluente líquido de petróleo y lácteos: en 2016, científicos del INRA, el Instituto Nacional Francés de Investigación Agrícola, completaron un proyecto de cuatro años llamado EU EcoBioCap (ECOefficient BIOdegradable Composite Advanced Packaging) para desarrollar las primeras bandejas de alimentos biodegradables de petróleo y efluentes líquidos lácteos . Las bandejas están hechas de PHA creado a partir de efluentes líquidos de la industria del petróleo y productos lácteos y fracción lignocelulósica (WSF o fracción soluble en agua) del fraccionamiento en seco de paja de trigo (molienda y clasificación). El material está dirigido a aplicaciones en alimentos frescos y perecederos, incluidas frutas y verduras, queso y carnes listas para el consumo.

Agujas de pino

Agujas de pino: Científicos de la Universidad de Bath en Inglaterra han estado trabajando en un proceso para convertir el pineno, el químico que da a los pinos su aroma distintivo, en plástico. El pineno se encuentra en las agujas de pino y también es un producto de desecho de la industria del papel. En enero de 2017, los científicos anunciaron que habían convertido el pineno en un polímero de goma que creen que se puede usar para reemplazar la caprolactona a base de petróleo, un plástico actualmente mezclado con PLA para aumentar su flexibilidad. Mezclar PLA con pineno daría como resultado un plástico 100% sostenible adecuado para el envasado de alimentos, bolsas de plástico y más, dijo la universidad.

Algas marinas

Comercialmente ofrecido por la empresa emergente Evoware, el empaque comestible a base de algas marinas está disponible para una gama de aplicaciones, que incluyen envolturas de alimentos, bolsitas de café o sazonadores secos, envases de jabón y más. El material es biodegradable y compostable y se disuelve en agua. Sin embargo, cuando se almacena en un lugar fresco y seco, puede durar hasta dos años. También es imprimible y sellable al calor y se puede personalizar con un sabor, color y logotipo de marca específicos. El material fue desarrollado por la compañía Evoware para reducir la contaminación de plástico, particularmente en los océanos, y aumentar el sustento de los agricultores indonesios de algas marinas.

Suero de elaboración de queso

Según el centro tecnológico español AINIA, en Europa, cada año se producen 75 millones de toneladas de suero de queso, el 40% de los cuales se gestionan como residuos en la industria alimentaria. Para encontrar una manera de usar este excedente, la organización se unió al productor español de queso Central Quesera Montesinos, a AIMPLAS, el Centro de Tecnología de Plásticos en España, y al proveedor de envases de plástico con sede en Portugal, Embalnor, en un proyecto de economía circular llamado WHEYPACK. A finales de 2016, AINIA informó que un equipo de investigadores había logrado el primer material bioplástico de polihidroxibutirato (PHB) elaborado a partir de suero derivado del proceso de elaboración del queso y producido mediante fermentación microbiana. En ese momento, AINIA había producido con éxito el material de PHB, y Embalnor estaba trabajando para diseñar y desarrollar un paquete para Central Quesera Montesinos.