Logotipo de Zephyrnet

Bioplásticos biodegradables: descarbonizando una “economía de usar y tirar” basada en plásticos baratos y duraderos | Grupo de tecnologías limpias

Fecha:

Infraestructura global que depende de los plásticos 

La utilización global de plásticos en nuestra vida cotidiana ha hecho que parezca imposible imaginar la vida sin ellos. La mayoría de los plásticos se utilizan en envases, especialmente de un solo uso, pero también en aplicaciones de automoción, textiles y de ingeniería e industriales.  

Los plásticos ganaron gran popularidad debido a su durabilidad, flexibilidad y rentabilidad. Por lo tanto, no debería sorprender que en 2023, el mercado mundial de plásticos estuviera valorado en la asombrosa cifra de 712 mil millones de dólares y se prevé que aumente a más de 1 billón de dólares para 2033 (Statista 2024). Este crecimiento del mercado es un logro asombroso, pero también es motivo de gran preocupación.  

Debido a que la mayoría de los plásticos convencionales no son biodegradables, pueden desprender partículas de micro/nanoplástico cuando se desechan. Estos dañan el medio ambiente local, contaminan las vías fluviales y causan problemas de salud.  

Para 2040, las emisiones globales de GEI procedentes de la producción, el uso y la eliminación de plásticos aumentarán de 1.9 millones de toneladas en 2019 a 3.1 millones de toneladas de CO.2 emisiones: un aumento de más del 60% (Sistemaiq 2023). La producción anual de plástico superará los 1.2 millones de toneladas para 2060, lo que duplicará la producción y triplicará los residuos, lo que sobrecargaría incluso las infraestructuras de reciclaje más desarrolladas (OCDE 2022).  

Irónicamente, los plásticos pueden resolver la crisis del plástico 

Los plásticos de base biológica y sus alternativas (en lo sucesivo, bioplásticos) son materiales derivados de la biomasa, generalmente desechos o cultivados en laboratorio, y están destinados a reemplazar los plásticos convencionales con una función similar o idéntica, incluso si no son una alternativa exacta de origen biológico en el momento. nivel molecular.  

Para aquellos preocupados por la disponibilidad de suministro de biomasa, los países han comenzado a construir sus cadenas de suministro de biomasa. En marzo, el Departamento de Agricultura de EE. UU. publicó su estrategia para “impulsar la resiliencia de la cadena de suministro de biomasa para la fabricación nacional de productos de base biológica, y al mismo tiempo promover la sostenibilidad ambiental y las oportunidades de mercado para los pequeños y medianos productores”. (USDA) 

Los bioplásticos existen para casi todos los productos plásticos convencionales y sus respectivas aplicaciones. De hecho, los bioplásticos como PLA/PHA se encuentran en producción comercial con un nivel de preparación tecnológica (TRL) 8-9. Para 2028, la producción de PLA y PHA aumentará a 3.2 millones de toneladas y 1 millón de toneladas, respectivamente (Bioplásticos europeos 2023). 

La innovación emergente en la producción de bioplásticos valoriza los flujos de desechos orgánicos, reduciendo así los costos generales del abastecimiento de materias primas en comparación con otros métodos de producción, como el cultivo de microbios para PHA. Los bioplásticos pueden reducir la huella de carbono de un producto entre un 40% y un 70% (CE Delft), y los bioplásticos naturalmente biodegradables no desprenden micro/nanoplásticos cuando se descomponen en entornos naturales.  

Los materiales derivados de la biomasa no equivalen a biodegradabilidad y viceversa. Así, existen biomateriales que no son biodegradables. Y existen plásticos convencionales que son industrialmente compostables o biodegradables. Naturalmente biodegradable significa que un producto es compostable en casa, mientras que industrialmente biodegradable/compostable significa que un producto debe enviarse a una instalación de procesamiento para ser procesado.  

Los innovadores emergentes están abordando este problema de biodegradabilidad, especialmente para un solo uso, para frenar los residuos. Por ejemplo, con sede en Nueva Zelanda Sleaktek es un desarrollador de biopolímeros biodegradables para sustituir plásticos de un solo uso derivados de residuos orgánicos que sean compatibles con la mayoría de líneas de producción. Sus materiales en realidad mejorar los nutrientes del suelo del ambiente en el que se descompone. Nobo desarrolló biopelículas solubles en agua para aplicaciones cosméticas de un solo uso. 

Con sede en Francia CARBIOS desarrolló una solución enzimática para hacer que el PLA sea compostable en casa o naturalmente biodegradable con un TRL de 9. Recientemente fue aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. como una sustancia segura en contacto con alimentos. 

Las soluciones inmediatas permiten la integración vertical de bioplásticos en las líneas de producción existentes. Spin-out de la Universidad Técnica de Dinamarca, Tecnologías Kvasir, es un productor de bioplásticos, pero también de biocombustibles, biocarbón y otros productos derivados de residuos lignocelulósicos no alimentarios. Recientemente recaudó una semilla de 3.2 millones de dólares para construir una instalación piloto en Dinamarca. 

También hay innovadores de bioplásticos de fuente mixta y plásticos de base petro para aplicaciones industriales y de ingeniería donde el 100% de bioplásticos puede no ser adecuado para evitar riesgos mecánicos. Evoco ha conseguido asociaciones con propietarios de marcas importantes al mezclar un 80% de bioespuma con plásticos convencionales, aliviando los problemas de durabilidad asociados con los bioplásticos. Con base en Texas EPSilyte produce bioPE biodegradable y reciclable.  

Las prohibiciones de plásticos tienen buenas intenciones, pero ¿están perjudicando la innovación? 

Más de 100 países están eliminando gradualmente y desincentivando la producción de plásticos convencionales, generalmente apuntando a un solo uso o exigiendo una reducción de su uso en plásticos para plásticos duraderos, a medida que los defensores de la justicia social y ambiental llaman a la acción. Por ejemplo, Estados Unidos se ha fijado el objetivo de sustituir el 90% de los plásticos por biomateriales en los próximos 20 años. El Manifiesto de política de la UE insta a apoyar los biomateriales y al mismo tiempo fomentar una regulación más estricta de los plásticos convencionales. Y la Junta de Inversiones de Tailandia ofrece una gama de incentivos fiscales y no fiscales a los fabricantes de bioplásticos. 

Pero los bioplásticos se están agrupando en prohibiciones de plástico. Esto puede deberse a que las primeras generaciones de bioplásticos (PLA, PHA, bioPE, etc.) eliminaron micro/nanoplásticos, por lo general solo eran biodegradables industrialmente y dañaban la infraestructura de reciclaje. Esto llevó a los formuladores de políticas a adoptar las mismas actitudes hacia los bioplásticos que hacia los plásticos convencionales. 

Persisten conceptos erróneos en el marco político de países como los de la UE con respecto al uso de la tierra, el impacto ambiental, la contaminación de los flujos de residuos y la biodegradabilidad (European Bioplastics 2023). La política no reconoce el impacto positivo que tienen los bioplásticos sobre los plásticos convencionales. Limita a los innovadores de bioplásticos con sus opiniones demasiado cautelosas, impidiendo el cambio a productos de base biológica y atrofiando la innovación en todo el panorama de los biomateriales, no solo los bioplásticos. 

Aún más amplio, esto condujo a una cultura de comercializar tecnología de bioplásticos sin mencionar el "bioplástico", lo que ha resultado en un panorama confuso para consumidores, productores y formuladores de políticas. A los innovadores les preocupa que se prohíba la venta de sus soluciones si se revela que su solución se considera plástico. O que los consumidores darán preferencia a productos que omitan la mención del bioplástico. Como tal, los innovadores están comercializando 'biopolímeros', 'biomateriales', 'alternativas al plástico', etc., como parte de su impulso para introducir estos materiales en el mercado. 

De los 400 millones de toneladas de plástico producidos en 2023, solo el 0.5% de la producción fueron bioplásticos. Y si bien se prevé que la capacidad de producción de bioplásticos crezca de 2.18 millones a 7.43 millones de toneladas entre 2023 y 2028, todavía representaría menos del 2% del total de plásticos producidos en 2023 (Comisión Europea, 2023). 

Los plásticos no van a ninguna parte 

A pesar del creciente interés en los bioplásticos, es crucial reconocer que los plásticos convencionales están profundamente arraigados en nuestra sociedad y economía. La infraestructura construida en torno a la producción, distribución y eliminación de plásticos es extensa y no es fácil de reemplazar o reconfigurar. Por lo tanto, si bien los esfuerzos para reducir el consumo de plástico y la transición a materiales más sostenibles son esenciales, no es realista esperar que los plásticos desaparezcan por completo. 

Existen alternativas sin plástico (es decir, madera, metal, compuestos, etc.), pero es poco probable que alguna vez compitan con los plásticos baratos y duraderos que todos conocemos (piense en esas pajitas de papel que pierden rápidamente su estructura antes de que se pueda terminar). bebida que deja mal sabor de boca al consumidor). 

Los bioplásticos son la solución más eficiente para evitar una revisión completa de la infraestructura.  

Todavía existe una brecha significativa entre el potencial de demanda de bioplásticos, la disponibilidad de suministro y la capacidad de producción. A medida que las actitudes de los consumidores y la legislación en rápido cambio continúan impulsando la sostenibilidad, invertir en bioplásticos puede no solo ser financieramente gratificante sino también crucial para abordar los desafíos ambientales que plantean los plásticos convencionales. Casi todo el mercado de los plásticos sigue sin explotar (99.5%), lo que presenta una oportunidad lucrativa para que los inversores aprovechen los bioplásticos que están alterando un mercado enorme.  

punto_img

Información más reciente

punto_img