Estudiando el futuro de los bioplásticos y su papel en la mitigación de los problemas ambientales de los plásticos.
Investigadores de la UPM participan en un proyecto europeo para desarrollar el uso racional y seguro de bioplásticos y contribuir así a reducir los impactos medioambientales negativos derivados del uso masivo de plásticos.
El uso masivo de plásticos en la actualidad lleva asociados problemas como el consumo de materias primas no renovables (como el petróleo) y la contaminación del medio ambiente derivada de la gestión incorrecta de los residuos plásticos generados. Los bioplásticos han irrumpido en los últimos años en el mercado como una solución para estos problemas. Son especialmente interesantes los bioplásticos biobasados porque proceden de fuentes renovables, lo que permite reducir la huella de carbono de estos materiales, y los biodegradables, porque la biodegradabilidad permite reducir el impacto ambiental global de los residuos en la actualidad.
Sin embargo, el consumo actual de plásticos biobasados y biodegradables es todavía muy minoritario. Para aumentar el uso de manera razonable sería necesario aumentar la producción, especialmente a partir de residuos agroalimentarios, reduciendo así el coste, asegurar que su uso es seguro para el medio ambiente y desarrollar una normativa adecuada. Además, es necesario resolver el desconocimiento que existe sobre cuestiones como en qué aplicaciones resulta más ventajoso el uso de estos materiales, cómo mejorar sus prestaciones, o cuáles son las mejores opciones para tratar sus residuos.
Estos son precisamente los objetivos de un proyecto europeo en el que participa activamente un grupo de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), coordinado por el profesor Joaquín Martínez Urreaga, de la ETSI Industriales. El proyecto tiene como título “BIO-PLASTICS EUROPE: Sustainable solutions for bio‑based plastics on land and sea” y se trata de un proyecto de tamaño considerable en el que participan 22 universidades, centros de investigación y empresas de toda Europa y Malasia.
Figura: Ciclo de vida de los plásticos biobasados y biodegradables
Además de a las cuestiones técnicas, en el proyecto se está dedicando especial atención a cuestiones como apoyo a las instituciones en el desarrollo de normas, la educación o la implicación de todos los agentes (empresas, centros educativos, instituciones) en el desarrollo del uso seguro de los bioplásticos, para reducir el impacto ambiental y fomentar el uso más circular de los plásticos.
El papel del grupo de la UPM se ha centrado especialmente en las cuestiones más técnicas, como la mejora de prestaciones de los plásticos biobasados y biodegradables o el estudio de posibles escenarios de fin de vida de estos plásticos. Así, por ejemplo, se están desarrollando láminas multicapa con capas barrera, obtenidas también a partir de biomateriales, que aportan mejoras en cuanto a permeabilidad, lo que permite aumentar la aplicación en envasado. Además, las capas de barrera desarrolladas no suponen ningún riesgo en el compostaje y se eliminan fácilmente en el reciclado mecánico.
Otra de las aportaciones del grupo ha sido demostrar la viabilidad del reciclado mecánico para algunos de estos plásticos como, por ejemplo, para el poli(ácido láctico) (PLA) que se emplea ampliamente en impresión 3D. El grupo ha desarrollado métodos, como la polimerización en estado sólido (SSP), que permiten recuperar en buena medida, de forma simple, económica, eficaz y respetuosa con el medio ambiente, las propiedades que los plásticos pierden durante su uso habitual y durante el reciclado. Se obtienen así plásticos reciclados con propiedades y aplicaciones muy similares a las de los plásticos vírgenes.
A modo de resumen, se puede decir que el proyecto permitirá avanzar en el conocimiento y en el uso razonable y seguro de los bioplásticos, contribuyendo así a la protección del medio ambiente y a un uso más sostenible de los plásticos.
Referencias:
Martínez Urreaga, J. et al. ¿Pueden los bioplásticos sustituir a los plásticos convencionales? The Conversation, 25 mayo de 2021. https://theconversation.com/pueden-los-bioplasticos-sustituir-a-los-plasticos-convencionales-160829
Handbook on the impacts of bio-based and biodegradable plastics on existing waste management frameworks. https://bioplasticseurope.eu/media/pages/downloads/public-deliverables/883f88dfc0-1679641878/bpe-handbook_public.pdf
Beltrán, F.R. et al. Technical Evaluation of Mechanical Recycling of PLA 3D Printing Wastes. Polymers 2021, 13, 1247. https://doi.org/10.3390/polym13081247
Beltrán, F.R., Climent, E., de la Orden, M.U., Martínez Urreaga, J. Effect of solid-state polymerization on the structure and properties of mechanically recycled poly(lactic acid. Polymer Degradation and Stability, 2020, 171, 109045.
