Con noticias de que empresas como Starbucks, Hyatt y Marriott han acordado prohibir las pajitas de plástico, es un momento apropiado para considerar el papel del plástico en nuestra vida diaria. Los plásticos son una maravilla moderna que a menudo se pasa por alto:sustancias baratas y polivalentes que pueden convertirse en innumerables productos.

Las pajitas para beber son solo la punta literal de la adicción al plástico de la humanidad. En 2016, la producción mundial de resina plástica alcanzó casi 335 millones de toneladas métricas. Según algunas estimaciones, podría crecer a aproximadamente 650 millones de toneladas métricas para 2020, aproximadamente 100 veces el peso de la pirámide de Giza.

Nuestro laboratorio es uno de varios equipos de investigación que buscan posibles soluciones a los problemas plásticos de la sociedad. Estudiamos una pequeña bacteria fotosintética, que utilizamos como plataforma de producción para convertir la luz y el dióxido de carbono en compuestos renovables, incluidas las alternativas de bioplásticos. Los plásticos de base biológica son una opción prometedora para reducir los residuos plásticos, pero ampliarlos requerirá inversiones sustanciales, tanto en su elaboración como en instalaciones especiales para su eliminación.

Residuos de larga duración

Gran parte de la producción de plástico del mundo se fabrica en objetos de un solo uso, como pajitas para beber. En efecto, envases de alimentos y objetos relacionados con los alimentos, como tazas, contenedores para llevar, envoltura retráctil y bolsas de plástico, representan una gran proporción de todos los plásticos fabricados.

Menos del 10 por ciento de todos los residuos plásticos se recicla en todo el mundo. La mayoría de los envases de plástico para alimentos no se pueden reciclar fácilmente si tienen restos de alimentos adheridos. porque estos residuos pueden interferir con varias etapas del procesamiento. Como resultado, muchas plantas de reciclaje no aceptan envases de alimentos.

¿Qué pasa con otros residuos plásticos? Aproximadamente el 12 por ciento se incinera, pero casi el 80 por ciento termina en vertederos o en el medio ambiente. En el océano, Las corrientes acumulan la basura plástica en grandes "islas" flotantes de basura.

Ya sea que estén enterrados o flotando en el mar, los plásticos pueden tardar cientos de años en descomponerse. En el proceso, pueden lavarse en la orilla, creando dolores de cabeza por la basura y el turismo. Es más, grandes objetos de plástico, e incluso las micropartículas en las que pueden desgastarse, son dañinos para una variedad de vida silvestre, incluyendo aves marinas, vida marina y corales.

Plástico de plantas

Durante muchos años se ha estado estudiando una amplia variedad de plásticos de base biológica fabricados a partir de compuestos biológicos renovables. Hoy dia, muchos pueden servir como reemplazos directos para los plásticos basados ​​en combustibles fósiles con los que la mayoría de nosotros estamos familiarizados, como poliestireno y polietileno.

La mayoría de los bioplásticos se fabrican actualmente tomando azúcares derivados de plantas, como el maíz y la caña de azúcar, y el uso de microorganismos para convertirlos en materias primas que eventualmente pueden convertirse en resina plástica. Pero existe un compromiso entre hacer biodegradables los bioplásticos, por un lado, y lo suficientemente duraderos para su propósito, por el otro. Una pajita y una taza que se desintegran a la mitad de su viaje por carretera no son de mucha utilidad.

Muchos de los bioplásticos más prometedores en producción y en desarrollo pueden degradarse rápidamente en condiciones controladas. como los de una instalación de compostaje a gran escala. Aquí, Los bioplásticos pueden entremezclarse con otros orgánicos y mezclarse regularmente para asegurar que haya una aireación adecuada para promover una rápida descomposición. Una de esas instalaciones que se dedica particularmente a probar y mejorar la degradación de bioplásticos es Cedar Grove, operado fuera del estado de Washington. El resultado final es un abono rico que es adecuado para fertilizar jardines y cultivos.

Sin embargo, incluso los plásticos de origen biológico languidecerán durante décadas o siglos si se tiran a la basura y se entierran en vertederos. Debajo de la capa superficial de un vertedero, las condiciones son a menudo secas, fresco y sin oxígeno. Todos estos factores desalientan el crecimiento de microbios que pueden acelerar la descomposición de los bioplásticos. Por el contrario, Los plásticos compostables se degradan en gran medida en tres meses dentro de las instalaciones de compostaje industrial. donde las condiciones se manejan para promover la aireación y las temperaturas son a menudo sustancialmente más altas debido a toda la actividad microbiana.

Similar, Es poco probable que los materiales desarrollados sean biodegradables en todas las condiciones ambientales. Por ejemplo, es posible que no se descompongan en el Ártico o en el fondo del océano. Condiciones en tales entornos, como bajas temperaturas y niveles de oxígeno y alta presión, puede inhibir el crecimiento de organismos que actúan para romper los enlaces dentro de los polímeros plásticos, conduciendo a tasas de avería mucho más lentas.

Esto significa que cualquier avance en la ciencia de los materiales debe combinarse con métodos sostenibles para la producción de bioplásticos y un sistema bien aceitado para dirigir los productos bioplásticos a las instalaciones de compostaje.

Uso de microbios para fabricar bioplásticos

La fabricación de plástico a partir de fuentes vegetales es ciertamente más sostenible que los enfoques basados ​​en combustibles fósiles. pero requiere tierra y agua dulce para cultivar y procesar las materias primas. Nuestro laboratorio de investigación está buscando formas de entrenar microbios fotosintéticos (cianobacterias) que puedan aprovechar el sol de forma natural para producir estos mismos compuestos bioplásticos.

En este proceso, estos microbios desempeñan el mismo papel que las plantas, utilizando la luz solar y el dióxido de carbono para crear azúcares que se pueden convertir en bioplásticos. De hecho, las cianobacterias son convertidores solares más eficientes y no requieren tierra ni agua dulce, por lo que este enfoque podría reducir la competencia por la tierra y los recursos.

Si bien es fácil difamar la humilde pajita de plástico, es difícil encontrar sustitutos que sean tan baratos, livianos, duraderos y respetuosos con el medio ambiente. Creo que el progreso es posible pero solo si los científicos pueden idear colectivamente alternativas de bioplásticos y las políticas sociales apoyan la infraestructura de compostaje para eliminarlos de manera adecuada.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.