¿Pueden los plásticos a base de alimentos reemplazar los materiales derivados del petróleo?
La comida ha evolucionado de una simple comida a una posible piedra angular de un futuro sostenible. Si bien el etanol y el biodiesel ya desplazan a la gasolina y al diesel, un segmento creciente de la industria del plástico está explorando si los polímeros derivados de plantas también pueden reducir la dependencia estadounidense del petróleo y el gas natural.
Según la Administración de Información Energética de Estados Unidos, cada día se consumen aproximadamente 900.000 barriles de petróleo y gas natural para fabricar plástico en Estados Unidos. Los plásticos alimentarios (derivados del maíz, la caña de azúcar, los anacardos y otros cultivos) ofrecen una alternativa renovable que podría ocupar su lugar gradualmente.
Por qué los defensores están entusiasmados
Los polímeros de origen vegetal tienen dos ventajas principales:
- Renovabilidad – Mientras los agricultores sigan cultivando, la cadena de suministro puede continuar indefinidamente.
- Beneficio ambiental – La producción generalmente requiere menos energía y emite menos gases de efecto invernadero. En las condiciones adecuadas, muchos bioplásticos se descomponen en materia orgánica inofensiva.
Desafíos clave y compensaciones
A pesar de su promesa, los plásticos basados en alimentos enfrentan obstáculos importantes:
- Bajo punto de fusión – Muchos biopolímeros se funden a temperaturas muy inferiores a las de los plásticos convencionales. Por ejemplo, el ácido poliláctico (PLA), un plástico derivado del maíz utilizado por minoristas como Walmart, tiene un punto de fusión de sólo 114 °F (46 °C) [Royte]
, mientras que el tereftalato de polietileno (PET) se funde por encima de 400 °F (204 °C). Esto limita las aplicaciones en entornos de alta temperatura.
- Condiciones de biodegradabilidad – La mayoría de los bioplásticos se degradan únicamente en condiciones de compostaje industrial. Las pilas de abono doméstico o los vertederos a menudo no proporcionan la temperatura, la humedad y la actividad microbiana necesarias, lo que hace que persistan como los plásticos convencionales.
- Contaminación por reciclaje – Debido a que los bioplásticos son químicamente distintos, las corrientes de reciclaje generalmente los tratan como contaminantes, lo que aumenta el tiempo y el costo de procesamiento [Baker &Zahniser]
.
- Competencia por el uso de la tierra – Desviar cultivos de alimentos a plásticos genera preocupaciones sobre la seguridad alimentaria. El USDA estima que para 2014, casi el 25% de la producción de cereales sustentará el etanol y otros biocombustibles, una cifra que podría aumentar con una adopción más amplia de bioplásticos. El uso de pesticidas y las preocupaciones sobre los cultivos transgénicos también pesan mucho en las evaluaciones ambientales.
Impulso de la industria y avances tecnológicos
Aunque todavía representan menos del 1% del mercado de los plásticos, varias empresas importantes están invirtiendo fuertemente en bioplásticos mejorados:
- Panasonic y NEC – Desarrollo anunciado de compuestos de PLA resistentes al calor con mayor durabilidad [AZo]
.
- Metabolix – Creó Mirel , un bioplástico que se biodegrada en pilas de abono estándar, lo que reduce la necesidad de instalaciones especializadas.
- Las trayectorias de costos de los bioplásticos están cayendo, impulsadas por la eficiencia de los procesos y las economías de escala.
Estos avances sugieren que, a medida que las reservas de petróleo disminuyen, los plásticos basados en alimentos podrían convertirse en una alternativa sólida y sostenible a los materiales derivados del petróleo.
Recursos adicionales
- Revista de materiales AZo. "Panasonic y Teijin desarrollarán un compuesto PLA resistente al calor". 1 de julio de 2010. Enlace
- Baker, Allen y Steven Zahniser. "El etanol remodela el mercado del maíz". Departamento de Agricultura de EE. UU. Abril de 2006. Enlace
- Barnett, Ron. "Está surgiendo el plástico biodegradable elaborado a partir de plantas, no de petróleo". EE.UU. hoy. 26 de diciembre de 2008. Enlace
- Líder Ambiental. "Aumento del uso de bioplásticos, a pesar de la economía". 3 de junio de 2010. Enlace
- Der Hovanesian, Mara. "Sólo tengo una palabra para usted:bioplásticos". Semana de negocios. 14 de agosto de 2008. Enlace
- Materiales maquinistas. "Tabla comparativa de plásticos". Enlace
- Royte, Elizabeth. "Plástico de maíz al rescate". Revista Smithsonian. Agosto de 2006. Enlace
- Bata, Doug. "NEC desarrolla plástico derivado del anacardo". Noticias de diseño. 31 de agosto de 2010. Enlace
- EE.UU. Administración de Información Energética. "Preguntas frecuentes:petróleo crudo". 7 de octubre de 2009. Enlace