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Development of new Competitive and Sustainable Bio-Based Plastics

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Materiales sostenibles de origen biológico para el envasado de alimentos

No es ningún secreto que necesitamos materiales más sostenibles para hacer del mundo un lugar más ecológico y ayudar a salvar el medio ambiente. Los residuos agroalimentarios son muy prometedores para reemplazar los plásticos normales en el envasado de alimentos.

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En 2020, se estimó que la producción mundial de plásticos era de 367 millones de toneladas métricas, una ligera disminución del 0,3 % en comparación con 2019. En Europa, la producción de plásticos casi alcanzó los 55 millones de toneladas. Solo el 1 % de estos nuevos plásticos fabricados es de origen biológico. Las cifras siguen siendo sorprendentes. Las tasas de reciclaje de este material maravilloso, conocido por su durabilidad y su bajo coste, son bastante bajas en la Unión Europea. Cerca del 70 % del plástico se utiliza una única vez. Cuando nos deshacemos de él, se desintegra en partículas más pequeñas que tardan siglos en descomponerse, lo cual supone una amenaza para la vida marina y la salud de las personas.

Dar una segunda vida a los residuos alimentarios

El ácido poliláctico (APL) y el polihidroxibutirato (PHB) son los materiales biodegradables más investigados para aplicaciones de envasado de alimentos. Sin embargo, a pesar de su potencial, resultan caros, frágiles y presentan una estabilidad térmica baja. Aquí es donde entra en escena el proyecto NEWPACK, financiado con fondos europeos. «El objetivo principal de NEWPACK era desarrollar, al menos, dos materiales de origen biológico, que fueran más sostenibles y mostraran un rendimiento mayor en comparación con los materiales vanguardistas utilizados en el envasado de alimentos. El punto de partida del proyecto fue la producción de mezclas de APL y PHB, el primer compuesto procedente de fuentes comerciales y el segundo de los residuos agroalimentarios», señala Niina Halonen, coordinadora del proyecto. El gran logro de NEWPACK incluye el descubrimiento de bacterias que producen PHB a partir de residuos agroalimentarios, como las peladuras de patata. Dicho proceso es bastante simple: las bacterias consumen los glúcidos extraídos originalmente de peladuras de patata y excretan PHB. La combinación de compuestos es una forma simple y barata de ajustar las propiedades del APL y el PHB. Sin embargo, se trata de un proceso energívoro, dado que implica la fusión de polímeros mezclados. Los socios del proyecto fueron un paso más allá y llevaron a cabo experimentos en los que añadieron aditivos, concretamente nanocelulosa y nanoquitina, a fin de mejorar la estabilidad térmica y mecánica de las mezclas de APL y PHB. A pesar de emplearse en pequeñas cantidades, ambos aditivos reforzaron las propiedades de los materiales sin afectar sus características ópticas. La nanoquitina se obtuvo a partir de quitina comercial, que es un compuesto abundante. También se añadieron extractos naturales a la mezcla para fortalecer las propiedades antibacterianas y antioxidantes.

Gestión de residuos plásticos: ¿una carga o una ayuda para el medio ambiente?

Los nuevos materiales desarrollados demostraron un rendimiento comparable al de los polímeros convencionales utilizados para el envasado de alimentos, lo cual permite eliminar el uso de materias primas de origen fósil y toda preocupación relacionada con la contaminación por microplásticos. Pero ¿podrían las mezclas de APL y PHB ser adoptadas a gran escala como elementos básicos de plásticos comunes? El alto precio de venta y la gran cantidad de energía necesaria para su producción sitúa a estos materiales biodegradables en una situación de desventaja frente a los plásticos tradicionales. Por ello, es necesario seguir trabajando para hacer frente a dichos problemas. «La carga ambiental podría verse reducida si la energía procede de fuentes renovables», comenta Halonen. Llevar a cabo evaluaciones del ciclo de vida proporciona un modo sistemático de determinar los posibles impactos ambientales de dichos materiales. «Aunque en teoría el concepto de materiales biodegradables parece sostenible, resulta muy importante realizar un análisis de puntos críticos para determinar cualquier aspecto negativo y mejorar la sostenibilidad real de los materiales», explica Halonen. «Proporcionar información objetiva sobre los materiales desde el principio permite evitar cualquier tipo de “greenwashing” o “blanqueo ecológico” que podría afectar negativamente la percepción de los consumidores en cuanto a los nuevos productos».

Palabras clave

NEWPACK, envasado de alimentos, APL, PHB, residuos agroalimentarios, producción de plásticos, materiales biodegradables, peladuras de patata

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