Aprovechar el potencial de las plumas en el sector agrario
El sector avícola europeo genera unos 3,6 millones de toneladas de plumas al año, pero solo una cuarta parte de este subproducto se separa para volver a utilizarlo en piensos para animales y fertilizantes. Este flujo de residuos infrautilizado, pero rico en una proteína valiosa, podría impulsar la bioeconomía en la Unión Europea (UE). En el proyecto UNLOCK(se abrirá en una nueva ventana), financiado por la Empresa Común para las Bioindustrias, una asociación público-privada entre la UE y la industria, se desarrollaron tecnologías y productos agrícolas específicos para sacar el máximo partido de las plumas desechadas.
Valorización de la queratina
Las plumas están compuestas principalmente de queratina(se abrirá en una nueva ventana), una proteína fundamental en la estructura del cabello, las uñas, las escamas y, por supuesto, las plumas. La incorporación de queratina en bioplásticos permite obtener materiales superiores a sus homólogos derivados de combustibles fósiles. «La agricultura necesita materiales innovadores y biodegradables que ayuden a reducir costes y residuos, así como a mejorar la calidad del suelo. La producción convencional de plásticos se basa en el uso de recursos no renovables, y su eliminación al final de su vida útil provoca contaminación ambiental, incluida la de microplásticos, que afecta a la salud del suelo y a la sostenibilidad a largo plazo», explica Sarah Montes, coordinadora del proyecto. La incorporación de queratina en los bioplásticos mejora su degradabilidad. Una mejor degradación reduce los residuos y los costes asociados a la eliminación. Otra ventaja es que, al descomponerse, las plumas enriquecen el suelo con nitrógeno.
Aplicaciones agrícolas de origen biológico
El consorcio UNLOCK está formado por un equipo multidisciplinar de quince socios de siete países europeos. Con el objetivo de abarcar toda la cadena de valor, el proyecto aunó conocimientos en análisis de materias primas, fabricación de productos finales y evaluaciones de sostenibilidad. En el proyecto se desarrollaron cuatro productos agrícolas con queratina, a saber: bandejas para semillas, geotextiles, plástico de acolchado y espumas para cultivos hidropónicos. Las bandejas para semillas, que tienen un gran potencial de crecimiento en el mercado, son compostables en condiciones industriales(se abrirá en una nueva ventana). Los geotextiles no tejidos se emplean para proteger los cultivos y son parcialmente biodegradables en el suelo y completamente compostables. Durante su degradación, aportan hasta 15 g de nitrógeno por m2 de suelo. Los plásticos de acolchado de UNLOCK cumplen una función similar a la de los geotextiles y están diseñados para cultivos de ciclo corto. Las espumas hidropónicas se emplean en los sustratos de los cultivos hidropónicos y sustituyen a los gránulos de arcilla. El nitrógeno que liberan favorece el crecimiento de las plantas, y los gránulos de espuma se pueden compostar industrialmente o dejar que se degraden en el suelo.
Tecnologías para el procesamiento de plumas
Uno de los retos del proyecto consistió en escalar sus tecnologías innovadoras de procesamiento de plumas. Las tecnologías se evaluaron satisfactoriamente a escala de prueba, pero como las plumas son un material de muy baja densidad, el gran volumen de plumas necesario para la escala de demostración supuso un verdadero desafío. Así las cosas, los avances en el procesamiento de plumas constituyen uno de los logros más destacados del proyecto. Montes comenta: «Además de las cuatro aplicaciones específicas desarrolladas en el marco del proyecto, uno de los principales hitos de UNLOCK ha sido la construcción y puesta en marcha de la planta de demostración para la esterilización y trituración de plumas en Polonia, con una capacidad de producción de 200 kg/h». En Suecia hay otras dos plantas de demostración centradas en la explosión de vapor y la fermentación microbiana. Las diferentes estrategias de procesamiento desarrolladas en UNLOCK son importantes para la futura absorción por el mercado de los bioplásticos de queratina. «Ahora sabemos que las plumas tratadas se biodegradan mucho más rápido que las no tratadas», agrega Montes, subrayando la importancia de los diferentes tipos de procesamiento para la calidad del producto. La estrategia europea a largo plazo para lograr la neutralidad climática requiere prescindir de los materiales derivados de combustibles fósiles. En este sentido, los bioplásticos fabricados con plumas se presentan como una alternativa prometedora.
