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El encantamiento verde: Bioplásticos

Los precios de los polímeros compiten de alguna manera con el precio de los biopolímeros, no obstante, por la presión ecológica a nivel mundial, las marcas consideran cada vez más el beneficio ambiental de los bioplásticos.


Actualmente, los bioplásticos representan alrededor del 1% de los más de 359 millones de toneladas de plástico producido en 2019. Este segmento está creciendo y diversificándose gracias a que continuamente surgen aplicaciones y productos más sofisticados, ante las demandas de un mercado preocupado por la sustentabilidad.
Según los últimos datos de mercado recopilados por ‘European Bioplastics’, en cooperación con el instituto de investigación Nova-Institute, la capacidad mundial de producción de bioplásticos aumentará de 2.11 millones de toneladas en 2019 a 2.43 millones de toneladas en 2024. El estudio completo está disponible en europeanbioplasticos.org

ALTERNATIVAS DE MATERIALES

La página antes referida ofrece, además, una gran cantidad de información sobre los diferentes tipos de bioplásticos y explica que hoy en día existe la posibilidad de encontrar una alternativa bioplástica para casi todo tipo plásticos convencionales y su aplicación correspondiente. 
Los bioplásticos, plásticos biobasados, biodegradables o ambos, tienen propiedades equivalentes a la de los plásticos convencionales y, aunque en la actualidad suelen ser más caros, ofrecen ventajas adicionales, como una huella de carbono reducida, o bien, favorecen el desarrollo de gestión de residuos adicionales, como el compostaje. 
Los bioplásticos son una parte esencial de la bioeconomía y una industria innovadora en auge que tiene el potencial de desvincular el crecimiento económico del agotamiento de los recursos y el impacto ambiental. Se trata de una familia diversa de materiales con diferentes propiedades, donde hay tres grupos principales:

  1. Plásticos biobasados o parcialmente biobasados no biodegradables, como PE (Polietileno), PP (Polipropileno) o PET (Polietilén Tereftalato) y polímeros técnicos como PTT o TPC-ET.
  2. Plásticos biobasados y biodegradables, como PLA (Ácido Poliláctico) y PHA o PBS.
  3. Plásticos que se basan en recursos fósiles y son biodegradables, como PBAT.

ECONOMÍA CIRCULAR Y BIOBASADOS

El tema de la economía circular es fundamental y cobra cada vez mayor relevancia, no sólo en la Industria del Plástico, sino en todos los sectores manufactureros. 
No obstante, a pesar de los avances y de los diferentes casos de éxito que el mercado presenta en sus escaparates, todavía existe mucha confusión, sobre todo en el manejo de conceptos. 
En un principio, como refiere Alethia Vásquez Morillas, profesora e investigadora del Área de Tecnologías Sustentables de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco, debemos tener claro que todos los plásticos, y cualquier tipo de material, se van a degradar con el tiempo. 
Desde su punto de vista, respaldado por años de investigación y experiencia en el manejo de residuos sólidos urbanos (RSU), hay que aprender a diferenciar en el sector plástico entre un biopolímero y un bioplástico. 
El primero trata de cualquier polímero que se produce de forma natural por medio de plantas y animales, como la celulosa o el almidón, por ejemplo, y el segundo es posible entender en distintas categorías, como plásticos obtenidos a partir de fuentes naturales renovables (plantas, animales…,) y aquellos que son biodegradables, donde se incluyen los plásticos biobasados. 
Como explica Alethia Vásquez, esta diferenciación entre los términos no siempre es clara para productores, consumidores y, en México, tampoco para los legisladores, lo que provoca que las posibles ventajas ambientales de dichos materiales se vean muy limitadas en la mayoría de los casos. 

ADITIVOS 

Bajo el concepto de degradación, los procesos van desde la fotodegradación, hasta la termodegradación, por la temperatura, la oxidación, por microorganismos, y éstos, explica nuestra entrevistada, están ocurriendo todo el tiempo, a diferentes velocidades y de formas simultáneas para los plásticos y para todos los materiales. 
Usar aditivos es una de las soluciones a la problemática en torno a la degradación de los productos plásticos, pensando que mediante estos procesos quizá puedan reintegrarse a los ciclos naturales. 
El problema al que nos vamos a enfrentar, y no sólo con los aditivos, sino con los plásticos que son intrínsecamente biodegradables, es que el proceso de biodegradación no va a depender solamente del plástico, o de sus componentes, sino que va a estar siempre y en todos los casos condicionado a que esté en un entorno donde la biodegradación pueda llevarse a cabo”.

PROHIBICIONES

Sobre las regulaciones de las bolsas de plástico, se tendría que analizar la situación de cada municipio, asegura Alethia Vásquez, dado que la gestión de residuos corresponde a las actividades municipales, además de que por mandato constitucional habría que verificar municipio por municipio si existen procesos de composteo, de lo contrario, pedir que las bolsas sean compostables tendrá efectos benéficos muy limitados. 
Necesitaríamos que tanto la población, como todo nuestro sistema de aseo público, o de limpia, tuvieran muy claro y aplicaran de forma efectiva la separación de residuos; como mínimo en fracciones orgánica e inorgánica, y estas bolsas compostables, junto con la fracción orgánica, tendrían que ir a las plantas de composta; también requerimos mecanismos que permitan evaluar y certificar estos materiales, porque en el contexto actual cualquier fabricante puede decir que su bolsa es compostable y no hay forma de sancionarlo ni ver si es real lo que afirma; se requiere el desarrollo de infraestructura para evaluar estos materiales”. 

PLA; EL ALIADO ESTRATÉGICO


Ante la pandemia de COVID-19, señala Salvador Ortega, Global Industry Manager de NatureWorks, la industria está en una encrucijada, porque nadie sabe realmente lo que va a pasar. 
No obstante, refiere el directivo, la demanda de los bioplásticos hasta ahora ha sido grande, puesto que la capacidad del PLA llegó a su máximo. 

OTROS BIOPOLÍMEROS 

En volumen, tal vez sean los almidones termoplásticos los que también tengan una participación importante en el mercado. Además de algunos Nylons biobasados para aplicaciones de ingeniería, ciertos poliésteres, el Polietileno biobasado y el PET parcialmente biobasado. 
Hablando específicamente de PLA, de acuerdo con nuestro entrevistado, trasciende la producción de vasos transparentes (de PLA rígido) o vaso de papel recubierto de PLA con extrusión coating; el que sería probablemente uno de los mercados más grandes.
Además, crecen las aplicaciones en cápsulas de café, en infusiones: bolsa de té y en otros sectores, como en la impresión 3D y en las bolsas compostables; estas últimas, por cierto, muy comunes en Europa. 

MÉXICO Y SU NORMATIVA

México cuenta con una Norma de Plásticos Compostables y con una Norma Oficial de Plásticos Compostables y de Plásticos Biobasados. Sin embargo, subraya Salvador Ortega: “falta que una legislación las adopte”. Las legislaciones, destaca, se han dado sin tomar en cuenta las normas mexicanas, inspiradas en la ISO, por ejemplo. 
Las normas son claras al decir cuándo un plástico es biobasado, compostable o un bioplástico; lo que ha ocurrido realmente es que las legislaciones locales, regionales y nacionales han hecho lo que han querido y a veces prohíben el plástico en general; casi siempre utilizan los conceptos sin referirse a las normas que ya existen”. 
De forma adicional, hizo énfasis en la falta de un organismo que, con base a la norma, legitime a través de un laboratorio certificado que un producto, como una bolsa compostable o biobasada, realmente lo sean. 

MATERIALES VÍRGENES VS. BIOPLÁSTICOS

La desconexión entre el precio de los materiales vírgenes y los bioplásticos es un hecho. Hoy en día, independientemente del precio, el mercado muestra una tendencia hacia los bioplásticos. 
Al respecto, los bajos precios del petróleo provocarán, probablemente, que la demanda de PLA disminuya. Aunque, a decir de Salvador Ortega, dicho material se ha posicionado en una serie de aplicaciones donde ofrece beneficios que un plástico tradicional no puede dar, como en la impresión 3D, donde el filamento se funde a temperaturas más bajas y se adhiere muy bien las diferentes capas, entre otras. 
Si hablamos de una capacidad de 300 mil toneladas del mercado global, es increíblemente pequeño. La demanda de los bioplásticos quizá se verá afectada por la crisis, pero el mercado del PLA y de los bioplásticos en general seguirá saludable”. 

COMPOSTAJE NACIONAL 

El gobierno de la Ciudad de México construyó en Bordo Poniente una de las plantas de compostaje más grandes del mundo. “Ahora existen cuestionamientos de la calidad de ese compostaje, porque es fácil hacer compostaje, lo que no es fácil es que lleguen desechos orgánicos limpios y separados, porque en recolección y separación existe mucha contaminación”. 
Para que el compostaje sea una realidad, menciona, no solamente se necesita de infraestructura, sino cumplir con tres puntos fundamentales: 1) tener plásticos compostables en el mercado; 2) llevar a cabo una clara separación: compostables de los no compostables y 3) recolectar estos materiales, lo que para la CDMX y para el país representa una gran oportunidad. 

RENDIMIENTO DE LOS BIOPOLÍMEROS 

Actualmente la economía de escala, coinciden especialistas de Clariant, necesita ponerse al día, puesto que sigue habiendo una gran diferencia en el volumen de producción entre los plásticos a base de petróleo y las soluciones de biopolímeros como Floreon. 
No obstante, concuerdan que los cambios en la legislación y la actitud del consumidor seguirán impulsando la migración hacia materiales más sostenibles, aunque las consecuencias económicas de la crisis por COVID-19 harán que el ritmo sea un poco más lento por temas de costos.  
Es importante mencionar que los biopolímeros son atractivos en las industrias de Envases y Embalaje, Bienes de Consumo, Transporte, Eléctrica y Electrónica. Además, el impulso de los propietarios de marcas globales establecidos en México para acrecentar el uso de biopolímeros y el aumento del contenido reciclado en sus productos finales, creará grandes oportunidades para los aditivos sostenibles de Clariant. 
Los envases rígidos y flexibles son sin duda los primeros segmentos del mercado que pueden adoptar tales soluciones. Pero también hay otras industrias estratégicas, como la Automotriz, la de Dispositivos Médicos y la Aeroespacial, que brindarán oportunidades significativas a mediano plazo.

TECNOLOGÍA CON EXCELENCIA CRADLE TO CRADLE


Los aditivos Clariant proporcionan al PLA un procesamiento mejorado (mayor procesabilidad y mejor estabilidad térmica), mayor productividad (tiempos de ciclo más cortos), mejores propiedades mecánicas y mejor rendimiento de envejecimiento por calor y estabilidad a los rayos UV. Estos beneficios son sinérgicos con la tecnología de Floreon. 
Los lubricantes Licocare® RBW Vita Biobasados de Clariant ayudan a mantener una estética superficial adecuada. Este mismo fenómeno de lubricación exterior permite una liberación más fácil del molde, lo que significa menos tiempo de inactividad y menos demoras de producción cuando se usa en aplicaciones de moldeo por inyección rápida y de múltiples cavidades. 
El Ceridust® 1060 Vita promueve una dispersión de pigmento superior en biopolímeros como los comercializados por Floreon, lo que representa menos roturas y, en última instancia, una mejor integridad de la fibra en los textiles. 

SOLUCIÓN A LOS RESIDUOS PLÁSTICOS


La tecnología ZUBIOX permite la biodegradación de polímeros fósil-basados en unos cuantos años (en lugar de tomar cientos de años) en condiciones anaeróbicas, como se demuestra en las pruebas ASTM D5511.
Los productos ZUBIOX se ven, se sienten y funcionan como un plástico convencional, pero en los tiraderos, su comportamiento es completamente diferente. 
Los plásticos tradicionales repelen el agua, las películas mejoradas ZUBIOX absorben la humedad presente en los vertederos atrayendo microbios a la superficie plástica mientras que la humedad la expande y permite que los microbios entren en la estructura del plástico. 
Éstos microbios secretan más enzimas que atraen más microbios, multiplicando su efecto. 
Con la acción natural de microorganismos vivos, el resultado es que se descomponen en biomasa, CO2 y CH4 (sustancias que naturalmente se obtienen de la biodegradación anaeróbica de residuos orgánicos en tiraderos).
A través de un relleno sanitario bien diseñado y biológicamente activo, el gas generado puede recuperarse y la producción de biogás incluso se promueve activamente.

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