Fabricación sostenible: qué significan los bioplásticos para su empresa
Los bioplásticos representan una pequeña parte de la cantidad total de plástico producido, pero el crecimiento dinámico interanual refleja un interés creciente tanto de los consumidores como de las empresas.
El plástico es uno de los materiales más utilizados del planeta y se encuentra en todo, desde embalajes y textiles hasta aviones y edificios. El plástico es el material ideal para tantas aplicaciones que en la actualidad se producen más de 380 millones de toneladas métricas al año en todo el mundo.
Sin embargo, el aumento de la conciencia medioambiental, la creciente preocupación por los residuos plásticos y las estrictas y recientes legislaciones gubernamentales han provocado la búsqueda de una alternativa más sostenible. Aquí es donde entran en escena los bioplásticos.
«Casi todos los materiales plásticos convencionales y su aplicación tienen una alternativa de bioplásticos disponible en el mercado con las mismas propiedades y que puede ofrecer ventajas adicionales».
European Bioplastics, un organismo comercial que representa a la industria de los bioplásticos en Europa.
A nivel mundial, los bioplásticos representan actualmente solo entre un 1 y un 3 % de la cantidad total de plásticos producidos. Se prevé que el mercado crezca más de un 20 % anual entre 2021 y 2026. Este crecimiento sostenido de dos dígitos podría hacer que los bioplásticos representen hasta el 40 % del mercado total de plásticos en 2030.
Estas cifras reflejan la atención mediática que rodea actualmente a los bioplásticos. Cualquiera que intente profundizar en el tema se encontrará rápidamente con gran cantidad de información: actualmente, 3,3 millones de resultados de búsqueda y sumando.
La asociación de bioplásticos australasiáticos ve un futuro positivo para los bioplásticos: «En los últimos años, el rostro de la industria del plástico ha empezado a cambiar. Se han desarrollado numerosos materiales plásticos de origen biológico que hoy en día representan una alternativa de eficacia probada a sus homólogos convencionales. La mayoría de los plásticos a base de combustibles fósiles podrían sustituirse técnicamente por plásticos de origen biológico. A medida que las tecnologías bioplásticas y los costes de producción cambian, esto se producirá cada vez más».
Esta guía le descubrirá los aspectos básicos y le ayudará a comprender mejor los siguientes factores:
- ¿Qué son los bioplásticos?
- ¿Cómo se fabrican los bioplásticos?
- ¿Cuáles son las ventajas de los bioplásticos?
- ¿Cómo se pueden desechar los bioplásticos?
- Cómo ayuda Essentra Components
- ¿Cuál es el futuro de los bioplásticos?
¿Qué son los bioplásticos?
El término «bioplásticos» abarca una amplia familia de materiales, cada uno fabricado a partir de distintas materias primas que ofrecen propiedades, usos y ventajas diferentes. En términos generales, los bioplásticos se dividen en tres categorías:
Biodegradables y fabricados en su totalidad o en parte a partir de material de origen biológico
No biodegradables y fabricados en su totalidad o en parte a partir de material de origen biológico
Biodegradables y fabricados a partir de material de origen petroquímico
El hecho de que algunos de estos términos se utilicen (erróneamente) de manera indistinta añade más confusión. Así que, empecemos por el principio para facilitarle las cosas:
Un material de origen biológico se obtiene a partir de materia biológica, es decir, de organismos vivos (o que alguna vez estuvieron vivos). Puede referirse a materiales como madera, cuero y lana. Sin embargo, se utiliza más comúnmente para describir materiales procesados como la madera tecnológica (madera contrachapada o MDF) o un plástico de origen biológico.
Los plásticos de origen biológico (o bioplásticos) se fabrican en su totalidad o en parte a partir de materias primas naturales y renovables, en lugar de petróleo. La lista creciente de materias primas renovables incluye grasas y aceites vegetales, caña de azúcar, virutas de madera, microorganismos y subproductos agrícolas como el almidón de maíz. Como contienen material natural o biológico, muchos suponen que todos los bioplásticos son biodegradables, pero no es así.
Los microbios pueden descomponer por completo los plásticos biodegradables en trozos cada vez más pequeños y, en última instancia, en elementos naturales. En función del entorno, estos elementos incluyen biomasa (compost), dióxido de carbono, agua y metano.
No todos los bioplásticos son biodegradables
Es importante tener en cuenta que, aunque todos los plásticos biodegradables sean bioplásticos, no todos los bioplásticos son biodegradables. Algunos están fabricados a partir de una mezcla de material biológico y derivado del petróleo.
El proceso de biodegradación depende de factores ambientales específicos, entre ellos:
- Temperatura
- Humedad
- Presión
- Oxígeno
- Presencia de determinados microorganismos
El tiempo de biodegradación oscila entre semanas y años. Esto es lo que diferencia a los plásticos biodegradables de los plásticos compostables. Estos últimos suelen tardar entre 90 y 180 días en descomponerse por completo.
Los plásticos compostables solo se descomponen en condiciones controladas cuidadosamente usando compostadores industriales o compostaje doméstico. Puede que los materiales diseñados para descomponerse de forma segura en compostadores industriales no se descompongan en condiciones de compostaje doméstico, y viceversa.
Un avance relativamente nuevo es el desarrollo de plásticos oxodegradables. Se trata de plásticos fabricados a partir de materias primas convencionales (petróleo, gas natural o carbón) y tratados con aditivos que permiten la degradación del plástico. A menudo se analizan junto con los plásticos biodegradables y los compostables.
Pero los plásticos oxodegradables no se descomponen a nivel molecular o polimérico como los otros dos. En su lugar, se fragmentan en «microplásticos» (con una longitud inferior a 5 mm). Según el Foro Económico Mundial, estos pueden provocar daños al medioambiente y permanecer en él hasta 450 años.
Conocer estos términos y comprender sus diferencias les servirá de ayuda tanto a usted como a sus clientes para tomar decisiones de compra mejor fundamentadas.
¿Cómo se fabrican los bioplásticos?
La receta para fabricar plástico, ya sea de origen biológico o de otro tipo, sigue en gran medida un proceso similar de cuatro pasos:
Extraer materias primas, ya sea una materia prima renovable como el almidón vegetal y la caña de azúcar, o una no renovable, como el petróleo crudo. Estos materiales son una combinación compleja de muchos compuestos diferentes. Por tanto, no se suelen utilizar en su estado natural sin procesar.
Refinar estos materiales para convertirlos en «monómeros». En el caso del petróleo crudo, esto incluye combustibles líquidos, lubricantes, petroquímicos y nafta (un ingrediente esencial en la fabricación de plásticos).
La polimerización utiliza calor y presión para unir químicamente cadenas de monómeros a fin de crear «polímeros» sintéticos. Se añaden diferentes catalizadores para crear polímeros con diversas propiedades y aplicaciones.
El paso final es extruir mecánicamente esta mezcla fundida, normalmente en un tubo largo. Se descompone en gránulos, listos para transformarse en objetos de plástico de cualquier tamaño, forma, color y diseño imaginables.
La principal diferencia entre los plásticos convencionales y los bioplásticos radica en el material utilizado para fabricarlos, y no en la forma de fabricarlos.
El polietileno (PE), por ejemplo, es el plástico más utilizado en el mundo. Este termoplástico ligero y duradero se utiliza para producir de todo, desde botellas y películas para envases alimentarios hasta bolsas de supermercados y chalecos a prueba de balas.
El PE convencional se fabrica a partir de la refinación de petróleo crudo para convertirlo en etanol, que luego se polimeriza para producir etileno. El PE de origen biológico sigue el mismo proceso utilizando caña de azúcar, remolacha azucarera o grano de trigo, y tiene exactamente el mismo rendimiento que el PE convencional.
Ref: This is Plastics
¿Cuáles son las ventajas de los bioplásticos?
Además de reducir la dependencia mundial de combustibles fósiles, los bioplásticos ofrecen varias ventajas en comparación con los plásticos convencionales.
Por ejemplo, el uso de materiales renovables o biodegradables permite a los fabricantes diversificar sus materias primas, lo que aumenta su capacidad para hacer frente a las interrupciones en la cadena de suministro o al aumento de precios. Algunas fibras naturales son de bajo coste, abundantes y no producen subproductos nocivos durante el procesamiento en comparación con el petróleo crudo.
Los bioplásticos pueden pesar menos que los plásticos convencionales, lo que supone una ventaja especial para sectores como el automovilístico y el aeroespacial, donde la «ligereza» es cada vez más importante para la eficiencia del combustible.
Ampliar el uso de materiales de origen biológico ayuda a evitar el envío de residuos al vertedero. El compostaje y el reciclaje son otras opciones para la gestión de residuos.
Sin embargo, el problema no es tan sencillo como «bioplásticos = buenos, plásticos convencionales = malos». El mundo sigue dependiendo en gran medida del petróleo, pues muchos plásticos se crean a partir de subproductos del proceso de refinado de petróleo. ¿Qué ocurriría con estos productos petroquímicos si se generalizara el uso de los bioplásticos?
Además, el coste de material de los bioplásticos es superior al de las alternativas petroquímicas. Esto se debe en gran medida a los bajos rendimientos y el coste de la investigación, así como al desarrollo y construcción de nuevas instalaciones de procesamiento y canales de distribución.
Los bioplásticos más utilizados se fabrican a partir de azúcares y almidones cosechados en tierras que podrían utilizarse para la alimentación. El cultivo y refinado de estas cosechas para convertirlas en materiales que se puedan utilizar requiere tierra, agua y energía, y todos estos recursos se enfrentan a problemas de escasez.
Para abordar estas preocupaciones, se están realizando investigaciones en laboratorios de todo el mundo con objeto de descubrir materias primas renovables alternativas. Entre las pioneras se encuentran las algas, que crecen en el agua en lugar de en la tierra, y la celulosa, muy abundante en árboles, paja y algodón.
Sin embargo, es posible que el mayor obstáculo no proceda del inicio del ciclo de vida, sino del final.
¿Cómo se pueden desechar los bioplásticos?
Ya hemos mencionado que no todos los bioplásticos son biodegradables o compostables y que deben existir ciertas condiciones ambientales para que el material se descomponga. Estos detalles pueden parecer insignificantes, sin embargo, la eliminación incorrecta de los bioplásticos puede dañar tanto al medioambiente como los plásticos convencionales.
Por ejemplo, una etiqueta de «compostable» no significa que el producto se puede dejar en la pila de compost del jardín. Muchos plásticos compostables deben procesarse en una planta de compostaje industrial en la que el material se tritura y gira con frecuencia, y las temperaturas son mucho más altas y se controlan con más cuidado.
Un plástico compostable que llegue al vertedero no se biodegradará. Necesita aire, humedad y luz solar para descomponerse correctamente. Del mismo modo, un bioplástico que acabe en uno de los océanos del mundo puede seguir provocando los mismos problemas que los plásticos convencionales.
La falta de instalaciones de compostaje industrial en todo el mundo implica que la atención se centre en el reciclaje. Muchos bioplásticos se pueden reciclar. Sin embargo, sus especificaciones y características determinan si se pueden mezclar o tratar por separado.
Solo algunos bioplásticos pueden reciclarse junto con sus equivalentes derivados del petróleo, como el polietileno (PE) y el tereftalato de polietileno (PET o PETE). Introducir material biodegradable o compostable en una línea de reciclaje incompatible puede causar problemas, ya que puede poner en peligro el producto reciclado final.
Todo esto demuestra la importancia vital de crear conciencia entre las empresas y los consumidores. Muestra la necesidad de un etiquetado claro en lo que respecta a la eliminación y de contar con mejores sistemas para la recuperación, clasificación y separación de los materiales de desecho.
Ref: European Bioplastics
Cómo ayuda Essentra Components
Muchos creen que el reciclaje representa la mejor opción al final de la vida útil de la mayoría de bioplásticos. Como signatario de la Alianza Circular sobre plásticos de la Comisión Europea, en Essentra Components nos comprometemos a aumentar el uso de materias primas de polímeros reciclados. Nuestro apoyo contribuirá a los objetivos de esta Alianza de aumentar el mercado europeo de plásticos reciclados a 10 millones de toneladas en 2025.
Hemos aumentado el porcentaje de plásticos reciclados posconsumo utilizados en nuestras líneas de productos de polietileno de baja densidad (PEBD). Y, aunque en la actualidad nos centramos en el PEBD, nuestro objetivo consiste en incorporar materiales más sostenibles en toda la cartera de productos. En 2025, al menos el 20 % del material procesado procederá de fuentes más sostenibles.
¿Cuál es el futuro de los bioplásticos?
Al igual que muchas preocupaciones medioambientales, se trata de una cuestión compleja y con matices.
El plástico es ligero, fuerte, transparente, impermeable e higiénico, así como el material ideal para muchas aplicaciones, lo que hace que resulte casi imposible eliminar por completo su uso.
Las alternativas como los bioplásticos desempeñan un papel importante, pero producirlos con el volumen y el precio necesarios para impulsar su adopción generalizada llevará tiempo.
Sin embargo, la creciente demanda de industrias como la electrónica, la farmacéutica y el sector del transporte significa que es probable que el mercado de los bioplásticos aumente considerablemente. También es probable que la aplicación de normas para minimizar la producción y el consumo de productos plásticos impulse el mercado de los bioplásticos y la I+D.
Por estas razones, no es probable que los bioplásticos sean una tendencia a corto plazo. Deben considerarse distintas opciones en lo que respecta a las materias primas, sus propiedades y la gestión de residuos.