¿Qué son los Bioplásticos?

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¿Qué son exactamente los bioplásticos?

Los bioplásticos son materiales fabricados a partir de fuentes renovables, como plantas y microorganismos. A diferencia de los plásticos comunes, algunos de los bioplásticos pueden descomponerse de manera natural. Son los denominados plásticos de origen biológico.

Diferencia entre biodegradables, no biodegradables y compostables

Lo cierto es que son términos muy parecidos y ambiguos, aquí especificamos en qué consiste cada uno de los procesos.

  • Materiales biodegradables: Pueden descomponerse de forma natural en el medio ambiente. Un producto puede ser biodegradable pero no compostable, pero todo lo compostable si es biodegradable.
  • Materiales no biodegradables: No se descomponen y persisten en el entorno.
  • Materiales compostables: En su mayoría se descomponen en condiciones de compostaje controlado (“compostaje industrial”), y tienen valor como nutriente o abono natural para el suelo. Existe una normativa Europea muy precisa al respecto.

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¿De donde se obtienen los bioplásticos?

Los bioplásticos se obtienen de algunas de las diversas fuentes renovables, que te mostramos a continuación.

Biomasa 

Se los conoce como biobasados, y se refieren a cualquier material orgánico de origen vegetal, como cultivos dedicados específicamente a la producción de bioplásticos (maíz, trigo, caña de azúcar) o residuos agrícolas y forestales.

Aceites vegetales

Se utilizan aceites derivados de plantas oleaginosas, como la soja, el maíz, la palma, la colza o el girasol. Estos aceites pueden ser sometidos a procesos químicos para obtener bioplásticos como el poliéster alifático (PLA) o el poliuretano (PUR).

Almidón

Se extrae de fuentes vegetales como el maíz, la patata, el trigo o la tapioca.

Puede ser utilizado directamente o realizado a través de procesos para obtener bioplásticos como el polihidroxibutirato (PHB).

Celulosa 

Se encuentra en la pared celular de las plantas y se extrae de fuentes renovables, como la madera o el papel de desecho. Es capaz de transformarse en bioplásticos como el celulósico o el acetato de celulosa.
Queremos destacar que algunos derivados de estos materiales similares al plástico, no están formalmente considerados como plásticos según la definición de la UE, puesto que no son materiales químicamente modificados. Por tanto, esta categoría tendría una fuerte ventaja frente a los demás bioplásticos por no caer en leyes anti-plástico.

Microorganismos 

Algunos bioplásticos se producen utilizando microorganismos modificados genéticamente que pueden fermentar azúcares o aceites vegetales para producir polímeros plásticos, como el poliláctico (PLA) o el polihidroxialcanoato (PHA).

¿Cómo se producen los bioplásticos? 

Los bioplásticos se elaboran con las materias primas anteriormente descritas, cada uno necesita de un proceso para llevar a cabo su producción.

Fermentación

Se utiliza para convertir azúcares presentes en cultivos de biomasa o en desechos orgánicos en ácido láctico. El ácido láctico se polimeriza luego para formar el poliláctico (PLA), un bioplástico común.

Extracción de almidón

Después de su extracción se procesa para obtener un polímero llamado polihidroxibutirato (PHB), que se utiliza en la fabricación de bioplásticos.

Fermentación bacteriana

Se utilizan bacterias modificadas genéticamente para producir polihidroxialcanoatos (PHA) a partir de azúcares o aceites vegetales. Las bacterias convierten estos sustratos en polímeros bioplásticos almacenados en su interior, que luego se extraen y purifican.

Polimerización de aceites vegetales

Estos se polimerizan mediante diferentes procesos químicos para producir bioplásticos como el poliéster alifático (PLA) o el poliuretano (PUR).

Procesos de modificación química 

En algunos casos, se pueden modificar plásticos convencionales, como el polietileno o el polipropileno, mediante procesos químicos para obtener bioplásticos con propiedades mejoradas y una mayor biodegradabilidad.

Tipos de bioplásticos

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Es importante tener en cuenta que algunos bioplásticos pueden clasificarse en múltiples categorías, ya que pueden ser biodegradables, compostables y de origen vegetal o bacteriano al mismo tiempo.

Bioplásticos biodegradables 

Estos plásticos biodegradables tienen la capacidad de descomponerse por procesos biológicos en condiciones adecuadas, generalmente en entornos compostables o de descomposición natural. Algunos ejemplos son el PLA (poliácido láctico) y los PHA (polihidroxialcanoatos).

Bioplásticos compostables

Son los que cumplen los estándares específicos de compostabilidad, lo que significa que se descomponen completamente en un tiempo determinado en condiciones de compostaje industrial. Estos bioplásticos son adecuados para aplicaciones como bolsas de compost y envases de alimentos. El PLA es un ejemplo común de bioplástico compostable.

Bioplásticos de origen renovable 

Los que se derivan de fuentes renovables, como plantas y cultivos. Se utilizan como alternativas a los plásticos convencionales derivados del petróleo.

Bioplásticos de origen bacteriano

Se consiguen mediante la fermentación bacteriana de sustratos orgánicos. Los PHA (polihidroxialcanoatos) son el ejemplo más común de bioplásticos bacterianos.

Bioplásticos de origen algal

Se obtienen a partir de algas, que son una fuente renovable y sostenible. Estos bioplásticos pueden tener diversas aplicaciones, desde envases, hasta materiales de construcción.

Ejemplos de bioplásticos

PLA (ácido poliláctico)

PHA (polihidroxialcanoatos)

PBS (polibutileno succinato)

PHB (polihidroxibutirato)

Bio-PET (tereftalato de polietileno biodegradable)

PBAT (polibutirato adipato tereftalato)

PCL (policaprolactona)

Starch Blends (mezclas de almidón)

PVA (alcohol polivinílico)

PHBV (polihidroxibutirato-co-valerato)

Mater-Bi

PLA modificado, como CPLA

PHBV modificado

PE (polietileno) derivado de fuentes renovables

PP (polipropileno) derivado de fuentes renovables

PBSA (polibutileno succinato-adipato)

PHBH (polihidroxibutirato-co-hexanoato)

PBST (polibutileno succinato-tereftalato)

PEF (furanoato de polietileno)

Bionolle

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Ventajas e inconvenientes

Ventajas de los bioplásticos:

  • Fuentes renovables

Los bioplásticos se producen a partir de fuentes renovables, como biomasa, aceites vegetales y almidón, lo que reduce la dependencia de los combustibles fósiles.

  • Reducción de emisiones de gases de efecto invernadero

En su producción se puede tener una menor huella de carbono en comparación con los plásticos tradicionales, ya que las fuentes renovables pueden absorber dióxido de carbono durante su crecimiento.

  • Biodegradabilidad

Algunos bioplásticos son biodegradables y pueden descomponerse en condiciones adecuadas de compostaje, lo que puede reducir la acumulación de residuos plásticos en el medio ambiente.

  • Menor toxicidad 

Por lo general, los bioplásticos tienen una menor toxicidad, ya que se basan en materiales naturales y no contienen aditivos químicos dañinos.

  • Potencial de reciclaje

Algunos bioplásticos son compatibles con los sistemas de reciclaje, lo que permite aprovechar los recursos y reducir la generación de residuos.

Inconvenientes de los bioplásticos:

  • Uso de tierras y agua 

La producción de biomasa para bioplásticos requiere tierras agrícolas y recursos hídricos, lo que puede generar competencia con la producción de alimentos y tener impactos en la disponibilidad de agua.

  • Impacto en la biodiversidad

La expansión de cultivos para la producción de bioplásticos puede llevar a la deforestación.

  • Complejidad del reciclaje 

Algunos bioplásticos biodegradables pueden interferir con los sistemas de reciclaje, si no se separan adecuadamente de los plásticos no biodegradables.

  • Rendimiento limitado 

Algunos pueden tener propiedades físicas y mecánicas inferiores en comparación con los plásticos habituales, lo que puede limitar su uso en ciertas aplicaciones.

  • Coste

Suelen tener un coste de producción más alto que los plásticos normales, debido a los procesos de las materias primas.

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Reciclabilidad

El reciclaje de estos materiales puede variar dependiendo del tipo específico de bioplástico. 

Reciclaje mecánico: En este proceso, los bioplásticos se recolectan y se separan de otros materiales, después se trituran en pequeños fragmentos y se lavan para eliminar impurezas, posteriormente se funden y se moldean obteniendo gránulos o pellets de plástico reciclado que se utilizan para fabricar nuevos productos.

Reciclaje químico: Algunos bioplásticos pueden ser reciclados mediante procesos químicos, como la despolimerización o la pirólisis. Estos métodos descomponen los bioplásticos en sus componentes básicos para obtener materiales reutilizables, como monómeros o líquidos combustibles.

Compostaje: Algunos bioplásticos, como el ácido poliláctico (PLA) y ciertos polihidroxialcanoatos (PHA), son biodegradables y pueden descomponerse en condiciones de compostaje industrial o doméstico. Se descomponen en productos finales, como agua, dióxido de carbono y compost, que pueden utilizarse como fertilizantes.

Una vez reciclados pueden convertirse en:

Nuevos productos de plástico: Pueden transformarse en gránulos o pellets de plástico que luego se utilizan para fabricar otros productos de plástico, tales como envases, utensilios, bolsas, botellas o juguetes.

Materiales de construcción: Se utilizan en la fabricación de materiales de construcción, en tableros de madera compuesta, perfiles para ventanas y puertas, aislamiento térmico y elementos de decoración.

Envases compostables: Los bioplásticos reciclados también pueden ser usados para fabricar envases compostables, como bandejas con tapa transparente y bolsas.

Productos textiles: Después de ser reciclados pueden convertirse en fibras textiles, y utilizarse en la fabricación de prendas de vestir, tejidos para uso doméstico, alfombras y tapicería.

Materiales de jardinería: Para la  producción de macetas, bandejas para semillas y otros productos de jardinería.

 

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