Los bioplásticos son materiales poliméricos que pueden derivarse total o parcialmente de recursos orgánicos renovables, como el maíz, la caña de azúcar o incluso residuos agrícolas.
A diferencia de los plásticos derivados del petróleo, muchos bioplásticos presentan la capacidad de biodegradarse bajo condiciones controladas, mediante la acción de bacterias y hongos, principalmente, presentes en el ambiente.
Sin embargo, no todos los bioplásticos son biodegradables, a pesar de ser de origen biológico, ya que no todos los materiales producidos a partir de fuentes renovables son necesariamente degradables, ni todos los biodegradables provienen de biomasa. La estructura química del polímero es el factor determinante en su comportamiento ambiental.
Su producción: Un enfoque biotecnológico
La fabricación de bioplásticos puede realizarse a través de procesos biotecnológicos que involucran fermentación microbiana, modificación enzimática de compuestos naturales, procesos termoquímicos, entre otros. Entre los bioplásticos más relevantes se encuentran:
- Ácido poliláctico (PLA): Se obtiene mediante fermentación de azúcares extraídos de cultivos como el maíz o la remolacha. Es ampliamente utilizado en envases y materiales de un solo uso. Su biodegradabilidad es relativa y depende de factores como la temperatura, la humedad y la presencia de microorganismos.
- Polihidroxialcanoatos (PHA): Sintetizados por bacterias en condiciones específicas de cultivo, estos polímeros se acumulan intracelularmente como reservas energéticas. Su perfil de biodegradación y versatilidad los hace prometedores para múltiples aplicaciones, desde agricultura hasta medicina. Estos se degradan de forma natural en el medio ambiente.
- Almidón termoplástico (TPS): Producido a partir de almidones naturales modificados térmicamente, se emplea en productos de corta vida útil, especialmente embalajes. Al igual que el PHA, se degrada en condiciones ambientales.
Este tipo de producción puede integrarse de manera eficiente con cadenas agroindustriales sostenibles, especialmente si se aprovechan residuos lignocelulósicos y subproductos agrícolas, evitando así competir con cultivos alimentarios.
Bioplásticos y Medio Ambiente
Desde una perspectiva de mitigación al cambio climático y protección del medio ambiente, los bioplásticos presentan algunas ventajas:
- Reducción de emisiones: La producción de bioplásticos generan menos emisiones de CO2 en comparación con los plásticos convencionales, debido al uso de fuentes renovables.
- Disminución de la contaminación persistente: Cuando se gestionan adecuadamente, los bioplásticos biodegradables evitan la acumulación de residuos plásticos de larga vida en ecosistemas marinos y terrestres.
- Sustentabilidad: Los componentes de fabricación de un bioplástico, al ser degradados, pueden ser reincorporados al ciclo de producción como nutrientes en los cultivos, por ejemplo.
Producir y utilizar bioplásticos en Latinoamérica
América del Sur cuenta con un alto potencial para generar bioplásticos, aprovechando los grandes volúmenes de biomasa residual agroindustrial y forestal.
Se estima que en la región se podrían producir anualmente:
- 204,42 millones de toneladas de bioplásticos basados en celulosa regenerada.
- 4,11 millones de toneladas de bioplásticos basados en almidón.
- 0,58 millones de toneladas de ácido poliláctico (PLA).
- 8,68 millones de toneladas de polihidroxibutirato (PHB).
Por otro lado, para incorporar los bioplásticos a la industria es necesario integrarlos en un sistema de producción y consumo bajo principios de economía circular, con infraestructura adecuada para su valorización y tratamiento final.
Los bioplásticos representan una alternativa tecnológica con alto potencial para contribuir a la mitigación del cambio climático y a la transición hacia una economía circular y sustentable, sobre todo en América del Sur, ya que se cuenta con abundantes recursos biomásicos que podrían ser aprovechados para desarrollar esta industria de forma estratégica.
Por tanto, es esencial que el avance hacia materiales biodegradables esté acompañado por normativas, evaluaciones y políticas públicas coherentes, inversión en infraestructura, y una ciudadanía informada. Abordamos estos desafíos en el siguiente blog.
Referencias
- https://www.redalyc.org/pdf/863/86330305.pdf
- https://revcitecal.iiia.edu.cu/revista/index.php/RCTA/es/article/view/565/489
- http://scielo.senescyt.gob.ec/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1390-01292021000400007
- https://economiacircular.mma.gob.cl/ley-rep/
- https://fch.cl/wp-content/uploads/2021/07/guia-compostables-circula-el-plastico-junio-2021.pdf
- https://www.researchgate.net/publication/346357310_Valorization_of_food_processing_wastes_and_by-products_for_bioplastic_production