Bioplásticos: [Concepto, Obtención, Utilización, Ventajas y Desventajas]

¿Qué son los bioplásticos?

Qué son los bioplásticosLos bioplásticos son materiales que tienen un origen biológico y son biodegradables. 

Un material bioplástico no es un producto de plástico normal sino que es biobasado, es decir realizado con biomasa y es biodegradable, que puede descomponerse por la acción de elementos biológicos.

Se fabrican con materias primas que pueden ser pedazos de fruta, celulosa o legumbres que al hacer contacto con microorganismos que tienen la capacidad de degradarlas desaparecen completamente. Los materiales plásticos forman parte de los miles de productos que están presentes en la vida humana cotidiana. 

Sin embargo, el impacto ambiental que han ocasionado los desechos, a lo largo del tiempo, ha generado una conciencia social colectiva que reclama la elaboración de productos con menor daño al ambiente.

De allí que numerosas empresas del mundo vienen optando por desarrollar sus productos con material plástico biodegradable. Los bioplásticos constituyen una amplia familia, pero en la actualidad, se pueden distinguir 3 grandes grupos derivados de materias primas y/o biodegradables:

  1. Bioplásticos de origen biológico y sostenible (no biodegradables). 
  2. Bioplásticos de origen o procedencia de recursos fósiles (petróleo) y materias biodegradables.
  3. Bioplásticos de origen biológico que son los procedentes de los recursos renovables y son biodegradables.

Y aunque la biodegradación parece ser una solución a la acumulación de residuos en el planeta, los procesos, los materiales, los aditivos todavía no están completamente definidos ni homologados.

Estudios realizados sobre los bioplásticos arrojaron que la demanda mundial de ellos ha aumentado en las últimas décadas, debido al interés de los consumidores por alternativas sostenibles al plástico.

¿Cómo se obtienen los bioplásticos?

Cómo se obtienen los bioplásticos - PolímerosLos bioplásticos se obtienen de diferentes materias orgánicas entre ellas el maíz, el almidón, la celulosa y proteínas y de polímeros como los polihidroxialcanoatos (PHAs), que pueden ser una alternativa a los plásticos convencionales. 

Los PHAs son biopolímeros sintetizados y acumulados en forma de gránulos intracelulares por numerosos microorganismos, y se obtienen de fuentes renovables, son biodegradables y biocompatibles. 

La producción de los PHAs se ha hecho cada vez más popular ya que se realiza a partir bacterias y a través de procesos de fermentación, utilizando rutas biosintéticas que dependen de las fuentes de carbono utilizadas.

Considerados entre los plásticos biodegradables como uno de los más prometedores, (PHA) tienen características como biodegradabilidad, sostenibilidad y respeto con el medio ambiente que los hacen cada vez más interesantes para los industriales.

Son completamente degradados a agua y dióxido de carbono en condiciones aeróbicas y a metano bajo condiciones anaeróbicas.

¿Qué cultivos se usan para producir bioplásticos?

Qué cultivos se usan para producir bioplásticos - AzúcarLos cultivos que se utilizan para producir bioplásticos son, entre otros, azúcar y ácidos grasos como fuente de carbono, especialmente para producir los polímeros de polihidroxialcanoatos (PHAs).

Son muchas las bacterias capaces de sintetizar y acumular estos biopolímeros, por ello numerosas investigaciones se han centrado en estudiar los procesos y sistemas de cultivo.

También se analiza la influencia de diversos factores tales como la temperatura óptima, pH, sustrato y medio de crecimiento, con el fin de aumentar los rendimientos en el proceso de fermentación de los polímeros PHAs.

Las fuentes de carbono adecuadas también son muy importantes durante el proceso de la producción y el rendimiento global de los bioplásticos, lo que influye finalmente en los costos. Actualmente, se conocen unos 75 géneros diferentes de bacterias gram positivas y gram negativas capaces de sintetizar PHAs.

Una de las cepas más estudiadas en el cultivo de los polímeros del PHAs es la Cupriavidus necator, antes conocida como Wautersia eutropha, Ralstonia eutropha o Alcaligenes eutrophus.

¿Para qué se utilizan los bioplásticos?

Para qué se utilizan los bioplásticos - EnvasesLos bioplásticos se utilizan en la fabricación de materiales que conforman productos de uso cotidiano.

Por ejemplo, bioplásticos obtenidos a base de la síntesis del PHB de la bacteria Ralstonia eutropha que fue estudiada y patentada por una compañía británica, comercializados bajo la marca Biopol tiene una amplia gama de aplicaciones.

Entre los usos de estos bioplásticos están: botellas de champú, vasos y cubiertos, afeitadoras, forros de pañales y envases en general, hasta productos médicos como suturas, clavos quirúrgicos, o parches de tejidos. También existen otros polímeros de reciente descubrimiento como el Nodax que se utiliza para fabricar espumas, fibras, películas y látex, entre otros. 

Los bioplásticos están conformados por polímeros termoplásticos, biodegradables, elásticos insolubles en agua e impermeables a gases, por lo que pueden ser usados para la elaboración de todo tipo de material biodegradable.

¿Qué ventajas tienen los bioplásticos?

Impacto positivo al medio ambiente

Qué ventajas tienen los bioplásticos - Impacto positivo al medio ambienteLa principal ventaja de los bioplásticos es que no provienen en gran medida de materias primas fósiles lo que hace que la huella de carbono que desprenden sea menor y por lo tanto generan un impacto positivo para el medio ambiente.

Los plásticos biodegradables ofrecen una solución al peligro medioambiental ocasionado por los plásticos convencionales.

Economía circular 

Qué ventajas tienen los bioplásticos - Economía circular El área de los bioplásticos va a crecer entre 15% en los próximos años gracias a la creciente demanda por parte de los consumidores, pero también a los esfuerzos por el desarrollo de bioplásticos con nuevos materiales que garanticen mejores propiedades y nuevas funcionalidades. 

Se trata de que no se extienda, a gran escala, el uso de los plásticos como basura sólo por ser biodegradables, por el contrario, se debe generar conciencia para incorporarlos a un tipo de economía circular que sea de beneficio para todos.

Ahorro energético 

Su producción y fabricación supone un ahorro en la energía de su producción. 

No contienen aditivos 

Los productores y fabricantes están intentando usar aditivos que no sean perjudiciales para la salud de los consumidores. No modifican el aroma ni el sabor de los alimentos. 

La biomasa es renovable

Es muy ventajoso por tratarse de una materia, como la biomasa vegetal, que se puede obtener en cualquier parte del planeta mientras que el petróleo existe sólo en algunas regiones.

Tienen ventajas

Si se toman en cuenta el lugar, espacio y necesidades de agua para la fabricación de los bioplásticos. Un estudio encargado por la National Geographic señala que los bioplásticos tienen ventajas sólo si se toman en cuenta: el lugar, el espacio que ocupan sus plantas y el agua que necesitan para obtenerlos.

100% degradables, resistentes y versátiles

Los bioplásticos ya comienzan a usarse en sectores como agricultura, industria textil, medicina y sobre todo en el mercado de embalajes y envases.

¿Qué desventajas tienen los bioplásticos?

Contaminación

De acuerdo a un estudio realizado por la Universidad de Pittsburg la contaminación por fertilizantes y la tierra que se le quita a la producción de alimentos constituyen parte de las desventajas de las plantas para fabricar bioplásticos.

Uso de materias o sustancias base de los alimentos

Qué desventajas tienen los bioplásticos - Uso de materias o sustancias base de los alimentosSe utiliza sustancias de materia prima como el maíz para la fabricación de bioplásticos.

Se ha generado una gran discusión a nivel mundial por el uso de dichas materias primas en un mundo donde escasean las fuentes de producción de alimento.

Descomposición

Para degradar el bioplástico se requieren altas temperaturas necesarias para que los microbios lo descompongan, de lo contrario no se podrá realizar.

Peligro para la vida si no se descomponen

Peligro para la vida si no se descomponenSi los bioplásticos no se degradan y, por el contrario, terminan en vertederos como cualquier otro desecho lo único que va a suceder es el aumento de materiales en descomposición.

En caso de que los bioplásticos sean arrojados en los ecosistemas marinos se descompondrán en fragmentos microscópicos y generarán un gran peligro para la vida marina.

Legislación interna

Uno de los grandes problemas que conlleva la degradación de los bioplásticos son las legislaciones de los países al no tener muy claros los parámetros dentro de los cuales se realizarán los procesos de biodegradación.

Costos elevados en su producción

Aunque los bioplásticos parecen una alternativa a los plásticos tradicionales, sus costos de producción todavía son muy elevados por lo que no hace muy rentable su fabricación. 

Base de datos digital

¿Ha sido útil esta publicación?

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.