Bioplásticos: ¿una alternativa con futuro?

Redacción Interempresas27/09/2013

Los bioplásticos se presentan como un complemento y, en parte, como una alternativa a los plásticos comunes, un paso lógico y necesario hacia una industria de plásticos moderna y orientada al futuro. Y, naturalmente, tienen su espacio en K 2013 del 16 al 23 de octubre en Düsseldorf. No puede realizarse una discusión de los pros y contras, el papel futuro y el potencial de mercado de los bioplásticos sin una definición clara previa del concepto en torno al prefijo ‘bio’, comenta el Dr. Christian Bonten, del Institut für Kunststofftechnik (IKT) de la Universidad de Stuttgart.

Plásticos biodegradables

Hasta cantidades de sustancias bajas, los plásticos biodegradables constan exclusivamente de polímeros y aditivos biodegradables. Está demostrado que unas bacterias especiales y sus enzimas transforman los plásticos biodegradables en biomasa, CO₂ o metano, agua y minerales, después de que antes se hayan fragmentado intensamente las macromoléculas por otros mecanismos de degradación. Para que un plástico pueda catalogarse en Europa como compostable, debe descomponerse en fragmentos menores de 2 mm, en condiciones claramente definidas, después de 12 semanas como máximo, en un 90% como mínimo. Sólo de este modo se garantiza el funcionamiento económico y sin ave-rías de una instalación de compostaje.

Los plásticos biodegradables no se fabrican obligatoriamente con materias primas renovables; también pueden producirse con petróleo. Por lo tanto, la biodegradabilidad no depende de la materia prima, sino de la estructura química de un plástico. Son ejemplos de polímeros biodegradables la polilactida (PLA), llamada también ácidos polilácticos, polihi-droxialcanoato (PHA), derivados de celulosa, almidón, pero también adipato-tereftalato de polibutileno (PBAT) y polibutileno succinato (PBS) con base de petróleo. Por el contrario, no son biodegradables, p. ej. el polietileno (PE), polipropileno (PP), polietileno-tereftalato (PET) o poliamida (PA).

Los acolchados plásticos de compuesto de PBAT/PLA biodegradable pueden enterrarse con el arado después de la cosecha, evitándose su recogida y desecho como ocurre con las láminas clásicas (Foto: BASF SE).

Plásticos biobasados

Por el contrario, los plásticos biobasados son de materias primas renovables, naturales. Sin embargo, no son obligatoriamente también biodegradables. El adjetivo ‘biobasado’ sólo indica que los átomos de carbono de las cadenas de moléculas se toman de la naturaleza actual, por lo que son ‘bio’. Actualmente, se obtienen plásticos biobasados de diferentes hidratos de carbono como azúcar, almidón, proteína, celulosa, lignina, biograsas o aceites. Los polímeros biobasados son, entre otros, ácido poliláctico (PLA), polihidroxibutirato (PHB), derivados de celulosa (CA, CAB) y derivados de almidón, pero también, p. ej. biopolietileno (PE). Este último se obtiene totalmente de caña de azúcar brasileña, tiene las características de un polietileno normal, pero no es biodegradable. Entre los polímeros biobasados parcialmente, como mínimo, pero no biodegradables, se cuentan también los plásticos normales reforzados con fibras naturales, así como las nuevas poliamidas y los nuevos poliuretanos.

Bioplásticos: cantidades de producción mundiales

Los bioplásticos han jugado hasta ahora un papel todavía secundario en la producción mundial de polímeros, que es de unos 235 millones de toneladas de materiales plásticos. European Bioplastics, basándose en el gran crecimiento del mercado hasta el año 2016, pronosticó una capacidad de producción mundial de bioplásticos de casi 5,8 millones de toneladas, el nova-Institut en marzo de 2013 hasta el año 2016 más de 8 millones de toneladas y hasta el año 2020 casi 12 millones de toneladas para los plásticos biobasados.

Según los datos de la asociación de fabricantes European Bioplastics, con unas 100.000 toneladas en el año 2009 los plásticos biodegradables acapararon todavía la mayor parte de capacidades totales mundiales de los bioplásticos. Desde 2010, los índices de crecimiento de los plásticos biodegradables han superado considerablemente a los de los plásticos biobasados. Según las previsiones de las asociaciones, a pesar de un crecimiento constante, en 2016 la producción total de bioplásticos será todavía de una séptima parte, aproximadamente. La mayor parte de los bioplásticos serán biobasados, pero no serán biodegradables.

Capacidades de producción para plásticos biodegradables y biobasados en 2011 con previsión para 2016 (Fuente: European Bioplastics; Hochschule Hannover, IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe)

Aumento de los requisitos, también en los bioplásticos

Los plásticos deben satisfacer requisitos cada vez mayores para un uso técnico cada vez más frecuente. Esto es válido también para los bioplásticos. En cuanto a la reproducibilidad, existe un déficit, existe todavía un gran potencial de mejora en las propiedades de barrera, longevidad y compatibilidad con otros biopolímeros y aditivos.

Plástico alimentario transparente de Bio-Flex A 4100 CL / F 2201 CL / A 4100 CL (Foto: FKuR).

Los bioplásticos y sus aplicaciones actuales

Los plásticos biodegradables se utilizan normalmente cuando la degradabilidad es particularmente útil. Esto ocurre, p. ej. en la agricultura, con los acolchados plásticos o macetas, que al finalizar su vida útil no se desechan, sino que se transforman en biomasa sobre el propio terreno. En los hogares, las bolsas de basura degradables han abierto un mercado, ya que pueden compostarse junto con la basura orgánica.

Aplicaciones actuales para bioplásticos (Fuente: Hochschule Hannover, IfBB – Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe).

Los plásticos biobasados se usan también en aplicaciones de electrónica de consumo y automóviles. Por ejemplo, Toyota ha realizado en su automóvil híbrido ‘Sai, ’ sólo disponible en Japón, un equipamiento interior fabricado en un 80% de materias primas renovables, desde el año de fabricación de 2011. Esto fue posible mediante el uso de bio-PET, un plástico con base de caña de azúcar. Pero también el PLA o espuma de poliuretano (PUR) con base de soja se usa actualmente en los componentes automovilísticos más diversos. No existe prácticamente ningún fabricante de automóviles que no use los bioplásticos en mayor o menor medida en sus vehículos.