Plásticos: al frente de la innovación

El sector de los plásticos innova constantemente para responder mejor y con más eficacia a nuestras necesidades diarias. Un área que logra grandes resultados es la de prevención, en la que los plásticos ayudan a ahorrar recursos mediante:

• Menor uso de plástico en las aplicaciones existentes. Una botella de plástico necesita sólo un tercio del material que se usaba hace 40 años.
• Sustitución de otros materiales en las nuevas aplicaciones. Una botella de vino de plástico pesa sólo un 10% en comparación con el peso de una botella hecha con otros materiales.
• La reducción del peso de los vehículos comporta un ahorro de combustible.
• Prevención de desperdicios alimentarios gracias a los envases de plásticos inteligentes. La huella de carbono de la carne es más de 100 veces superior a la huella de carbono de los envases que la protegen y alargan el periodo de caducidad.
• Existencia de recursos renovables como la energía eólica y los paneles fotovoltaicos.

En 2010, cerca de 1.000 millones de personas sufrían desnutrición, principalmente en los países en vías de desarrollo. Se espera que la población mundial experimente un crecimiento considerable y que alcance los 9.000 millones de personas en 2050. Para poder ofrecer un nivel de vida aceptable a todo el mundo, serán necesarios tanto las nuevas tecnologías como un estilo de vida más eficiente a nivel de recursos. Los plásticos pueden contribuir de muchas formas para hacer frente a este desafío.

El uso de plásticos en agricultura para mejorar las condiciones de cultivo puede suponer que las cosechas se tripliquen. Los invernaderos con control de temperatura, por ejemplo, permiten producir 33 kilos de tomate por metro cuadrado, mientras que un cultivo al aire libre a duras penas produciría 9 kilos por metro cuadrado. Los túneles de plástico permiten la producción de alimentos y varias cosechas en entornos que de otro modo se considerarían demasiado secos, fríos o poco fértiles, mientras que los nutrientes que contienen las bolsas de plástico o los contenedores podrían favorecer el crecimiento hidropónico de cultivos allí donde no se dispone de tierra. Estos cultivos también pueden protegerse de las inundaciones gracias a los invernaderos de plástico anclados (que actualmente se están fabricando en los Países Bajos) que flotan en caso de que suba el nivel del agua.

En 2025, 2.000 millones de personas vivirán en países o regiones con una escasez total de agua. Los conductos de plástico pueden transportar agua, prácticamente sin fugas, a largas distancias, así como abastecer a las redes de distribución de pequeño diámetro. Los conductos de plástico utilizados en los sistemas de irrigación computerizada ayudan a los agricultores a ahorrar grandes cantidades de agua. Los sistemas de goteo de plástico montados sobre conductos de plástico ofrecen un riego a medida en cualquier situación topográfica evitando la pérdida de agua y resistiendo a los daños. Por último, cuando la escasez de agua se vuelve crítica, los plásticos permiten que las tecnologías desalinizadoras y las ‘superredes de plástico’ para los conductos de agua de larga distancia garanticen un abastecimiento del agua higiénico y exento de fugas.

El sector de la automoción está experimentando un cambio significativo y los plásticos desempeñan un papel crucial en la fabricación de los coches del futuro. El peso es un elemento clave en el diseño de vehículos: cuanto más ligeros, mejor. Y por ello se ha iniciado el proceso de ‘adelgazamiento’ de los vehículos eléctricos.

Los fabricantes de coches prevén que una reducción del 5% del peso podría comportar un ahorro del 3% de combustible, lo cual es crucial, puesto que los vehículos del futuro dependerán de la electricidad almacenada en baterías pesadas. Los plásticos pueden contribuir de manera significativa a compensar ese peso adicional. Pronto se comercializarán los vehículos en los que el espacio para los pasajeros está fabricado con plásticos reforzados con fibras de carbono, ligeros aunque muy resistentes, y paneles laterales de plástico.

En combinación con otros materiales, los plásticos pueden reducir el peso de los componentes de los coches hasta un 70% en comparación con las piezas fabricadas con materiales convencionales. Además, la tecnología innovadora permite usar los plásticos y los metales a la vez, combinando de ese modo las ventajas de ambos materiales. También vale la pena tener en cuenta que cada vez más piezas de la carrocería están pegadas en vez de soldadas, lo que reduce aún más el peso y mejora la estabilidad y la resistencia. El hecho de que los parabrisas delantero y trasero estén pegados permite la fabricación de vehículos cada vez más aerodinámicos y refuerza aún más la resistencia de los coches.

Las lunas de plástico para las ventanillas laterales y traseras, así como los techos panorámicos, cada vez tienen una aceptación mayor. Sustituir otros materiales por plásticos para aplicaciones de este tipo puede suponer una reducción del 40% del peso de estas piezas.

Asimismo, los plásticos ofrecen una libertad a los diseñadores que no se consigue con otros materiales. Actualmente, los plásticos constituyen de un 12% a un 15% de los vehículos modernos. Se prevé que este porcentaje aumente hasta más de un 20% en el futuro. Por último, las aplicaciones de plástico en los coches también proporcionan más protección y seguridad para el conductor, los pasajeros y los peatones. Gracias a los plásticos, nuestros coches están equipados con cinturones de seguridad, airbag, paneles de protección, etc.

Para 2020, la Comisión Europea planea que todas las nuevas edificaciones se construyan de forma que se alcance un nivel de consumo energético cero. Aunque este es un muy buen comienzo, no será suficiente, puesto que también tienen que tenerse en cuenta los edificios existentes para alcanzar los objetivos de ahorro energético y emisiones de gases de efecto invernadero establecidos por la UE.

Los plásticos pueden contribuir a lograr los dos objetivos marcando una considerable diferencia no sólo en los nuevos edificios sino también en el acondicionamiento de los antiguos para tratar de reducir significativamente el consumo energético mediante:

Aislamiento térmico

Durante su vida útil, el aislamiento térmico de plástico permite ahorrar 150 veces la energía que se ha necesitado para su fabricación. Sólo hacen falta 70 litros de petróleo para fabricar un metro cúbico de plástico para aislar un techo. Pero ese metro cúbico permitirá ahorrar cerca de 5.500 litros de petróleo para calefacción en sólo 50 años, y evitará la emisión de casi 19.000 kilos de dióxido de carbono y otros gases contaminantes a la atmósfera. Además de sus propiedades de ahorro energético, el aislamiento también favorece la comodidad y la salud mediante la mejora del aislamiento sonoro, por ejemplo. A menudo, el aislamiento se asocia con la reducción de la factura de la calefacción, pero es igualmente importante en verano porque reduce el consumo energético eliminando o disminuyendo la necesidad de encender el aire acondicionado.

Sistemas de calefacción y refrigeración

Estos sistemas permiten regular de forma sofisticada la temperatura dentro de un edificio, lo cual reduce el consumo energético y las emisiones. Existen varios tipos de sistemas, como los sistemas de ventilación controlada con recuperación térmica o los sistemas térmicos de radiación que pueden integrarse en las ventanas. Incluso en condiciones climáticas extremadamente frías, las personas siguen disfrutando de un hogar cálido y acogedor.

Estos sistemas alcanzan una temperatura interna agradable más rápido y con un consumo menor de energía que los sistemas de calefacción convencionales. Este tipo de sistemas implican que los radiadores ya no sean necesarios para la calefacción.

Ventanas con triple cristal

La combinación de estas medidas con métodos adicionales como las ventanas con triple cristal posibilita una reducción del consumo de combustible y de las emisiones de CO₂ de hasta un 80% en comparación con un edificio que no utilice estas técnicas.

El sistema sanitario actual no sería viable sin los plásticos. Desde las jeringuillas hasta las máquinas de alta tecnología, los plásticos desempeñan un papel fundamental en la mejora de la salud de las personas y salvan vidas.

Según la Organización Mundial de la Salud, alrededor de un millón de personas mueren cada año en África a causa de la malaria, y la mayoría de ellos son niños. Eso supone una muerte cada 45 segundos. En ese caso, los plásticos ofrecen una solución simple y asequible: las redes de plástico tratadas con insecticidas repelen los mosquitos transmisores de la malaria y permiten salvar muchas vidas.

Los plásticos son resistentes, versátiles y fáciles de limpiar y esterilizar. También forman una barrera sin igual para líquidos, gases y contaminantes. En 2010, muchos estudios confirmaron esta tendencia innovadora y contribuyeron a situar los plásticos a la cabeza de los materiales usados para aplicaciones innovadoras y rompedoras. Una de las mayores preocupaciones de los dos últimos años, las infecciones adquiridas en los hospitales, ahora puede evitarse parcialmente gracias a los innovadores plásticos con propiedades antimicrobianas que se utilizan para fabricar tubos, bolsas de sangre, jeringuillas o bienes duraderos para los hospitales, así como superficies de trabajo que en el pasado habrían albergado posibles focos de infección.

Los plásticos también alargan la eficacia de los fármacos gracias a los polímeros específicos con excelentes propiedades de protección. Según algunos estudios recientes, los plásticos pueden reproducir las estructuras y los rasgos más complejos de las células biológicas. En el futuro, los polímeros coaxiales de doble hélice podrían producir estructuras que se comporten como proteínas, de forma que podrían emplearse como vehículos para transportar los fármacos en el organismo y atacar de forma específica una enfermedad.

Asimismo, podrían existir células sanguíneas sintéticas similares a los glóbulos rojos que serían capaces de circular en los organismos humanos durante largos periodos, ofreciendo al paciente el sistema más eficaz para combatir el cáncer o actuando como transfusiones de emergencia sin la necesidad de conocer el grupo sanguíneo antes de ser eliminadas de forma natural por el organismo.

Los envases eficaces para conservar y proteger los alimentos para que no se estropeen son totalmente esenciales para evitar las pérdidas de alimentos y reducir las emisiones de CO₂. Los envases innovadores de plástico ayudan a proteger los alimentos durante el transporte desde la explotación agrícola o ganadera hasta el supermercado, prolongan su periodo de caducidad y reducen las pérdidas de alimentos tanto en las tiendas como en nuestras neveras.

En los países en vías de desarrollo se desperdicia el 50% de los alimentos al transportarlos de la explotación agrícola o ganadera a las tiendas. Este porcentaje disminuye en los países desarrollados y se sitúa en un 2-3% gracias a la combinación de las soluciones de transporte y envasado. Pero todavía se desperdicia un tercio de los alimentos de consumo doméstico en países como el Reino Unido e Italia. En ese sentido todavía hay posibilidades de mejorar, y los envases de plástico innovador pueden contribuir aún más a la reducción de estos desperdicios.

Los envases de plástico inteligente ofrecen soluciones fantásticas al respecto. Por ejemplo, los envases herméticos de plástico con nitrógeno evitan que la carne entre en contacto con el oxígeno, lo cual prolonga su periodo de caducidad en dos semanas. Con la integración de chips de identificación por radiofrecuencia (RFID) en los envases de polímeros conductores, los consumidores recibirán una información muy valiosa acerca de la calidad y el estado de sus productos. Los envases inteligentes incluirán una serie de indicadores de frescura y chips electrónicos para mejorar el rendimiento, reducir los desperdicios y por lo tanto disminuir las emisiones de CO₂.

El de los envases ha sido un sector con un gran nivel de innovación, que sigue produciéndose con la creación de nuevos envases que ofrecen muchas ventajas. Algunos de los ejemplos al respecto más usados actualmente son la lucha contra la falsificación, la inviolabilidad, los cierres a prueba de niños o las funciones de seguimiento. Otro ejemplo son los elementos de los envases que permiten detectar los daños o el estado físico de los productos delicados para que puedan evaluarse sin tener que abrir el envase.

Los envases inteligentes también reducirán los costes de reciclaje. Ya se están realizando esfuerzos para crear envases que sean totalmente reciclables o recuperables. Para ayudar a los consumidores a actuar con responsabilidad y eliminar los envases de la forma más adecuada, los chips RFID podrían incorporarse en los envases para facilitar la selección de residuos doméstica e industrial.