Bolsas de plástico 'que no pueden respirar'

Muchas bolsas de bio-plástico no deben acabar en la basura. Se disuelven demasiado lentamente en entornos deficientes de oxígeno como las plantas de biogás y cuando se incineran son una carga para el medio ambiente. Un proyecto de investigación en el Centro Austriaco de Biotecnología Industrial (acib) busca enzimas que aceleren la degradación y eviten las emisiones. El objetivo es reducir las montañas de plástico y reemplazar los envases convencionales por polímeros de base biológica.

Solo muy pocos lo saben y todos lo hacemos, las bolsas de bioplástico no tienen cabida en los contenedores de recolección de residuos orgánicos. Según la norma DIN EN 13432, la biodegradabilidad significa que, tras un periodo de tiempo establecido, el 90% de un material se ha degradado a agua, CO₂ o biomasa en condiciones definidas de temperatura, oxígeno y humedad en presencia de bacterias u hongos. Últimamente, parte del biorresiduo en bolsas de plástico se ha introducido en plantas de biogás donde las condiciones anaeróbicas (entorno privado de oxígeno) generan biogás como una valiosa fuente de energía. “Bajo estas circunstancias, las bolsas de ciertos tipos de polímeros solo pueden degradarse muy lentamente. Los biorresiduos no se pueden liberar y el proceso se interrumpe”, indica Doris Ribitsch, científica del Centro austriaco de biotecnología industrial (acib). Junto con un equipo en Tulln (Austria), aborda la cuestión de si la descomposición del plástico etiquetado como biodegradable, como las bolsas de plástico de residuos binarios o los envases de alimentos, podría funcionar también en las plantas de fermentación.

Primero, los científicos hicieron algunas investigaciones 'in-silico'. “Detectamos miles de entradas en una base de datos de enzimas para identificar ciertas bacterias, que producen enzimas específicas para la degradación del plástico”, señaló Ribitsch. Tras algunos años tuvieron éxito. “La bacteria Clostridium botulinum cuyas proteínas también están presentes en Botox cumple con todos los requisitos”, declara el científico, “y pequeñas cantidades de esta sustancia también están presentes en los lodos biológicos”. Para permitir que las enzimas de las bacterias degraden el plástico en condiciones anaeróbicas en un área grande, se requieren esfuerzos de ingeniería considerables.

En cooperación con ETH Zurich, Acib produjo una variante de enzima, que se introdujo en una planta de prueba de biogás. Hasta este momento no había habido información sobre cómo funcionan las enzimas de este microorganismo anaeróbico, por lo que los científicos desarrollaron un método para medir el proceso de degradación de los polímeros. Los primeros experimentos demostraron ser prometedores: las enzimas optimizadas en el laboratorio se dispersaron en la capa de polímero y estimularon el proceso de degradación. “Al igual que una gran cizalla, cortan las largas cadenas de polímero en piezas cada vez más cortas hasta que solo quedan los monómeros, las partes moleculares más pequeñas. Estos son luego metabolizados por microorganismos. Por lo tanto, las bolsas de plástico pueden degradarse por completo y convertirse en valioso biogás junto con el biorresiduo”, explica Ribitsch.

Teniendo en cuenta que alrededor del 12% de los residuos plásticos en todo el mundo (alrededor de 45 millones de toneladas por año) se incineran, este nuevo proceso podría significar un punto de inflexión para la degradación permanente del plástico. Un proyecto posterior con un socio de la compañía está a punto de comenzar y ya se han presentado dos patentes.

El nuevo método es, sin embargo, solo un paso intermedio en la ruta ecosensible a una vida libre de plástico. “Siempre que los plásticos biológicamente degradables no puedan reciclarse y reutilizarse adecuadamente, la solución más razonable es reunirlos en plantas de biogás junto con residuos biogénicos. Por lo tanto, la energía generada puede al menos usarse para electricidad, calefacción o bio-metano ”, señala Ribitsch. A largo plazo, se espera que los resultados del proyecto reemplacen los envases convencionales por polímeros de base biológica (de recursos renovables), que se degradan en unos días. Esto significaría cerrar el ciclo del carbono y evitar el desperdicio de plástico.

Si está preocupado de que estas nuevas bolsas de plástico se descompongan en su camino a casa desde la tienda, esté seguro. “Para descomponerse aún necesitarían las condiciones de pila de compost o una planta de biogás”, dice Ribitsch. Sin peligro para sus compras, y para el medio ambiente, ese es el plan.

El Centro austriaco de biotecnología industrial (acib) es un centro de investigación internacional para la biotecnología industrial con sedes en Viena, Graz, Innsbruck, Tulln, Viena (A), Hamburgo, Heidelberg, Bielefeld (D), Pavía (I) y Barcelona (E), Canterbury (AUS), Nueva Zelanda (NZL) y Taiwán. Usando los conceptos de la naturaleza, los acib-científicos reemplazan los métodos industriales tradicionales con tecnologías nuevas, más económicas y ecológicas.

En realidad, acib es una red internacional de más de 150 universidades internacionales y socios de la industria, incluidos BASF, DSM, Sandoz, Boehringer Ingelheim RCV, Jungbunzlauer o VTU Technology. Los propietarios son las universidades de Innsbruck y Graz, la Universidad Tecnológica de Graz, la Universidad de Recursos Naturales y Ciencias de la Vida, Viena y Joanneum Research.

En Acib, más de 250 empleados científicos con más de 30 años de experiencia en biotecnología industrial trabajan en más de 170 proyectos de investigación. El centro de competencia está patrocinado dentro de COMET (Centros de Competencia de Austria para Excelentes Tecnologías) por BMVIT, BMWFW y las provincias de Estiria, Tirol, Baja Austria y Viena.