En un avance que puede beneficiar a dos tecnologías ecológicas diferentes, un grupo de investigadores suizos ha descubierto una forma de hacer plástico biodegradable a partir de un molesto producto de desecho de biocombustible.
Se prevé que el mercado de PLA, una forma de plástico biodegradable derivado de plantas que ya se está utilizando en el envasado de alimentos, crezca de 360, 000 toneladas en 2013 a más de 1.2 millones de toneladas en 2020. Pero el PLA se deriva de plantas como el maíz y el azúcar. y raíces de tapioca (dependiendo de la región). Entonces, hacer megatones de plástico a base de plantas podría significar reservar millones de acres de tierra que de otro modo podrían usarse para cultivar alimentos.
Pero un grupo de investigadores del Instituto de Química y Bioingeniería de la universidad ETH Zürich, dirigido por los profesores Konrad Hungerbühler y Javier Pérez-Ramírez, han esbozado un nuevo proceso para fabricar PLA utilizando glicerol, un subproducto residual de la producción de biocombustibles. Según el trabajo, publicado recientemente en la revista Energy & Environmental Science , esta técnica ahorra energía al usar un producto que de otra manera se elimina comúnmente en los ríos o se alimenta al ganado (a pesar de las preocupaciones sobre sus efectos), mientras que también produce un 20 por ciento menos de carbono dióxido que los métodos tradicionales.
En lugar de utilizar la fermentación para crear PLA, como se hace comúnmente, los investigadores se unieron con científicos del grupo de Ingeniería de Catálisis Avanzada de la universidad para crear un catalizador personalizado. Hecho de un mineral microporoso y desarrollado en gran parte por Pierre Dapsens, un estudiante de doctorado que trabaja con Pérez-Ramírez, la estructura del catalizador promueve específicamente el proceso químico deseado.
Por supuesto, con la creciente demanda de bioplástico, este método no sería tan útil si la cantidad de residuos de glicerol disponible no pudiera seguir el ritmo. Pero Cecilia Mondelli, científica senior del grupo de Ingeniería de Catálisis Avanzada de ETH Zurich y uno de los coautores del artículo, dice que eso no debería ser un problema.
Según Mondelli, se espera que la producción de biodiesel alcance casi 40 millones de toneladas para 2020, y que los residuos de glicerol en bruto constituirán aproximadamente el 10 por ciento de ese peso. "Por el momento", dice ella, "todos los pronósticos indican que la producción de biodiesel aumentará, y la cantidad de glicerol crudo disponible será mayor y mayor".
Para que cualquier industria despegue, las ganancias son, por supuesto, también importantes. Y el equipo dice que, al reducir los costos, su método podría aumentar las ganancias de la producción de PLA hasta 17 veces o más. Merten Morales, un estudiante de doctorado en el grupo de Tecnología de Seguridad y Medio Ambiente y otro de los autores del artículo, dice que más allá de la rentabilidad, su trabajo proporciona un marco para aquellos que quieran usar este método en una biorefinería nueva o existente.
"Lo que esta publicación científica muestra, en general", dice Morales, "es la dirección a seguir para la producción [PLA], que hay una manera, hay una oportunidad".
También advierte que el método del equipo no se adoptará de la noche a la mañana, al menos a gran escala. Señala que la industria petrolera tardó más de 50 años en construir refinerías masivas y que su trabajo apunta más a mostrar a los posibles inversores que una tecnología ecológica también puede ser lo suficientemente rentable como para ser viable.
Incluso si el mercado de bioplásticos está en auge gracias a este nuevo método, seguirá habiendo una necesidad sustancial de plásticos a base de petróleo en el futuro previsible. El PLA (al menos en su forma actual) no maneja bien las altas temperaturas. Por lo tanto, no espere que aparezca en su taza de café o en un recipiente para alimentos apto para microondas en el corto plazo.
