El plástico está en todas partes. Es cómodo, versátil y duradero. Sin embargo, también provoca importantes problemas de residuos y contaminación. Además de la acumulación de residuos en el medio ambiente, el plástico también contribuye al cambio climático, debido a la gran dependencia de los combustibles fósiles y de las materias primas de origen fósil.
Cada año se producen más de 400 millones de toneladas de plástico en todo el mundo, y los envases constituyen un tercio de esta cantidad. El COVID-19 se ha sumado al problema, ya que las máscaras desechables, los equipos de protección individual y los productos de un solo uso han sido necesarios para proteger a los trabajadores clave y mantener la higiene. Al ritmo que llevamos, en 2050 habrá más plásticos en el mar que peces.
Sin embargo, el apetito por el cambio es cada vez mayor. Los consumidores, los responsables políticos y los grupos de campaña presionan cada vez más a la industria del plástico y a las grandes marcas para que creen y utilicen alternativas sostenibles.
Para hacer posible un futuro circular y respetuoso con el medio ambiente, la industria química debe abandonar definitivamente su hábito del petróleo y adoptar nuevas tecnologías para desarrollar soluciones sostenibles.
El problema del plástico hoy en día
Muchos de los plásticos que utilizamos hoy en día son perjudiciales para el medio ambiente de diversas maneras. No sólo tardan mucho tiempo en degradarse, sino que, de forma involuntaria o no, billones de piezas de plástico acaban inevitablemente en la naturaleza cada año. Por desgracia, esto hace que cada vez haya más micro y nanoplásticos nocivos en nuestro ecosistema.
Como cada vez se incineran más residuos de plástico con recuperación de energía en los mejores casos (en lugar de depositarlos en vertederos), y como cada kg de plástico incinerado da una media de 2,5 kg de CO2, la huella total de CO2 del plástico se acerca a los mil millones de toneladas.
Esto incluye las emisiones de los procesos químicos para producir plásticos, que son intensivos en energía. El petróleo, que contribuye activamente al cambio climático, es la principal materia prima para la producción de plásticos, constituyendo más del 99% de los 400 millones de toneladas anuales producidas.
Cómo encaja la tecnología en el rompecabezas de los plásticos
La tecnología está desempeñando un papel fundamental en el desarrollo de alternativas sostenibles a los plásticos fósiles. Se ha llevado a cabo mucha investigación y desarrollo en torno a la utilización de material vegetal como materia prima mediante el uso de azúcares de origen vegetal (glucosa), sustituyendo la necesidad de utilizar combustibles fósiles.
Un ejemplo de ello es el furanoato de polietileno (PEF), una alternativa plástica 100% vegetal, reciclable en circuito cerrado y de lenta degradación. Aparte de las ventajas medioambientales, el PEF tiene una serie de propiedades de rendimiento que lo convierten en un componente mejor que el PET para botellas, envases y textiles.
Con una menor permeabilidad a los gases como el dióxido de carbono (CO2), el oxígeno (O2) y la humedad, el PEF puede preservar la integridad y la calidad del producto dentro del envase durante más tiempo, reduciendo el desperdicio de alimentos y ampliando su vida útil. El PEF también es más fuerte y tiene una mayor resistencia al calor y propiedades de barrera, lo que permite soluciones de envasado más finas o ligeras.
Además, las opciones de fin de vida del PEF no incluyen la biodegradación, pero el hecho de que el PEF se degrade en pocos años en el medio ambiente es una característica que llamamos destino en la naturaleza. Un estudio acelerado sobre compostabilidad industrial realizado por OWS en Gante (Bélgica) ha demostrado que el PEF se degrada en CO2, agua y biomasa en 250-400 días a 58 grados centígrados en el suelo. En comparación, se calcula que el PET tarda entre 300 y 500 años en degradarse.
El camino a una reutilización total
También se está llevando a cabo un ensayo de campo de varios años de duración con la Universidad de Ámsterdam para explorar la velocidad de biodegradación del PEF en condiciones naturales (Países Bajos). Las primeras observaciones muestran que la degradación empieza a producirse en el primer año cuando se somete a las condiciones meteorológicas y otras condiciones ambientales.
Esto no ocurre durante el uso normal del PEF y sólo empieza a suceder cuando el PEF entra en contacto con el suelo y los hongos y bacterias que hay en él. Esto es importante para los materiales que acaban (involuntariamente) en la naturaleza y evita la acumulación interminable durante muchas décadas e incluso siglos en el medio ambiente, como ocurre con el PET.
Las propiedades de rendimiento son uno de los muchos elementos clave para crear un material totalmente sostenible. Junto a la creciente regulación para prohibir los plásticos no reciclables de un solo uso, están surgiendo nuevas innovaciones para garantizar que los plásticos puedan reutilizarse una y otra vez hasta el final de su ciclo de vida.
La Fundación Ellen MacArthur estima que al menos el 20% de los envases de plástico pueden ser sustituidos por sistemas reutilizables. Por lo tanto, la reutilización del plástico está estrechamente relacionada con la reducción global del consumo de plástico. En pocas palabras, reutilizar una botella de plástico 10 veces reduce el consumo de plástico (y los residuos) en un 90%.
Hacer que las nuevas innovaciones se adapten a los procesos existentes
También es crucial que las tecnologías puedan crear materiales que encajen en los flujos de reciclaje existentes. Uno de los principales retos a los que se enfrentan los recicladores es la contaminación derivada de los artículos poco reciclables que entran en sus instalaciones. Esto puede dificultar el reciclaje de los productos. El tereftalato de polietileno (PET) es un componente plástico común. Se utiliza ampliamente en botellas y envases, entre otras aplicaciones, y muchos lo consideran un campeón en lo que respecta a la reciclabilidad.
Sin embargo, a pesar de ello, las aplicaciones de PET suelen necesitar otros materiales con mejor barrera para proteger productos especialmente sensibles o que necesitan una vida útil más larga, algo que los envases de PET no pueden conseguir por sí solos. Los materiales habitualmente utilizados para esta función, como las poliamidas, que se emplean principalmente para las botellas de color, tienen una escasa reciclabilidad.
Se ha realizado un gran trabajo para garantizar que el PEF pueda ser procesado en los flujos de reciclaje existentes. Con propiedades químicas similares a las del PET, ambos pueden incluso reciclarse juntos. El PEF es compatible con los activos de reciclaje mecánico del PET, y cuando se procesa como parte del flujo de reciclaje del PET, se ha demostrado que el PEF tiene un impacto medioambiental mucho menor que otros materiales de barrera en la turbidez y otras propiedades del material de rPET resultante. Y lo que es más importante, los productos de PEF también pueden reciclarse completamente por sí mismos en un sistema de circuito cerrado, muy similar al del PET.
No siempre en competencia
Es importante recordar que el PEF no siempre compite directamente con el PET. Las aplicaciones del PEF serán aquellas que puedan beneficiarse de las propiedades superiores únicas del PEF, como los films de alta barrera y las botellas especiales. Es probable que estas aplicaciones sean aquellas en las que el PET u otros polímeros no tienen las propiedades correctas para ser el material elegido, y en las que el uso del PEF puede ofrecer soluciones más sencillas hechas de un solo material en competencia con soluciones más caras como las botellas multicapa (no reciclables) y el aluminio o el vidrio).
Sin embargo, una vez que la producción de PEF sea a mayor escala, el coste del material se reducirá, por lo que más aplicaciones podrán aprovechar las características renovables y de circularidad del PEF.
El problema no es el plástico en sí, sino cómo se fabrica, se utiliza y se desecha. Es poco probable que los plásticos dejen de existir, de hecho, durante esta época de pandemia los plásticos de un solo uso se han considerado totalmente necesarios por razones de higiene. Sin embargo, gracias a los avances tecnológicos y al deseo de un mundo más verde, podemos allanar el camino hacia soluciones sostenibles y circulares.
