Una de las alternativas más explotadas hasta ahora han sido los plásticos biobasados

I+D en Europa: Soluciones plásticas innovadoras para packaging y agricultura

Lidia García, responsable I+D de Tecnopackaging, Vanesa Martínez, responsable Proyectos Europeos de Tecnopackaging e Irene Serrano, ingeniera I+D de Tecnopackaging

10/10/2022

El sector del plástico es actualmente uno de los más grandes a escala mundial. A pesar del impacto global sufrido por la Covid-19, en Europa el mercado alcanzó un valor estimado de facturación de 15,8 billones de euros en 2020.

Los avances tecnológicos realizados en el sector del plástico desde su nacimiento han permitido aumentar la calidad de vida de la sociedad en términos de seguridad, higiene, y bienestar. Su inclusión en aplicaciones tan relevantes para la vida diaria como pueden ser el packaging, la automoción o la construcción ha permitido una reducción significativa del peso de los productos finales, con el consecuente ahorro en costes y energía consumida durante su producción. No hay duda del impacto positivo que suponen seamos conscientes o no de su presencia. Sin embargo, uno de los inconvenientes que presentan es su origen y su fin de vida. En este aspecto, Europa ha adoptado un firme compromiso para hacer frente a los residuos plásticos, por medio de nuevas políticas y normativas dirigidas a alcanzar una economía moderna y competitiva, con un crecimiento independiente del uso de recursos fósiles y que atienda a las necesidades de todos los ciudadanos o regiones.

El Green Deal o Pacto Verde es un marco que incluye diferentes planes como la 'Ley Europea del Clima', o la primera Estrategia europea de plásticos. Abarca todos los sectores de la industria, y recopila una serie de acciones para impulsar el paso a una economía limpia y circular, reduciendo la contaminación y revirtiendo la pérdida de biodiversidad.

Bajo la Directiva 2019/904 relativa a la reducción del impacto de determinados productos plásticos del sector del packaging en el medio ambiente, Europa ha puesto el foco en los plásticos de un solo uso. Es el caso de los recipientes de poliestireno expandido, o polipropileno, que se puede encontrar en bandejas de pescados y carnes, o en menaje de cocina desechable (cubiertos, platos, etc…).Esta normativa hace efectivo el cambio del paradigma del plástico, incorporando desde la innovación nuevos materiales y nuevas tecnologías de reciclaje.

Soluciones circulares: El camino de los plásticos biobasados y biodegradables

Una de las alternativas más explotadas hasta ahora han sido los plásticos biobasados, que presenta un origen sostenible sin afectar a los procesos de transformación o reciclado posteriores. Es un mercado muy diversificado, que ha ido creciendo progresivamente y se espera que alcance el 2% de la producción global del plástico en 2023. Sin embargo, como se ha mencionado, Europa ha impuesto restricciones vinculadas tanto a la producción como a la comercialización de estos materiales según su aplicación y naturaleza. Es por ello por lo que se están invirtiendo esfuerzos adicionales en I+D para fomentar el uso de carbón de origen renovable y minimizar la cantidad de residuos en vertederos y océanos. Todo ello sin renunciar a las propiedades efectivas de los plásticos conocidos, como su resistencia mecánica, transparencia, o impermeabilidad al gas o el agua.

Para implementar un modelo completo de economía circular, el concepto de plástico biobasado debe ir acompañado de un fin de vida reciclable, o rápidamente biodegradable. Esto quiere decir que no solo la materia prima del plástico debe ser renovable, si no que cuando finaliza su vida útil puede ser devuelto a la cadena de transformación para convertirse en un producto nuevo, o descomponerse sin causar efectos nocivos en el medio ambiente.

Sin embargo, los plásticos biodegradables no son aplicables en todos los sectores. La industria precisa de materiales de altas propiedades (durabilidad, resistencia mecánica o térmica) que no son compatibles con una descomposición progresiva. Es por ello que son otras aplicaciones, como el packaging o la industria agrícola las que dominan el mercado en este subsector, cubriendo un 59% y un 13% de la capacidad del mercado respectivamente.

Iniciativas de I+D en packaging y agricultura para ajustarse al Pacto Verde

Siguiendo las directrices del Pacto Verde, Tecnopackaging junto con su centro tecnológico matriz, AITIIP, centran su línea de trabajo en el desarrollo de nuevos materiales y productos poliméricos innovadores y sus procesos de transformación. Sus actividades se han centrado en las recomendaciones dictadas por la Comisión Europea (sobre aplicaciones de productos agrícolas y de packaging sostenibles. Por ejemplo, bolsas para frutas y verduras, o para residuos orgánicos, film de mantillo para invernaderos y cultivos, o semilleros.

El enfoque de Tecnopackaging en la utilización de materias primas de base biológica, y la labor de investigación que está realizando en estrategias de potenciación de biodegradabilidad ha permitido su inmersión en varias propuestas colaborativas financiadas por la Comisión Europea.

Ejemplo de ello son los proyectos FISH4FISH (EMFF-BlueEconomy-2018- 863697) y UNLOCK (H2020-BBI-JTI-2020- 101023306), en los que Tecnopackaging colabora, focalizados en la revalorización de residuos de biomasa marina y subproductos de la industria avícola, para extraer sustancias con propiedades antimicrobianas, o nutritivas para el suelo. FISH4FISH trabaja con derivados quitinolíticos provenientes de residuos pesqueros y UNLOCK con la keratina originaria de las plumas de ave. Estos extractos servirán para crear nuevos materiales biobasados y biodegradables, que serán usados respectivamente en la industria del packaging y agrícola (Ilustración 1).

Ilustración 1: Productos obtenidos del proyecto FIsh4Fish. Prototipos de bandejas semi-rigidas y film para envasado.

Como ejemplo de recursos extraídos de cultivos vegetales destaca el proyecto CRESCERE financiado por el programa Proyectos Estratégicos CIEN (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial E.P.E.), y concebido bajo La Estrategia sobre Biodiversidad y la Estrategia “Farm to fork”, elementos centrales del Pacto Verde Europeo. Aborda el diseño de una gama de productos biobasados, elaborados a partir de extracto de leguminosas, como bandejas, envases para bebidas o tintas sostenibles (Ilustración 2), sumado a la implementación de estrategias de fin de vida, como la despolimerización enzimática.

Ilustración 2: Muestra de material con fibras de leguminosa obtenido en CRESCERE.

Siguiendo esta última línea de investigación, el proyecto RevoluZion (PLEC2021-00818) en el que participa el Centro Tecnológico AITIIP, centra su investigación en la reconstrucción de estructuras genéticas enzimáticas ancestrales para favorecer la degradación bajo demanda de productos plásticos en diferentes entornos controlados (compostaje industrial y doméstico más rápido) y no controlados (suelo, agua dulce, marino). Es decir, enzimas que se incluyen directamente en el plástico y son capaces de digerirlo.

No hay duda de que la sostenibilidad rige ya la actividad industrial, y que urge adoptar nuevas líneas de I+D como eje estratégico. Tecnopackaging y su matriz van un paso por delante para revolucionar, desde la innovación, el mercado del presente y del futuro.

*Proyecto FISH4FISH EMFF-BlueEconomy-2018- 863697 (Fish4Fish – Project cofunded by the EMFF programme of the European Union (unisi.it))

*Proyecto UNLOCK H2020-BBI-JTI-2020- 101023306 (UNLOCK | Releasing the potential of feathers for circularity in agriculture (unlock-project.eu))

*Proyecto CRESCERE es un proyecto financiado por el programa Proyectos Estratégicos CIEN (Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial E.P.E.)

*Proyecto REVOLUZION (Proyecto PLEC2021-008188 financiado por MCIN/AEI /10.13039/501100011033 y por la Unión Europea NextGenerationEU/ PRTR) Inicio - RevoluZion Technology (revoluzionproject.eu)