miércoles, 7 de mayo de 2008

Bioplásticos

Alessandro (Ale) Carfagnini es un químico industrial italiano que apareció por nuestro Grupo hace unos años, interesado en hacerse con un bagaje experimental importante en polímeros. El objetivo era incorporarse despues a un próspero negocio familiar, cerca de Bolonia, dedicado a la transformación de estos materiales en objetos convencionales. Se lo pasó tan bien con nosotros que, casi todos los años, regresa por Navidad (mejor dicho, por Santo Tomás, 21 de diciembre para los no iniciados en el tema vasco). Como no tiene un pelo de tonto, se ha dado cuenta de que su empresa tiene que valorar el incipiente pero creciente empuje de los plásticos derivados de la biomasa y nos ha preparado un post sobre sus ideas al respecto.

Los plásticos de uso común se derivan del petróleo y han sido desarrollados para obtener unos materiales con propiedades mecánicas o químicas mejores que las ofrecidas por materiales como la madera, el cuero, el papel u otros materiales orgánicos naturales. Además, son capaces de mantener dichas propiedades por espacios de tiempo muy largos en comparación con dichos materiales naturales. Ya en este planteamiento inicial, se esconden las variadas problemáticas generadas por los plásticos comunes y a las que una nueva generación de polímeros conocidos como bioplásticos intentan dar una solucion. Apuntaré desde el principio que me refiero a bioplásticos que tratan de sustituir a los grandes polímeros ahora existentes en aplicaciones de amplio espectro. He dejado de lado aquellos que, casi siempre en pequeñas cantidades, se están usando con éxito en el ámbito de la medicina.

Las problemáticas generadas por los plásticos convencionales se pueden resumir en tres sencillos conceptos, pero que, a pesar de esa sencillez, generan un buen montón de líos. En primer lugar, un material derivado del petróleo o del gas natural (las llamadas fuentes fósiles) se puede producir mientras esas fuentes estén disponibles; cuando aquéllas se acaban, se acaba la historia. Un segundo problema que es necesario subrayar es que, en el momento en el que esos plásticos se queman (una solución razonable para su eliminación, dado su alto poder calorífico) y, en el mejor de los casos, se desprende anhídrido carbónico y agua, estamos poniendo en la atmósfera un gas que fue atrapado (y fijado en variadas moléculas que contienen carbono) por los vegetales que poblaban la Tierra hace millones de años. De esta manera hemos ido poniendo en la atmósfera, en muy poco tiempo, todo el anhídrido carbónico que fue atrapado en el pasado en forma muy lenta, con lo que el balance entre el CO2 fijado y el emitido se desplaza hacia este último. Y, como todo el mundo sabe, el anhídrido carbónico contribuye al efecto invernadero.

Y, finalmente, los plásticos comunes son un poco como el anuncio de los diamantes, son para siempre. Sólo que diamantes no hay en tan grandes cantidades y, de todas formas, todos los ahora existentes seguirán cumpliendo su misión siempre que en el mundo haya chicas normales, princesas y reinas. Las plásticos, por el contrario, sirven para un tiempo que puede ser menor de 6 meses y, sólo en muy pocos casos, superan los 25 años de servicio, transcurridos los cuales son definitivamente rechazados. Los rechazados van a la basura, la basura en muchos casos se incinera y volvemos al problema del anhídrido carbónico. O, como alternativa, la basura se pone en el vertedero y allí se queda para siempre. Se acumula y no se sabe qué hacer con ella. Se llena el vertedero y se abre otro, luego otro y otro y antes o despues pasa lo que ha pasado recientemente en Napoli. (En Napoli han sido muy "profesionales" para llegar en el menor tiempo posible a este final pero, aunque nadie se lo crea, en realidad lo han hecho para enseñar al mundo entero qué pasa con los vertederos antes o despues).

Con estas problemáticas en mente, se han desarrollado variadas tipologías de bioplásticos, tratando de solucionar efectos adversos como los anteriormente descritos. Y así, se trata de utilizar en su fabricación recursos renovables, fundamentalmente ligados al mundo vegetal, que se podrían reproducir de forma continua, recursos que, además, sean neutros desde el punto de vista del CO2 que se toma y se deja en la atmósfera. Se busca, adicionalmente, que los materiales poliméricos así producidos sean biodegradables en condiciones controladas, de forma que no sean “para siempre” sino solo para el tiempo que estén en servicio o poco más, disminuyendo así su persistencia en el ecosistema y asegurando que su eliminación sea posible y medioambientalmente no perniciosa.

No todas las familias de bioplásticos actualmente disponibles responden a ambas premisas. Algunas sólo cumplen la primera, otras sólo la segunda y otras más valiosas las dos. En principio, el tema de la biodegradabilidad es el mejor percibido por los ciudadanos mientras que el tema de la utilización de recursos renovables está más relacionado con los combustibles fósiles, que son los mayores responsables de las emisiones de anhídrido carbónico. Un aspecto interesante en favor de los bioplásticos es que, al estar menos relacionados con el petróleo, las fluctuaciones de precio de éste influyen en menor medida sobre su precio, mientras que con los plásticos comunes pasa justo lo contrario.

Para garantizar la biodegradabilidad, los países más desarrollados (digámoslo claramente, aquellos que son lo bastante ricos como para preocuparse de problemas ecológicos) han establecido normativas y certificaciones que definen los estándares de biodegradacion a cumplir. Se trata de que esos materiales pasen determinados ensayos tras los que puedan ser definidos sin ambajes como biodegradables (que en esto, como en todo, ha habido al principio una cierta picaresca). De forma y manera que, hoy en día, en países avanzados como Finlandia, Reino Unido, Alemania, etc, existen entes certificadores que han definido normas que establecen las metodologías a seguir para un ensayo de biodegradabilidad. Cada país tiene tambien un Logo, con el que se identifica al material que está de acuerdo con la norma. Esto del Logo puede parecer una tonteria pero, en realidad, es un factor muy importante: cuando hay una ventaja que no se percibe por ninguno de los sentidos, esa ventaja no se valora. Y esto pasaría con los bioplásticos. Así que la única manera de que el consumidor final se de cuenta y perciba el valor del producto que se le ofrece, manufacturado con un bioplástico, es plantificarle un logo vistoso y visible.

Hoy en dia estos materiales empiezan a hacer su aparición en la vida de los ciudadanos, en algunos casos impulsados por leyes sobre los envases, que favorecen u obligan a su uso. Por ejemplo, la creciente presión sobre las bolsas de plástico convencionales de la que ya se ha hablado en este Blog. Pero antes de que puedan emplearse de forma extensa, quedan unas cuantas cuestiones no banales que hay que resolver. Hoy en día, por ejemplo, las familias de bioplásticos disponibles no cubren, ni de lejos, toda la variedad de prestaciones de los plásticos de origen petroquímico. Hay que organizar, por otro lado, un sistema basado en fuentes renovables que, de momento, no existe. Estas fuentes están muy conectadas con el territorio, sea a su economía, sea a su ecosistema, sea a su población. En otras palabras, hay que gestionar la utilización del territorio para cultivos destinados a usos diferentes de los meramente alimentarios. Hay que gestionar esos cultivos de una forma sostenible y según las más actuales teorías de la ciencia agraria. Hay que construir cooperativas y consorcios organizados para producir la materia prima de una forma estable y sin afectar a los precios de los productos alimentarios. Hay que hacer, finalmente, algunas pequeñas modificaciones en la maquinaria habitualmente empleada para transformar estos materiales en objetos útiles.


En fin, una vasta tarea que los gobiernos y los principales fabricantes de bioplásticos tienen que resolver. Mientras tanto, nombres muy sugerentes como Metabolix, Biomer, Ecoflex, Végéplast, Greenpol, Natureworks u otros empiezan a ser habituales en revistas técnicas del ramo.

1 comentario:

J. Carlos Rodríguez Cabello dijo...

Desde luego, es evidente que los plásticos convencionales, plásticos que provienen del petroleo como materia prima, desapareceran. En último caso, el petroleo se acabará y nos quedaremos sin materia prima para fabricarlos. Quizás los dejemos de fabricar incluso antes de que eso ocurra. Los problemas medioambientales derivados de su uso (acumulación de residuos e incremento de los niveles de CO2) quizás consigan que abandonemos su uso antes incluso de que su materia prima se agote. Ya ha pasado esto antes; superamos la edad de piedra y no fue porque nos quedaramos sin piedras. Sin embargo, este escenario es hoy díficil, muy díficil, de imaginar como va a ocurrir, pues salvo las razones obvias y poderosas, el resto está en contra.
El primer hecho cierto es que los bioplasticos actuales son, de momento, un pobre remedo de los petroleoplasticos. Sus caracteristicas abarcan un pequeño intervalo de la inmensa potencialidad desplegada por los petroleoplasticos en las últimas décadas. Desgraciadamente también, sus materias primas y/o costes de producción siguen siendo elevados. A pesar de que el precio del petroleo se está disparando, parece que todavía es competitivo frente a estos potenciales competidores. Además, los intereses comerciales en contra son poderosisimos. Las grandes compañias químicas han relizado inversiones gigantestas para la construcción de inmensas plantas de producción. Lucharán con uñas y dientes (y muchos dolares) por defender su rentabilidad y explotación durante el mayor tiempo posible.
Frente a esos fuertes intereses los bioplasticos deben de ser unos contendientes colosales o perderán la pelea casi antes de que empiece, y hoy por hoy no parece que estos bioplasticos den la talla.
El esfuerzo institucional y científico, creo yo, debe entonces dirigirse a crear campeones. Entiendo que eso implica que los bioplasticos que sean capaces de ganar el territorio a los petroleo plasticos actuales deberan ser simultaneamente más ecológicos, más baratos y mejores en todo tipo de propiedades que sus competidores. Hoy por hoy parece que sólo se alcanza a satisfacer el primer requisito.
No quiero dar una impresión negativa en este análisis, digamos que los cientificos que nos dedicamos a esto tenemos un reto formidable por delante y algunas ideas e hipótesis que explorar. No se lo que opinarán otros colegas, pero a mi esto me motiva mucho; digamos que "me pone" vaya.

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.