Bioplásticos de origen renovable, una alternativa sostenible en auge

Bioplásticos de origen renovable, una alternativa sostenible en auge

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Dentro de los bioplásticos, se incluyen aquellos materiales que, aun no siendo biodegradables, son obtenidos parcial o completamente a partir de materias primas renovables.

El empleo de materias primas renovables en la fabricación de materiales plásticos convencionales se remonta a la década de los años 80, cuando empresas como Braskem, Solvay y Dow se inician en la obtención de polietileno (PE) y cloruro de polivinilo (PVC) a partir de fuentes naturales. Años más tarde, aparecen los primeros desarrollos a escala industrial de materiales como el poliuretano (PUR), el tereftalato de polietileno (PET) o la poliamida (PA) a partir de recursos naturales.

A principios de los años 90, se interrumpe la producción de estos materiales, como consecuencia de la caída del precio del petróleo, predominando el empleo de materias primas de origen petroquímico. Sin embargo, a principios del siglo XXI, la disminución de los recursos fósiles, el aumento del precio del petróleo y el impacto ambiental global asociado con el continuo aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero vuelven a despertar el interés por el desarrollo de materiales de origen renovable, más respetuosos con el medio ambiente.

En la actualidad, el desarrollo de estos materiales y su incorporación al mercado supone uno de los avances tecnológicos más prometedores del siglo XXI.

Mercado actual y futuro

Según el Instituto de Bioplásticos y Biocomposites (IfBB), actualmente se producen mundialmente cerca de 1,5 millones de toneladas/año de bioplásticos, de las cuales el 63%, es decir, 0,9 millones de toneladas/año, corresponden a plásticos no biodegradables de origen renovable (Figura 1).

Se calcula que en los próximos años la capacidad de producción de plásticos no biodegradables de origen renovable aumente considerablemente, alcanzando valores de hasta 5 millones de toneladas en el año 2016 (Figura 2). Dentro de los diferentes tipos de materiales no biodegradables de origen renovable, destaca la producción de producción de tereftalato de polietileno de origen renovable (Bio-PET) y polietileno de origen renovable (Bio-PE) frente a otros materiales como la poliamida de origen renovable (Bio-PA) y poliuretano de origen renovable (Bio-PUR). Se estima que el pasado año la producción de Bio-PET y Bio-PE representó aproximadamente un 42.5% y 15.7%, respectivamente, respecto a la producción global de bioplásticos. Por el contrario, la Bio-PA y el Bio-PUR mostraron porcentajes del 1,8% y 0.1%, respectivamente.

De cara a los próximos años, se prevé un importante cambio en cuanto a la contribución de estos materiales en la producción global. Según datos del Instituto de Bioplásticos y Biocomposites (IfBB), en los próximos 3 años la producción de Bio-PET pasará a representar aproximadamente el 80% de la producción global de bioplásticos, mientras que el Bio-PE apenas representará un 4.3%. Asimismo, se espera una menor representación de Bio-PA y Bio-PUR respecto a años anteriores, alcanzando valores de 1.2% y 0.03%, respectivamente (Figura 3).

Aplicaciones y tendencias emergentes

En la actualidad, los plásticos de origen renovable cubren una amplia gama de sectores: envase y embalaje, agricultura y horticultura, construcción, automoción, etc. De todos estos sectores, se calcula que las principales aplicaciones se sitúan en el sector del envase y embalaje (botellas y otros envases) y transporte y automoción (aplicaciones técnicas). Según el Instituto de Bioplástico y Biocomposite (IfBB), en el año 2011 la producción global de estos materiales en el sector del envase y embalaje superó las 550.000 toneladas frente a las 80.000 toneladas estimadas para aplicaciones técnicas (incluyendo los sectores de transporte y automoción). Por el contrario, su contribución en sectores como agricultura o construcción, hasta la fecha, continúa siendo relativamente escasa.

A pesar de su creciente capacidad de producción, diferentes estudios han puesto de manifiesto el gran interés, principalmente por parte de las empresas de sectores del envase y embalaje y transporte y automoción, por potenciar, aún más, el uso de los materiales de origen en aplicaciones donde tradicionalmente se han utilizado materiales convencionales. En los próximos años, se espera que la producción de estos materiales en el sector del envase y embalaje alcance los 4,5 millones de toneladas/año, lo que supone in incremento de aproximadamente el 900% con respecto al año 2011. Respecto a los sectores de transporte y automoción, se prevé un incremento ligeramente inferior, en particular, del 750% lo que supone, en términos de  producción, un total de 600.000 toneladas/año. Asimismo, se espera un aumento, aunque mucho menos acusado, de su capacidad de producción en aplicaciones de sectores como menaje y agricultura y horticultura.

Conclusiones

La sustitución de los recursos no renovables, como el petróleo, por materiales de origen natural, más respetuoso con el medio ambiente, constituye uno de los retos actuales más importantes de la industria del plástico. Con el fin de afrontar este desafío, se están llevando a cabo numerosos estudios encaminados al desarrollo de materiales sostenibles y optimización de las tecnologías existentes. Se calcula que en los próximos años la capacidad de estos materiales incremente considerablemente. Para ello, será clave aumentar la capacidad de extraer materias primas renovables, incrementar la eficiencia de las tecnologías ecológicas existentes y mejorar las propiedades finales de los productos para cumplir las expectativas exigidas por el mercado.

Con el objeto de dar a conocer las últimas novedades en biodegradables y profundizar en este campo, el Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS) ha lazando la primera edición del curso multimedia “Biomateriales: Bioplásticos y Biocomposites”. Dirigido a los profesionales del sector del plástico, el curso on-line, que tiene una duración total equivalente a 80 horas lectivas, dará comienzo el próximo 12 de septiembre y se prolongará hasta el 11 de diciembre. Los interesados ya pueden realizar su preinscripción en la web de formación de AIMPLAS www.formacion.aimplas.es

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