Reciclaje de plásticos para envases alimentarios biodegradables
Los envases de plástico representan hasta el 60 % de los residuos plásticos en Europa. El polietileno (PE) y el tereftalato de polietileno (PET) son los principales plásticos utilizados para envasar alimentos y bebidas. Actualmente, este material se elimina en vertederos o mediante incineración. Es fundamental encontrar vías para reutilizar y reciclar esos materiales. No todas las estrategias de reciclaje son adecuadas. El reciclaje mecánico degrada las propiedades del material, y el reciclaje químico depende de altas temperaturas y largos tiempos de reacción. El proyecto upPE-T(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, tenía como objetivo reciclar el PE y el PET mediante procesos biológicos, obteniendo materiales bioplásticos aptos para el envasado de alimentos y bebidas.
Criterios para los plásticos de envases alimentarios
Los plásticos utilizados para envasar alimentos y bebidas deben cumplir estrictas normas sanitarias y de higiene. Se necesitan tanto envases rígidos como flexibles, y juntos, el PE y el PET, suministran más del 50 % de los plásticos utilizados en este sector. El objetivo del proyecto era producir biopolímeros biodegradables adecuados para el envasado de alimentos y bebidas. Esos materiales tienen una vida útil relativamente corta en comparación con otras aplicaciones plásticas debido a sus bajas propiedades de barrera a los gases. Los productos resultantes incluyen compuestos diseñados a medida que pueden procesarse mediante diversas técnicas, como extrusión por colada, moldeo por inyección, termoformado y extrusión por soplado. Para el equipo de upPE-T resultó especialmente interesante la producción de Poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato(se abrirá en una nueva ventana) (PHBV)), un plástico biodegradable con amplias aplicaciones.
Múltiples aplicaciones
El PHBV se sintetizó por primera vez en 1983. Dado que su consumo es seguro, se utiliza en envases especiales, como cápsulas de medicamentos y dispositivos ortopédicos. «Lo que hace atractivo al PHBV frente a otros plásticos biodegradables es su origen renovable y su alta biodegradabilidad incluso en entornos con baja carga microbiana, como el agua dulce, el agua marina o el suelo», explica Fuensanta Monzó Sánchez, coordinadora del proyecto. El PHBV podría usarse de forma generalizada en los sectores de la medicina, la agricultura y los envases alimentarios. El trabajo de bioconversión del proyecto upPE-T hace avanzar las iniciativas para que la producción de PHBV sea competitiva en costes.
Bioconversión mediante degradación enzimática
La bioconversión es el proceso por el que los organismos vivos convierten una sustancia en otra. El proyecto se centró en demostrar la viabilidad de la degradación enzimática para producir PHBV a partir de residuos de PE y PET. Tanto el PE como el PET son susceptibles de degradación enzimática, pero requieren pretratamientos para facilitar las reacciones oxidativas impulsadas por las enzimas. La degradación enzimática del PET es más sencilla que la transformación del PE, pero el proyecto tuvo éxito en ambas. «De la investigación del proyecto upPE-T sobre la degradación enzimática de los plásticos surgieron dos logros principales: una nueva enzima desarrollada por Enzymicals(se abrirá en una nueva ventana) capaz de descomponer completamente el PET en sus monómeros de ácido tereftálico y etilenglicol, incluso a altas temperaturas. En la Universidad de Greifswald(se abrirá en una nueva ventana) también se desarrolló una nueva estrategia basada en el uso de un cóctel de enzimas para la degradación del PE», explica Monzó. El ambicioso objetivo europeo de construir un futuro verde y con bajas emisiones de carbono exige un reciclaje eficiente de los plásticos. Al centrarse en la bioconversión de plásticos derivados del petróleo de uso común, el equipo del proyecto upPE-T está contribuyendo a soluciones viables que transformarán el sector de los envases alimentarios. Con el desarrollo de tecnologías de degradación enzimática para la valorización de plásticos y de procesos biológicos para la fabricación de bioplásticos, el objetivo de que el 60 % de los plásticos para envases alimentarios procedan de fuentes renovables está al alcance de la mano.
