Botellas y bandejas reciclables de origen biológico a partir de residuos de la industria cervecera
Los envases fabricados con materias primas renovables deben proteger los productos, ser compatibles con los equipos industriales y poder reciclarse después de su uso. A su vez, la normativa comunitaria sobre envases(se abrirá en una nueva ventana) aboga por el uso de soluciones de envasado cuyo reciclaje sea económicamente viable. En este contexto, el proyecto europeo BioSupPack(se abrirá en una nueva ventana) integró todos estos requisitos en una única cadena de valor. En el proyecto, financiado por el Programa Marco Horizonte 2020(se abrirá en una nueva ventana) y coordinado por AIMPLAS - Instituto Tecnológico del Plástico(se abrirá en una nueva ventana) (España), se recurrió al bagazo de cerveza como materia prima en el proceso de fermentación para fabricar polihidroxialcanoatos (PHA), poliésteres naturales producidos por microorganismos. El trabajo sobre envases y reciclaje abarcó los formatos rígidos, la clasificación de residuos y dos vías para recuperar el material después de su uso.
Pruebas con botellas, bandejas y expositores de PHA
En BioSupPack se desarrollaron envases para alimentos, bebidas y productos para el hogar. El desarrollo más avanzado fue un expositor para botellas de cerveza destinado al sector HORECA y fabricado mediante moldeo por inyección. Rosa González Leyba, coordinadora del proyecto en AIMPLAS, comenta: «Este último se probó durante casi un año en condiciones reales de uso, con resultados muy positivos y una valoración favorable por parte de los usuarios finales». La formulación de PHA también mostró un buen comportamiento durante el moldeo por inyección. En el caso de los envases a base de fibra, las bandejas para helado recubiertas de PHA mostraron buenas perspectivas de reciclabilidad y un ensayo acelerado preliminar arrojó resultados positivos en cuanto a su compostabilidad. Por otra parte, en una línea semiindustrial de moldeo por extrusión y soplado, un proceso en el que el material caliente se insufla en un molde para darle forma de botella, el equipo ajustó los parámetros de procesamiento y creó dos diseños: uno para salsas y otro para detergentes líquidos para ropa. Las pruebas sirvieron para caracterizar las botellas y estudiar la interacción del material con los productos para los que estaban destinadas.
Clasificación y reciclaje enzimático para recuperar los envases de PHA
Durante su validación en una línea piloto de reciclaje, el prototipo de clasificación desarrollado en BioSupPack identificó y separó más del 95 % de los envases de PHA presentes en una mezcla de residuos de envases de plástico. A continuación, los restos de alimentos se eliminarían mediante lavado antes de proceder al reciclaje enzimático. La presencia de otros materiales tras la clasificación no interferiría en este proceso, ya que las enzimas actúan exclusivamente sobre los PHA. González Leyba explica: «En cuanto a los residuos posconsumo, en el proyecto se optó por el reciclaje enzimático como la vía más adecuada para este polímero. De este modo, el material conserva su valor, ya que se recupera el monómero y se reincorpora al proceso de producción de PHA». El monómero recuperado, es decir, la unidad molecular básica, puede utilizarse para producir nuevos PHA, incluso material apto para envases en contacto con alimentos. Los residuos postindustriales siguieron una ruta diferente: mediante reciclaje mecánico, el material de desecho volvió a incorporarse a las mezclas de PHA utilizadas para fabricar botellas. Las plantas de reciclaje existentes tendrían que adaptar sus sistemas de clasificación para derivar los envases de PHA posconsumo al tratamiento enzimático.
Ampliar la producción y garantizar la seguridad de los envases de PHA
Tanto las bandejas a base de fibra como las botellas deben someterse a ensayos a mayor escala para determinar si es necesario introducir nuevos ajustes en su formulación o en el proceso de fabricación. Los dos prototipos se sometieron a pruebas de migración generales para determinar si se transfieren sustancias desde el envase al contenido. Antes de comercializar estos envases para uso alimentario, los estudios preliminares deberán completarse con ensayos de migración específica y de sustancias no añadidas intencionadamente. El volumen de producción también será determinante para competir en precio con los plásticos de origen fósil. González Leyba concluye: «Optimizar la producción de PHA a mayor escala en Europa utilizando diferentes materias primas contribuirá a abaratar los precios y a extender el uso de este material a diferentes sectores». Para ampliar la producción de PHA será necesario seguir investigando, invertir en capacidad industrial y garantizar una logística fiable para el suministro de bagazo de cerveza. En BioSupPack se creó una plataforma en línea para poner en contacto a las cervecerías europeas que generan este residuo con posibles usuarios y mejorar así la gestión y el transporte de la materia prima necesaria para la producción a mayor escala.
