Proyecto Iberoamericano de Divulgación Científica Comunidad de Educadores Iberoamericanos para la Cultura Científica BIOPLÁSTICOS. EL MATERIAL DEL FUTURO ESTÁ EN LA BASURA
REFERENCIA: 3ACH12 Las nuevas fronteras de la materia y la energía
PÚBLICO SÁBADO, 29 40 DE AGOSTO DE 2009
Ciencias
Los plásticos tardan en degradarse unos 300 años, mientras que los bioplásticos pueden desaparecer en dos meses. – EyePress news
Bioplásticos: el material del futuro está en la basura Residuos agrícolas, ganaderos y domésticos se utilizan para fabricar plásticos // Los vertederos son los nuevos pozos de petróleo MARÍA GARCÍA DE LA FUENTE - Madrid - 29/08/2009 08:00
Asientos de soja en un todoterreno, bolígrafos de maíz, teclados de caña de azúcar, embalajes de urea de cerdo o un mueble a partir de plumas de pollo. Todos estos objetos son reales, prototipos fabricados con plásticos, pero la nueva materia prima no es el petróleo, sino residuos agrícolas, ganaderos y domésticos. En breve, ordenadores, automóviles, juguetes, muebles, ropa, calzado, cosméticos, implantes médicos y todo tipo de embalajes de plástico empezarán a fabricarse con desechos. Son los bioplásticos, y los vertederos se están convirtiendo en los nuevos pozos de petróleo. Una empresa estadounidense ha optado precisamente por hacer del vertedero su mina: "Convertimos la basura en algo útil" es el lema de Wast-Away, que ha creado el fluff, un compost a partir de la basura doméstica y envases de plástico, y con este producto se pueden obtener materiales de construcción o energía. El encarecimiento del precio del crudo y sus problemas ambientales por los gases de efecto invernadero han llevado a los fabricantes a investigar en nuevas materias primas que sustituyan al petróleo. Como ya sucedió en el campo de los biocombustibles de
primera generación (los que se obtienen a partir de cultivos como maíz, soja o caña de azúcar), los plásticos también han mirado al campo. El primer paso fue la fabricación de biopolímeros a partir de cultivos de maíz, soja, avena, jarabe de arce, sorgo o aceites, y ahora las investigaciones se dirigen hacia el uso de residuos agrícolas y ganaderos, para no entrar en conflicto con los recursos para alimentación. En la actualidad se producen 200 millones de toneladas de plásticos al año en todo el mundo, de los que entre el 5% y el 10% son bioplásticos. El mercado es todavía pequeño, pero algunas marcas ya los están incorporando como, por ejemplo, NEC, que tiene un teléfono hecho a partir del maíz, o el envoltorio de la Playstation de Sony, que está fabricado a partir de cáscaras de naranja. Por su parte, el Instituto Tecnológico del Plástico, con sede en Valencia, y la Universidad de Warwick (Reino Unido) han desarrollado un coche de carreras a base de zanahoria, soja, patatas y yute. Hay ejemplos muy curiosos. El investigador Justine Barone, del Departamento de Ingeniería de Sistemas Biológicos de la Universidad de Virginia (EEUU), ha desarrollado un bioplástico a partir de las plumas de los pollos, de las que extrae la queratina para fabricar polímeros tan duraderos y resistentes como los basados en combustibles fósiles. Por su parte, la compañía química danesa Agroplast ha diseñado una botella de bioplástico a partir de la urea de cerdos, y así solucionan dos problemas: la gestión de los purines de porcinos que exceden la necesidad de abono y la fabricación de plásticos. La compañía ha desarrollado el sistema de recogida rápida de la orina, de forma separada del estiércol, para evitar que se convierta en amoniaco, y hapatentado el método para solidificarla y convertirla en bioplástico. Otra fuente de obtención de plásticos del futuro es el mar. En México, el Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR) trabaja en bioplásticos a partir de bacterias marinas, que han proliferado debido al aumento de nutrientes en el mar. Los investigadores cultivan las bacterias tipo Baacillus y Paracoccus en el laboratorio en condiciones similares al mar, y a partir de ellas fabrican los biopolímeros. En el campo de las bacterias también se trabaja en España. Los principales bioplásticos son el poliácido láctico (PLA) y los polihidroxialcanoatos (PHA). El primero se obtiene a partir de las plantas ricas en glucosa, como maíz, soja o caña de azúcar, ya que está basado en el uso de sustratos azucarados (normalmente de origen vegetal) por parte de bacterias fermentativas. Y el segundo, el PHA, producido como material de reserva por bacterias, es en el que se investiga en España.
De residuos a PHA El Centro de Investigaciones Biológicas del CSIC trabaja en la identificación de los genes que produzcan más bacterias encargadas de generar plásticos de tipo PHA, explica la investigadora Laura de Eugenio. Un equipo de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Barcelona investiga "la reconversión de residuos en PHA", apunta la doctora María Ángeles Manresa. Además de los recursos naturales, los plásticos tienen una inagotable materia prima en sí mismos. Henry Sullivan dirige una fábrica de traviesas de ferrocarril en Houston (EEUU) y su particularidad es que son de plástico, y utiliza como materia prima neumáticos, envases y todo
tipo de basura doméstica. De la misma forma, Allen Jonjsma, de AgriPlas, se ha especializado en recuperar metros de cordeles para fabricar macetas de plástico, e Interfaz elabora alfombras 100% de plástico reciclado. Y es que el textil es otro campo que se investiga en este mundo inagotable. La marca Patagonia diseña chaquetas de montaña a partir de otras desgastadas, cortinas, sillas o botellas.
Los biopolímeros son neutros en emisiones Bioplástico: los plásticos elaborados a partir de materias primas renovables, como plantas, son bioplásticos. Son neutros en emisiones, ya que durante el crecimiento de la planta se absorbe el CO2 que después se emitirá en la fabricación. Biodegradable: si el plástico se descompone de forma inocua y no es necesario una tratamiento es biodegradable. Por ejemplo, en agricultura se puede arar el campo sin retirar los plásticos biodegradables para la siembra. La biodegradación se realiza mediante microorganismos como bacterias, hongos y algas, que transforman el plástico en sustancias inocuas tales como CO2 y agua. Sin embargo, no todos los bioplásticos son biodegradables y hay plásticos a partir de combustibles fósiles que son biodegradables.
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Propuesta didáctica Actividades para el alumnado Apellidos y Nombres :…………………………….secc: 1. Señala cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas y cuáles falsas teniendo en cuenta lo que se dice en el texto sobre los bioplásticos
1. Ya es posible fabricar plásticos a partir de desechos 2. La empresa estadounidense Wast-Away ha creado el fluff, un compost que se obtiene de la basura doméstica y envases de plástico. 3. Con el fluff se pueden llegar a obtener metales 4. El precio del petróleo y sus efectos ambientales han propiciado la investigación sobre nuevas
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materias primas. 5. Los bioplásticos se hacen a partir de biocombustibles 6. Los primeros biopolímeros se han obtenido a partir de cultivos de maíz, soja, avena, jarabe de arce, sorgo o aceites. 7. La ventaja de utilizar resíduos agrícolas o ganaderos para producir bioplásticos es que no se han de utilizar vegetales que podrían ser utilizados para la alimentación 8. Cada año se pruducen en el mundo tanto plástico que a cada ser humano le corresponderían más de veinte kilogramos. 9. El 0,4 del petróleo y del gas natural se utilizan para fabricar plásticos.
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10. Una vez utilizados los plásticos, ya no pueden ser reciclados. V F 2. Busca información sobre los siguientes conceptos: polímeros, poliácido láctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA). 3. ¿Qué son los plásticos? ¿En qué se diferencian de ellos los bioplásticos? 4. ¿Cómo pueden producirse los bioplásticos? ¿Qué ventajas tiene cada una de las alternativas de producción? ¿Son todos los bioplásticos biodegradables? 5. Busca información sobre lo que significan los siguientes símbolos y sobre las características de cada uno de esos materiales. 1. PET (Polietileno Tereftalato) 2. PEAD (Polietileno de Alta Densidad) 3. PVC (Poli-Cloruro de Vinilo) 4. PEBD (Polietileno de Baja Densidad) 5. PP (Polipropileno) 6. PS (Poliestireno)
6. Averigua qué tipos de plásticos se utilizan para producir envases. Para ello, haz una pequeña investigación sobre la cantidad de envases de plástico que se utilizan en tu casa y de qué tipo de plástico son. Conviene que separes durante unos días los que se utilizan en tu casa. A partir de esos datos podrías hacer una estimación sobre la cantidad de envases total
3 que corresponde a cada miembro de tu familia durante un año (número de envases y peso total). También puede ser interesante que hagas un estudio sobre la cantidad total de plásticos (no sólo de envases) que se utilizan en tu casa y qué proporción de ellos se separan para poder ser reciclados. 7. Tras analizar los datos obtenidos, establece un plan para mejorarlos en el próximo año. Dicho plan debería incluir propuestas para reducir el uso de envases de plástico en tu familia,
para seleccionar qué tipo envases se compran y cuáles no y de qué manera se intentará favorecer el reciclado de la mayor cantidad posible de envases que se utilizan. Una vez establecido dicho plan, calcula la variación que habría durante un año en tu familia respecto de la situación actual. Sería interesante que calcularas el beneficio global en el planeta si todos los seres humanos variaran sus hábitos en la misma proporción que se plantea en el plan que propones para tu familia.