003 cartif newsview febrero 2014

número 003. Febrero 2014

BIOPRODUCTOS

CONTENIDOS edita Centro Tecnológico CARTIF Parque Tecnológico de Boecillo, 205, Boecillo - Valladolid. www.cartif.es

redacción Dunia Etura, Ana García, María Parcero

colaboraciones Área de Agroalimentación y Procesos Sostenibles. Área de Medio Ambiente

diseño y maquetación oopscooperative@gmail.com

fotografía e infografía Fotomontaje portada: typopótamo Fotografías interior: Cortesía de EQUILICUÁ, BBI, Agencia EFE y Colección Científicos Fotografía contra-portada: Anibal Reñones

CARTIF al día

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Keywords

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El proyecto

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Conversaciones con...

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Uno de los nuestros

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Destacados

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CARTA DE LA REDACCIÓN Aunque no lo sepamos, muchos de los productos que usamos o consumimos son bio. Esto significa que son el resultado de la aplicación de la biotecnología dentro del ámbito industrial y que su origen en orgánico: vegetal o animal. Un producto bio puede ser desde un envase de cosméticos a un salpicadero de coche. Pero también puede ser un biocombustible, un chubasquero o una lata de pintura. Lo que marca la diferencia es que su materia prima original es la biomasa o los residuos. Dos fuentes naturales y poco o nada contaminantes, que permiten conseguir productos sostenibles (económica y medioambientalmente) y que no precisan de hidrocarburos para sus procesos de fabricación.

Los bioproductos se fabrican en las biorefinerías, plantas capaces de transformar cualquier biomasa o residuo en plásticos, materiales de construcción o carburantes. CARTIF lleva algunos años trabajando en proyectos relacionados con la obtención de bioproductos y biocombustibles de primera generación. En virtud de esa experiencia, afronta ahora lo que se considera la vanguardia de la investigación en este ámbito: las biorefinerías de ciclo cerrado que permitirán un aprovechamiento integral de la biomasa y la producción de más de un producto por planta. Toda una revolución.

Esperamos que este número de CARTIF NEWSVIEW les ayude a familiarizarse con estos conceptos y a entender su importancia en un futuro cercano.

cartif al día Esta selección de noticias es sólo una pequeña parte de la actividad del Centro en el último mes. Puede seguirnos en tiempo real a través de nuestra web y redes sociales RESULTADOS FINALES DEL PROYECTO 3ENCULT

COLRECEPS EN EURANET

Tras algo más de tres años de trabajo, el equipo internacional de expertos formado por técnicos, expertos en la conservación de monumentos y urbanistas que componen el consorcio del proyecto 3ENCULT, ha presentado sus resultados en la reunión final celebrada en Bruselas este mes.

El proyecto LIFE+ Colreceps, en marcha desde el pasado mes de octubre, sigue despertando interés. Los responsables de la emisora de radio europea Euranet han querido hablar con los investigadores del proyecto, que lidera CARTIF, para conocer los detalles de esta innovadora propuesta.

El objetivo de aumentar la eficiencia energética de los edificios históricos para preservarlos mejor, se ha cumplido en los siete casos de estudio. En este vídeo pueden verse las mejoras introducidas en dos de ellos.

CARTIF, MIEMBRO DEL PROGRAMA E3S DE LA EERA La candidatura de CARTIF fue aceptada en Amberes en el transcurso de la Asamblea del Programa Conjunto E3s (impacto económico, social y medioambiental).

A partir de ahora, el Centro se une a otras prestigiosas instituciones y centros de investigación europeos que se reúnen periódicamente para intercambiar conocimientos en torno a nuevas tecnologías. En este caso, los investigadores de CARTIF participarán en los subprogramas de Análisis de Ciclo de Vida y Modelado de Sistemas Energéticos, en los que el Centro tiene una amplia experiencia.

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Colreceps pretende dar una solución sostenible a los residuos de poliestireno expandido o EPS recuperándolos y valorizándolos para su reutilización. El proyecto cuenta con un presupuesto cercano al 1,2 mill de € y un tiempo de ejecución de tres años.

REVAWASTE: TRATAMIENTO INTEGRAL DE RESIDUOS Numerosos medios nacionales se han hecho eco del proyecto LIFE Revawaste. Liderado por CARTIF, la idea es poner en marcha una planta mixta para poder gestionar de manera sostenible una amplia gama de residuos: industriales, agroganaderos y la fracción no reciclable procedente de los Centros de Tratamiento de Residuos Revawaste pretende ser un primer paso para implantar una nueva estrategia de gestión de los residuos, basada en la separación, pretratamiento, reciclado y valorización de los mismos.

SOFTWARE PARA PREDECIR EL ANEURISMA DE AORTA ABDOMINAL CARTIF, investigadores del Hospital Clínico de Valladolid y de la UVa, ha desarrollado un programa computerizado capaz de prevenir la rotura de aneurisma abdominal.

El programa, basado en un algoritmo matemático, procesa toda la información disponible del paciente interrelacionando los factores biomecánicos de diferentes naturalezas (biológicos, estructurales y geométrico) y las escalas (temporal y dimensional).

Los resultados obtenidos aportan datos que ayudan al personal médico en la toma de decisiones respecto al tratamiento más adecuado, además de disminuir el coste de las inspecciones periódicas y evitar realizar exploraciones, a veces, innecesarias.

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keywords bioeconomía biotecnología biorefinerías segunda generación No siempre es fácil entender la terminología usada en innovación y tecnología. Ni los conceptos que define. Los desarrollos avanzan con tal rapidez, ayudados por los muchos mecanismos de divulgación disponibles, que no es sencillo estar al día de todo lo que acaba llegando al mercado. Uno de los últimos conceptos en hacer su aparición es el de los bioproductos. Asociados al prefijo “bio”, podría pensarse que nos referimos a los alimentos saludables con valor añadido que llevan tiempo inundando los lineales de los supermercados.

Pero, en este caso, ambos conceptos no tienen nada que ver.

Los bioproductos, son el resultado de la aplicación de la biotecnología dentro del ámbito industrial donde, mediante procesos biológicos, bioquímicos y físicos se transforma la biomasa en bioplásticos, biopinturas, biolubricantes, biomateriales de la construcción, bioenergía, biocombustibles, etc.

El término “biotecnología” define al conjunto de ciencias y técnicas que, a partir de sistemas biológicos u organismos vivos existentes, crean nuevos productos. Esta biotecnología de primera generación, permite obtener, a partir de plantas ricas en aceites, almidones y azúcares, bioproductos competitivos tanto en propiedades como en precio.

Pero la innovación avanza muy rápido y ya existe

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bioproductos cultivos proteicos

una tecnología de segunda generación, que empieza a dar resultados. Esta nueva tecnología permite, no sólo transformar los aceites, los almidones y los azúcares de las plantas en bioproductos. Va un paso más allá y permite transformar en bioproductos cualquier elemento de la planta. Es la denominada transformación lignocelulósica.

A corto plazo, las plantas de producción de bioproductos serán instalaciones capaces de transformar cualquier biomasa en bioproductos.

Son las denominadas biorefinerías.

iniciativa sobre bioindustrias es de 3.800 millones de euros. La UE contribuirá con 1.000 millones de euros del presupuesto de H2020. Los socios industriales comprometerán el resto. Esto permitirá una movilización de recursos excepcional, dado que por cada euro de dinero público invertido, la industria va a invertir 2,8€.

En la actualidad, la UE tiene una cuota del 30% del mercado mundial de bioproductos. Este mercado tiene un volumen de 58.000 millones de euros y se espera que se triplique de aquí a 2020. Analizando el mercado europeo de bioproductos ya se han detectado las primeras barreras a la innovación. Por desgracia, la lista es larga: desde falta de conocimiento del potencial de los bioproductos y contactos escasos entre empresas, hasta acceso insuficiente a nuevas cadenas de suministro, instalaciones de demostración y capital de inversión.

Una vía para impulsar el desarrollo de estas tecnologías y productos es la financiación de la I+D. La CE, a través del Plan de Acción para una Bioeconomía Sostenible en Europa, ha creado una JTI (iniciativa tecnológica conjunta, por sus siglas en inglés) para trabajar en las denominadas “BioBased industries”. La intención de la CE es, precisamente, financiar aquellos proyectos que ayuden a superar la distancia entre la investigación y el mercado (conocida como “valle de la muerte”).

Entre otras iniciativas ya en marcha, existe un organismo, el BioBased Industries Consortium, que reúne a 170 empresas, clusters y organizaciones de investigación en industria, agricultura y forestal. El presupuesto estimado para la

CARTIF pertenece al BBI Consortium, gracias a su experiencia en valorización de residuos y subproductos y la obtención de bioproductos y biocombustibles. Además, trabaja desde diciembre en el proyecto VALOR PLUS, co-financiado por la UE a través del VII PM, y que tiene como objetivo principal el desarrollo de biorefinerías integradas de ciclo cerrado, que sean sostenibles y económicamente viables.

Estas biorefinerías de segunda generación, como ya hemos señalado antes, posibilitan el uso completo de la biomasa (cero residuos) generando el máximo valor posible a partir de los recursos disponibles. No solo eso: a diferencia de las biorefinerías típicas que se basan en la producción de un único producto utilizando una fracción simple de biomasa (por ejemplo: el uso de aceite para producir biodiesel), suponen un avance definitivo al eliminar los problemas de generación de residuos, y permitiendo reducir la dependencia de los cultivos alimentarios.

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Redes europeas de investigación y cooperación: EIP's y COST ACTION De acuerdo a las últimas tendencias en investigación sobre estas materias, CARTIF ha ido adaptando sus líneas de investigación a los tópicos reclamados por el mercado. Entre otros, pertenece a la Asociación Europea de Innovación en Agricultura (EIP) a través del grupo de discusión sobre Cultivos Proteicos, que se reunió en enero en las instalaciones del Centro en Valladolid. Durante varios días, una veintena de expertos de universidades y centros de investigación, federaciones de agricultores y empresarios agrícolas de Hungría, Italia, España, Holanda, Bélgica, Francia, Irlanda, Finlandia, Gran Bretaña, Austria y Alemania.

Su labor es analizar las posibilidades de potenciar los cultivos proteicos en Europa para reducir las importaciones de este tipo de productos, como la soja, de la que actualmente se importa el 70% de la que se consume en el viejo continente. La CE se ha propuesto reducir esa importación en un 50% en 2040. Las principales dificultades para ello estriban en que los países europeos puedan producir estos productos a un precio competitivo y que el propio terreno agrícola del sur de Europa no es apto para todos los productos requeridos (especialmente soja y colza).

De ahí que este grupo de discusión tenga que sopesar las posibilidades de introducir nuevos cultivos que sí puedan darse en condiciones competitivas y puedan sustituir a los que se importan. Sus conclusiones servirán para que las autoridades europeas tomen

decisiones al respecto en los próximos años.

Los investigadores de CARTIF participan en este grupo por su experiencia en proyectos basados en la concentración proteica y elaboración de piensos a partir de cultivos proteicos.

Las COST Action son iniciativas europeas que fomentan la investigación en determinadas áreas de interés y el intercambio de experiencias entre investigadores de los 27 miembros de la UE. CARTIF ha sido elegido para representar a España en el Comité de Gestión de la COST Action FP1205. En esta Acción en concreto, se trabaja sobre las aplicaciones innovadoras de las fibras de celulosa recuperadas de la madera. Durante los próximos 4 años, gracias a esta red de cooperación entre grupos de investigación de universidades y centros tecnológicos de 20 países de la UE, se logrará afianzar el conocimiento sobre los diferentes procesos de valorización de fibras de celulosa, contribuyéndose así a solventar las barreras que hoy en día dificultan la comercialización de biomateriales.

CARTIF también participa en dos de los Grupos de Trabajo de la ACTION COST TD1203: Food Waste Valorisation for Sustainable Chemicals, Materials and Fuels (EUBis), cuyo objetivo es proporcionar fuentes alternativas renovables para la producción de materiales y combustibles mediante el estudio de nuevas y avanzadas rutas para la valorización de los residuos procedentes de la cadena alimentaria.

el proyecto Proyectos CLIMA: reducción de emisiones de CO2 en España Los proyectos Clima están dirigidos a los conocidos como “sectores difusos” (no sujetos al régimen europeo de comercio de derechos de emisión), como el sector del transporte, el residencial y el de residuos entre otros. En España son financiados por el MAGRAMA a través de un Fondo (FES) que busca reorientar la actividad económica hacia modelos bajos en carbono, al mismo tiempo que se contribuye a cumplir los objetivos internacionales en reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.

La convocatoria 2014 cierra el próximo 15 de marzo. Para poder optar a este instrumento financiador, las empresas deben identificar la actuación que pueden realizar para disminuir las emisiones de CO2 que generan, en base a la que se puede calcular el retorno económico, que en los últimos años ha sido de 7,1 €/t CO2 evitada. Los proyectos se completan con un plan de seguimiento y verificación de emisiones que lleva a cabo un organismo independiente.

CARTIF acompaña a las empresas en los procesos de solicitud y en el posterior seguimiento de la reducción de emisiones generadas. En las dos primeras convocatorias de proyectos Clima, el Centro logró gestionar un total de reducción de emisiones de más de 85.000 toneladas de CO2.

Este proceso de solicitud tiene tres fases: la presentación de muestras de interés, que se realizará de acuerdo con el documento de idea de actividad de programa (PIN-PG) en el que se diferenciará

claramente la información relativa al programa y la correspondiente a la/s primera/s actividad/es propuesta/s.

Finalizado el periodo de preselección, el FESCO2 se pronunciará al respecto de las solicitudes recibidas. Si el PIN-PG resulta seleccionado, el promotor (EC) será invitado a preparar los documentos correspondientes para su evaluación en una segunda fase.

En la tercera fase, será necesario presentar la información genérica del programa de acuerdo con el modelo de documento de programa (DP-G), junto con la descripción concreta de la/s actividad/es que se haya/n identificado en el PIN. En el DP-G deberá incluirse información general y criterios para la inclusión de actividades.

Pueden consultarse los datos de la nueva convocatoria en la web del Ministerio de Agricultura y Medio Ambiente.

Contacto en CARTIF: Alberto Moral albmor@cartif.es Laura Pablos laulop@cartif.es

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conversaciones con...

Investigadoras en proyectos de biorefinerías Cuando algunos de los investigadores de CARTIF comenzaron a interesarse por el concepto de biomasa, poca gente en España sabía a qué se referían. Quince años después, la biomasa ya forma parte de la vida cotidiana de los ciudadanos. Pelets, calderas, district heating, biocombustibles y otros términos similares, ya no son ajenos a los consumidores. El uso de esta fuente de energía renovable es común en hogares e industrias. En estos tres lustros, la tecnología ha avanzado imparable. Primero fueron los biocombustibles de primera generación. Luego, los de segunda generación. Ahora, la vanguardia está en las biorefinerías de ciclo cerrado. Es decir; en menos de 20 años, los investigadores han conseguido el aprovechamiento integral de la biomasa y los residuos como alternativa a los combustibles fósiles. Este enorme avance ha sido amparado, en opinión de Cecilia Sanz, por el estímulo financiero a la investigación propiciado por la UE, pero también, como apunta Mónica Ruiz, por la neceCecilia Sanz. sidad de la indusIngeniera Química. tria de buscar Valorización de residuos nuevas materias en los sectores agroforestal y primas no depentransformación de la dientes de fuentes madera. fósiles.

En pocos casos la evolución de los procesos de producción ha estado tan cerca de las necesidades reales del mercado. Las biorefinerías han

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ido surgiendo como solución a los problemas que planteaban los biocombustibles de primera generación, especialmente, la dependencia de los cultivos aptos para el consumo humano y la generación de residuos. Aunque se sigue empleando materias primas como el maíz y el girasol, la investigación trata de potenciar el uso de ligninas y celulosas para producir bioetanol y biodiesel. Como explica Mónica Ruiz, el foco de la I+D en este sector está ahoMónica Ruiz. ra puesto en Licenciada en Biología. desarrollar nueIngeniera técnico agrícola.

Aprovechamiento y vos procesos valorización de residuos para la digestión y subproductos. de estos tipos de Fermentación avanzada, inmovilización de biomasa de mamicroorganismos. nera que puedan llegar a ser azúcares fermentables que, a su vez, se conviertan en los preciados bioproductos. Buen ejemplo de esto es el proyecto VALOR PLUS, en el que CARTIF acaba de empezar a trabajar. El equipo de investigadores del Centro, coordinado por la propia Ruiz, trabajará los próximos cuatro años en el desarrollo y utilización de nuevos microorganismos capaces de fermentar glicerol crudo sin purificar, residuo procedente de la fabricación de biodiesel. Este proyecto europeo, financiado dentro del VII Programa Marco de la UE, es el más reciente en esta línea de investigación en la que se lleva trabajando varios años y dentro de la cual ya se han concluido otros proyectos con éxito.

mayor mercado para los envases Cecilia Sanz recuerda el primer formados con material bioplástico, proyecto sobre desarrollo de bioacaparando más del 50% de la productos en el que trabajó CARproducción mundial.

TIF. El FORBIOPLAST, logró aprovechar las fibras derivadas de la Las líneas de investigación de madera para reemplazar a las CARTIF han evolucionado, por derivadas del vidrio para la fabritanto, de la implantación de solucación de interiores y exteriores ciones para el aprovechamiento de vehículos y para embalajes del de la biomasa, al desarrollo de sector agrícola. Fruto de esta exprocesos innovadores para cerrar periencia, Cecilia fue invitada a Paloma Gatón. el ciclo de las biorefinerías. Además unirse a la red europea de inves- Licenciada en Biología. de trabajar de manera práctica en tigadores COST, a través de la Ac- Extracción y el desarrollo de los proyectos, esto cuantificación de ción FP1205 en la que diferentes proteínas. ha exigido de las investigadoras grupos de investigación comparten estar en aquellos grupos de coconocimientos sobre los diferentes nocimiento que van abriendo las procesos de valorización de fibras de celulosa. puertas a las nuevas tecnologías. Parte de su labor supone representar a CARTIF en determiOtro proyecto sobre biomateriales finalizado nados foros internacionales, como las ya citadas recientemente fue el WHETLAC, que consiguió COST Actions, las EIP (Asociaciones Europeas de transformar el suero procedente de la fabricación Innovación) o partenariados público-privados del queso, una vez desproteinizado, en ácido como la BBI (Bio-based Industries). láctico. Este material se usa en la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica como base, Para ellas, son experiencias que dan “un poco por ejemplo, de bioplásticos. de vértigo pero también mucha satisfacción” en palabras de Cecilia Sanz, o “un reto, pero muy Aún en desarrollo, el proyecto BANEF aprovechará las fibras recicladas procedentes de los recortes enriquecedor”, para Mónica Ruiz. Paloma Gatón generados durante el proceso de producción de se queda con “el orgullo de defender algo en lo los embalajes de cartón para fabricar nuevas que crees y el trabajo de mucha gente”. El estar posicionados en este tipo de organismos, permite bandejas, explica Paloma Gatón. a las entrevistadas dar su opinión sobre el nivel Todos estos bioproductos, especialmente los de la investigación desarrollada en España. Todas envases, son los más demandados por la industria coinciden en que está al mismo nivel que la de desde hace unos años, como recuerda Cecilia cualquier otro país europeo, aunque, como señala Sanz. Según datos de la European Bioplastics, el Ruiz, “España se ha incorporado un poco más crecimiento de las capacidades de producción tarde a estas líneas de investigación que otros de bioplásticos aumenta de manera constante. países europeos, especialmente los del norte”.

En 2012 ascendió a 1,4 millones de toneladas y según las previsiones, esta capacidad se multi- En lo referente al futuro cercano, el deseo tamplicará en 2017, hasta conseguir más de 6 millo- bién es el mismo: seguir trabajando en la misma nes de toneladas. Europa es, hoy por hoy, el línea y conseguir proyectos aún más interesantes.

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uno s cuantos de los nuestros COLECCIÓN CIENTÍFICOS

Una colección de cómic acerca la ciencia a los más pequeños a través de la vida de grandes científicos. www.coleccion-cientificos.com La experiencia piloto fue un éxito y no tardó en surgir la posibilidad de crear toda una serie de cómics biográficos de los científicos más relevantes de la historia de la ciencia. Sin embargo, la crisis y los recortes se encargaron de revocar el apoyo que el CSIC les había proporcionado al incluir su proyecto dentro de sus programas de divulgación.

En ciencia, ya se sabe, el camino es en ocasiones arduo y laborioso, pero una de las características que todo científico debería poseer, es saber solucionar problemas, ponderar qué factores afectan a un proceso y buscar soluciones para ello. Así que los editores decidieron llevar a cabo su proyecto a través del crowdfunding o micromecenazgo con la participación directa de los lectores.

El 12 de febrero de 2009 Charles Darwin hubiera cumplido 200 años, si la evolución natural de los seres vivos no fuera morir antes de los 100.

Para celebrar este acontecimiento, Jordi Bayarri, autor y editor de cómics, y Tayra Lanuza, doctora en Historia de la Ciencia e investigadora del CSIC, decidieron publicar un cómic para niños que fuese capaz de atraer su atención y poder despertar su interés por la vida del naturalista británico.

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El resultado ha sido un éxito. Además de la reedición del cómic de Darwin, ya han publicado otros dos, dedicados a Newton y Galileo. En proceso de elaboración, una "comicgrafía" de la dos veces premio nobel Marie Curie.

Aunque estos libros están destinados a un público joven podemos asegurar que son un excelente medio para que el lector de cualquier edad aprenda y asimile de forma amena y entretenida conceptos científicos e históricos básicos.

destacados JOURNAL OF INDUSTRIAL MICROBIOLOGY & BIOTECHNOLOGY Bioconversion of ovine scotta into lactic acid with pure and mixed cultures of lactic acid bacteria Nicola Secchi, Daniela Giunta, Luca Pretti, Mónica Ruiz García, Tonina Roggio La Scotta es el principal subproducto de la elaboración del queso Ricotta, que se produce en el sur de Europa y especialmente, en Italia, donde se ha convertido en un contaminante debido a su algo contenido en lactosa. El artículo muestra la investigación realizada para evaluar la bioconversión de la scotta en ácido láctico. El proyecto es muy similar al Whetlac, desarrollado por CARTIF.

Alimentación y medio ambiente son los protagonistas de este mes. Nuestra recomendación más personal son los productos de Equilicuá, divertidos, útiles y sostenibles.

COMER SIN MIEDO. J.M. Mulet. ED. Destino, 2014, 264 págs. 17,50€ ¿Existen realmente enzimas milagrosas que permiten adelgazar? ¿Son cancerígenos los conservantes y colorantes?¿Comida ecológica o natural? ¿Cómo será la comida del futuro?

A todos estos interrogantes responde J.M. Mulet, doctor en bioquímica y biología molecular y profesor de biotecnología en la universidad de Valencia, en su libro Comer sin miedo, una obra que, a través de la evidencia científica, desmonta con humor, los mitos y falacias que circulan en torno a lo que comemos y en el que el autor afirma sin lugar a duda que la comida actual es segura.

THE 11TH HOUR Leila Conners Petersen y Nadia Conners

EQUILICUÁ shop online de bioproductos ¡Equilicuá! Es la exclamación que utilizamos cuando, ¡por fin!, hemos dado con la solución de algo...pero también es una mini empresa, una tienda o un laboratorio.

Hace algunos años varios diseñadores se unieron a través del proyecto Good for Environment G4E! con la idea de que todos los miembros de la plataforma trabajaran guiados por el ecodiseño. De esta idea nació Fantastic Bioplastic una serie de productos -chubasqueros, pañoletas...-de bioplásticos obtenidos de patatas 100%compostables y biodegradables.

El primer paso para cambiar algo desde lo cotidiano es ser consciente de lo que hay que cambiar.

Pero cuando la labor es tan inmensa y el daño tan formidable, puede provocar agobio y vértigo.

Es lo que pasa con The 11th Hour, película documental dirigida por las hermanas Conners y producida por Leonardo Di Caprio, que narra la situación en la que se encuentra nuestro planeta debido al uso y abuso que hemos hecho de él.

Más de 50 expertos multidisciplinares comparten su visión de la situación actual y reflexionan sobre los cambios necesarios para revertir el daño causado.

Cambios que tienen que hacerse a partir de decisiones gubernamentales, industriales, políticas... pero que también tienen que tener su reflejo en la realidad cotidiana individual. Todo cuenta.

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motor de innovaci贸n