Bioplásticos biodegradables en agricultura
Hacia una transición sostenible marcada por la legislación
Elena Domínguez
AIMPLAS
wwww.bibliotecahorticultura.com
Bioplásticos biodegradables en agricultura
Hacia una transición sostenible marcada por la legislación
Elena Domínguez
dpo@aimplas.es
Instituto Tecnológico del Plástico, AIMPLAS
Índice
1. Introducción
2. Aplicaciones agrícolas clave para plásticos biodegradables....................................................2
2.1.
3. Marco normativo europeo: un cambio de paradigma
3.1. Reglamento (UE) 2019/1009
3.2.
4. Biodegradabilidad en condiciones reales: un reto técnico
5. “AIMPLAS
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons ReconocimientoNoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
Bioplásticos degradables en agricultura
1. Introducción
La creciente demanda de alimentos, impulsada por el incremento sostenido de la población mundial, está ejerciendo una presión sin precedentes sobre los sistemas agrícolas. La denominada plasticultura ha revolucionado este sector, permitiendo la intensificación productiva de tierras antes consideradas poco fértiles (United Nations, 2019).
En este contexto, las prácticas ligadas al uso intensivo de plásticos en agricultura deben ser exigentes en cuanto a la seguridad de sus productos plásticos ya que renunciar a su uso no es una opción por las grandes ventajas que aportan al sector. Concretamente, la plasticultura ha supuesto una auténtica revolución en elmundo agrario y en la sociedad engeneral, permitiendo que muchas tierras que carecían de potencial agrícola se hayan convertido en explotaciones de alta productividad (Alexandratos y Bruinsma, 2012). La versatilidad que tienen los plásticos utilizados en la fase de cultivo los hace idóneos para su uso en múltiples aplicaciones: films agrícolas (invernadero, acolchado, microtúneles y ensilaje); mallas de protección de cultivos; mantas térmicas; láminas de impermeabilización para embalses y purines; sistemas de regadío (depósitos, tuberías, cintas, goteros, filtros, etc.); semilleros y bandejas de cultivo; sacos; tutores, cordeles y clips de sujeción. De esta forma, y gracias a los materiales plásticos, la agricultura tradicional ha dado un giro pasando de ser un sector marginal, a situarse como la principal fuente económica de numerosas poblaciones y comarcas tradicionalmente desfavorecidas. En 2020, Plastics Europe estimó que el sector agrícola representó aproximadamente el 3,4% (1,7 millones de toneladas) de la demanda total de plásticos en Europa y Agriculture Plastic & Environment Europe (APE Europe) estimó que en 2019 se comercializaron en el mercado europeo aproximadamente 722 Kilo toneladas (Kt) de aplicaciones de plasticultura (excluidos los envases). Entre 2015 y 2019, el consumo de plásticos agrícolas en Europa aumentó en aproximadamente un 7% (APE Europe, s.f.)
Sin embargo, esta revolución también ha traído consigo un reto ambiental importante: el manejo del residuo plástico agrícola. En Europa, se estima que se consumen más de 700.000 toneladas de estos productos al año (PlasticsEurope Market Research Group, 2021), y su recuperación al final de la vida útil está plagada de dificultades técnicas y económicas.
En línea con el Código Voluntario de Conducta para el Uso Sostenible de Plásticos en la Agricultura promovido por la Comisión Europea (2021), las estrategias actuales en el desarrollo de productos plásticosagrícolasse centrancada vezmás en la prevención del impacto ambiental mediante la selección de materiales de bajo impacto. Esto implica evitar formulaciones que contengan sustancias tóxicas o peligrosas y considerar el uso de bioplásticos biodegradables certificados, siempre que exista una ventaja medioambiental demostrada y se den las condiciones adecuadas parasu degradación. Estaaproximación resultaespecialmente relevante en aplicaciones donde se emplean productos que ocupan un gran volumen y bajo peso, cuya gestión al final de su vida útil presenta desafíos significativos. La integración de estos criterios en el diseño y selección de materiales contribuye a una agricultura más sostenible y alineada con los principios de economía circular de la Unión Europea.
2. Aplicaciones agrícolas clave para plásticos biodegradables
Ante este escenario, los materiales biodegradables en condiciones reales emergen como una solución prometedora para reducir los impactos ambientales de ciertos productos agrícolas plásticos, especialmente en aplicaciones de corta duración, difícil recuperación o altamente contaminadas por impropios procedentes del propio suelo o restos vegetales.
Por un lado, la tasa de biodegradación se ve fuertemente afectada por el tipo de polímero y el entorno en el que tiene lugar la biodegradación, por lo que el comportamiento de los biopolímeros biodegradables es diferente según las condiciones y la agresividad del medio.
Debido a las diferencias en cuanto a la agresividad entre los medios y la naturaleza típica del medio, una declaración de biodegradabilidad debe referirse a un medio y producto específico, lo que se traduce en que es imprescindible utilizar materiales biodegradables certificados en unas determinadas condiciones cuando hablamos de evitar la generación de microplásticos mediante el uso de materiales de bajo impacto en el sector agrícola.
Los polímeros biodegradables en suelo se utilizan cada vez más como sustitutos alternativos para aplicaciones en la agricultura. Estos productos se han introducido en el sector agrícola debido a los escenarios en los que ciertos productos necesitan procesos de reciclado más complejos debido a la posible suciedad y el nivel de impropios (se estima que este nivel puede llegara ser de entre 30% y el 70% (Ministerio para la Transición Ecológica y elReto Demográfico, 2015)), presentan prácticas ineficientes de eliminación que además suponen la retirada de la materia orgánica e inorgánica de las capas superiores del suelo (contribuyendo al agotamiento y a la desertización) y/o aquellos que en muchas ocasiones no pueden recuperarse para su gestión al final de su vida útil (como es el caso de los recubrimientos en productos fertilizantes, donde ya existe legislación concreta como es el caso del Reglamento de Productos Fertilizantes 2019/1009.
2.1. Fertilizantes de liberación controlada (CRFs, por sus siglas en inglés)
Los fertilizantes poliméricos permiten mejorar la eficiencia en la absorción de nutrientes al liberarlos gradualmente, reduciendo pérdidas, lixiviación, y aplicaciones múltiples. Este control se logra mediante el uso de recubrimientos poliméricos que actúan como barrera frente a la humedad, liberando los nutrientes por efecto de la temperatura y la humedad del suelo (European Commission, 2021).
1. Fertilizantes provistos de recubrimientos poliméricos que mejoran su eficiencia
Figura
Bioplásticos degradables en agricultura
Además de aumentar el rendimiento del cultivo con menos fertilizante, los CRFs también contribuyen a reducir costes operativos y el riesgo de eutrofización de aguas (Lu et al., 2014).
2.2. Films plásticos para acolchado
Estos films cumplen funciones cruciales: control de malezas, conservación de la humedad, regulación térmica y protección frente a la erosión. Pero su recogida tras la cosecha supone un desafío importante: tras meses en campo, poseen un alto contenido en tierra, residuos orgánicos y productos químicos, lo que dificulta o encarece su reciclaje (APE Europe, 2021)
En este contexto, las películas biodegradables diseñadas para descomponerse directamente en el suelo tras el ciclo del cultivo representan una opción con gran potencial. Estas deben mantener su funcionalidad durante toda la campaña y luego degradarse en condiciones controladas, sin dejar residuos nocivos (Briassoulis, 2007)
3. Marco normativo europeo: un cambio de paradigma
La transición hacia una agricultura sostenible requiere también una base regulatoria clara y exigente. La UE ha establecido recientemente criterios técnicos y normativos para permitir la comercialización de polímeros biodegradables en fertilizantes, film acolchado y otras aplicaciones agrícolas.
3.1. Reglamento (UE) 2019/1009
Este reglamento armoniza los requisitos para los productos fertilizantes en la UE, incluyendo materiales con polímeros que actúan como agentes de recubrimiento o mejora de la retención de agua, además de los que deben cumplir los films acolchados. La Comisión ha definido en Reglamentos delegados posteriores, los criterios de biodegradabilidad en condiciones reales específicos, que permiten el uso de polímeros siempre que:
- Se degradan un 90% en suelo en 48 meses tras su vida útil (para productos fertilizantes) (European Union, 2024a)
Figura 2. Tambor rotatorio
- Se degradan un 90% en suelo en 24 meses (para películas mulch) (European Union, 2024b)
- Se cumplan requisitos mínimos de degradación en medio acuático.
3.2. Reglamento (UE) 2023/2055 – Restricción general de microplásticos
Adicionalmente, el uso intencionado de partículas poliméricas sólidas (microplásticos) se ha restringido en todos aquellos productos que conlleven liberaciones inevitables al medio ambiente. Esto ha impulsado la necesidad de utilizar polímeros que no sean persistentes y puedan ser demostrablemente biodegradables bajo condiciones específicas (European Union, 2023)
4. Biodegradabilidad en condiciones reales: un reto técnico
Es importante distinguir entre desintegración física, fragmentación y biodegradación química real. Esta última implica la conversión del carbono del polímero en CO₂ (y CH₄ en condiciones anaerobias), agua y biomasa microbiana. Su velocidad depende del tipo de polímero, su estructura química, forma física, peso molecular, así como de factores ambientales (humedad, temperatura, flora microbiana, etc.).
Por ello, es esencial utilizar materiales con certificaciones específicas de biodegradabilidad en condiciones reales de uso agrícola, evitando contribuciones inadvertidas a la formación de microplásticos.
En este contexto, los plásticos biodegradables representan una herramienta clave para avanzar hacia una agricultura más circular y sostenible, especialmente en aplicaciones donde la recuperación del residuo no es viable. Sin embargo, es imprescindible seguir desarrollando soluciones técnicamente eficaces, ambientalmente seguras yalineadas con elmarco regulatorio europeo.
5. “AIMPLAS impulsa una nueva generación de plásticos para el campo”
En un contexto donde la sostenibilidad se ha convertido en un imperativo para la agricultura europea, AIMPLAS – Instituto Tecnológico delPlástico, está liderando el desarrollode soluciones basadas en bioplásticos que permiten avanzar hacia una plasticultura circular y biodegradable.
Con 35 años de experiencia, AIMPLAS trabaja estrechamente con empresas del sector agrícola para diseñar, evaluar y validar materiales biodegradables en suelo que reduzcan el impacto ambiental sin comprometer el rendimiento agronómico.
El complejo entramado regulatorio, que también incluye normas como REACH y futuras disposiciones sobre microplásticos, ecodiseño y economía circular, supone un desafío para las empresas. Fruto de la experiencia, AIMPLAS fue seleccionado por la Comisión Europea a través de un proceso de licitación para asesorarla en materia de polímeros biodegradables, participando activamente en la definición científica (European Union, 2021) de los criterios de biodegradación que sirvieron de base para las políticas y marcos normativos en el ámbito
Bioplásticos degradables en agricultura
europeo. En este sentido, AIMPLAS, ofrece un panoramacompleto de los requisitos regulatorios y pasos concretos paraayudar alas empresasa prepararse para loscambios presentes y futuros.
Desde recubrimientos poliméricos para fertilizantes de liberación controlada hasta films acolchados biodegradables, AIMPLAS ofrece un enfoque integral que abarca desde la formulación de materiales a medida hasta su validación en condiciones reales de uso. Entre sus capacidades destacan:
- Laboratorios especializados para ensayos de biodegradación, conforme a normas y legislación vigente.
- Desarrollo de materiales sostenibles adaptados a las exigencias funcionales y normativas del sector.
- Apoyo regulatorio a empresas ante marcos como el Reglamento (UE) 2019/1009 o la reciente restricción europea a los microplásticos (Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, 2018)
- Participación y desarrollo de proyectos de I+D+i, donde se testan soluciones innovadoras para el uso responsable del plástico en agricultura
Estas regulaciones, alineadas con los objetivos del Pacto Verde Europeo, subrayan la necesidad de innovación y flexibilidad en el sector del plástico. Representan una oportunidad para que las empresas demuestren el papel crucial de los plásticos enaplicaciones sostenibles,al tiempo que enfrentan los retos ambientales.
Bibliografía
Alexandratos, N., & Bruinsma, J. (2012). World agriculture towards 2030/2050. FAO.
APE Europe. (2021). Recycling limits due to contamination. APE Europe.
APE Europe. (s. f.). Statistics: Plasticulture in Europe. http://apeeurope.eu/statistics
Briassoulis, D. (2007). Mechanical behaviour of biodegradable agricultural films. Polymer Degradation and Stability, 92(6), 1115–1132. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2007.01.024
European Commission. (2021). Study on fertilizers with polymers. European Union.
European Commission Directorate-General for International Partnerships. (2021). Study to assess biodegradability criteria for polymers used in EU fertilising products as coating agents or to increase the water retention capacity or wettability and of mulch films(Vol. GROW/2021/OP/0005). European Union.
European Union. (2023). Regulation (EU) 2023/2055 of September 25, 2023, amending Annex XVII of Regulation (EC) No 1907/2006 (REACH), with respect to synthetic polymer microparticles. Official Journal of the European Union.
European Union. (2024a). Delegated Regulation (EU) 2024/2770 of the Commission of July 15, 2024, amending Regulation (EU) 2019/1009 … Official Journal of the European Union.
European Union. (2024b). Delegated Regulation (EU) 2024/2787 of the Commission of July 23, 2024, amending Regulation (EU) 2019/1009 … Official Journal of the European Union.
Lamont, W. J. (2005). Plastic mulches for the production of vegetable crops. HortTechnology, 15(3), 477–481. https://doi.org/10.21273/HORTTECH.15.3.0477
Lu, Y., et al. (2014). Fertilizer impact on aquatic ecosystems. Environmental Science & Technology, 48(7), 4425–4432. https://doi.org/10.1021/es405829u
Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. (2018). Agricultura, pesca y alimentación en España 2018. Memoria anual. https://www.mapa.gob.es/es/ministerio/servicios/publicaciones/Memoria-MAPA2018.aspx
Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico. (2015). Plan Estatal Marco de Gestión de Residuos (PEMAR 2016–2022). Gobierno de España.
PlasticsEurope Market Research Group. (2021). Plastics – the facts 2021. PlasticsEurope.
Regulation (EU) 2019/1009 of the European Parliament and of the Council of 5 June 2019 laying down rules on the making available on the market of EU fertilising products and amending Regulations (EC) No 1069/2009 and (EC) No 1107/2009 and repealing Regulation (EC) No 2003/2003. Official Journal of the European Union, L 170, 1–114. http://data.europa.eu/eli/reg/2019/1009/oj
United Nations. (2019). World population prospects. United Nations.
ESPECIALISTES EN SERVEIS PER A LA PRODUCCIÓ EDITORIAL, SL
Doctor Manuel Candela 26, 11ª 46021 VALENCIA – ESPAÑA
Tel.: +34-649 48 56 77 / info@poscosecha.com NIF: B-43458744
www.poscosecha.com www.postharvest.biz www.bibliotecahorticultura.com www.tecnologiahorticola.com www.actualfruveg.com