BIOPLÁSTICOS
Dra. Alethia Vázquez Morillas 26 de septiembre de 2012
Contenido • Introducción • ¿Qué son los bioplásticos? • ¿Cómo pueden identificarse? • Aplicaciones • Ventajas y desventajas • eciclaje • Aspectos económicos y de mercado • !uevos desarrollos tecnoló"icos • #ituación en $é%ico • Conclusiones
Introducción • &os plásticos sur"ieron a finales del si"lo 'I' con el fin de sustituir a materiales naturales • (urante el si"lo '' se trabajó en el desarrollo de plásticos más durables y resistentes) con propiedades superiores a las de materiales tradicionales • Al iniciar el si"lo ''I la escase* de recursos y la problemática ambiental +an abierto la puerta al desarrollo de los bioplásticos
Antecedentes • !o son al"o nuevo) los usó ,enry -ord en el modelo . /01 • (urante muc+os a2os se +an empleado en medicina • &o novedoso es su empleo como sustitutos de plásticos convencionales
¿Qué son los bioplásticos?
3lásticos biobasados
3lásticos biode"radables
BIOP!"#I$O"
Plásticos biobasados • #e fabrican a partir de la biomasa de recursos naturales renovables • 3rincipalmente se e%traen de plantas) microor"anismos y al"as • &as materias primas de mayor uso son ma4*) tri"o) soya) cassava y ca2a de a*5car
¿Cómo se fabrican?
3rocesos térmicos
BIOMA"A
-ermentación
MO%&M'(O" 3rocesos 6u4micos
P(OD*$$I&% D' A(#+$*O" P!"#I$O"
POIM'(I)A$I&%
Plásticos biodegradables • 3ueden fabricarse a partir de recursos renovables 7biobasados8 o de combustibles fósiles) como "as y petróleo • &os microor"anismos pueden procesarlos para recuperar sus elementos y reincorporarlos a la naturale*a
Biodegradación
$icroor"anismos9 bacterias) +on"os
Alimento9 compuesto or"ánico) con alto contenido de carbono
Con ;:
#in ;:
(equisitos, •Prese-ia de miroor/a-ismos •$araterstias del plástio •$o-diio-es ambie-tales
$ás bacterias ,:; C;:
$ás bacterias ,:; C,< C;:
La diferencia entre origen y destino • =l término >biobasado tiene 6ue ver con el ori"en del material • >@iode"radable se refiere a lo 6ue le ocurre al final de su vida 5til • Que un plástico sea biobasado no 6uiere decir 6ue sea biode"radable
n resumen %O BIOD'(ADAB' I " & 2
O D A " A B O I B
BIOD'(ADAB'
%o bioplástio
Bioplástio
Bioplástio
Bioplástio
] 1 [ e d o d a t p a d A
!emplos
I " & 2
O D A " A B O I B
%O BIOD'(ADAB'
BIOD'(ADAB'
3olietileno 3=. 3lásticos convencionales
3olicaprolactonas 3VB;, =cofle%
@io 3olietileno @io 3=. @io 3VC
3&A 3,As 3lásticos a base de almidón
!emplos rele"antes# PLA • =s un plástico biobasado biode"radable) "eneralmente fabricado a partir de ma4* • .iene propiedades similares al 3=.) pero menor resistencia a la temperatura /D1 • =l mayor fabricante en el mundo es !atureEorFs) mediante su l4nea In"eo
!emplos rele"antes# PLA
!emplos rele"antes# BI$%P • =s un plástico biobasado no biode"radable • =l principal fabricante es @A#G=$) 6ue lo comerciali*a como Hreen 3= /<1 • &o fabrican a partir de etanol obtenido de ca2a de a*5car • .iene las mismas propiedades del 3= tradicional
!emplos rele"antes# BI$%P
!emplos rele"antes# P&As • #on plásticos biobasados y biode"radables • #e fabrican a partir de plantas o microor"anismos /1 • &a empresa l4der es $etaboli%) a través de sus l4neas $irel y $vera
!emplos rele"antes# P&As
Identificación • !o es posible identificar un bioplástico con base en su apariencia u otras propiedades evidentes • Heneralmente se re6uieren pruebas de laboratorio • =%isten especificaciones) métodos de prueba y "u4as de instancias como A#.$ e I#; • =l consumidor se encuentra con frecuencia con mensajes ambi"uos
Identificación de biobasados • #e reali*a a través de la medición del Carbono 0< presente en la muestra • =l Carbono 0< es asimilado por los seres vivos en sus procesos de respiración • =l método es el A#.$ JKJJ) y permite obtener el L de carbono biobasado /J1
Identificación de biodegradables • Heneralmente estos plásticos se biode"radan sólo en al"5n entorno espec4fico9 composteo) rellenos sanitarios) ambientes marinos • 3ara cada uno de estos entornos e%isten métodos de prueba desarrollados por A#.$ e I#;
Aplicaciones • =& JL de los bioplásticos se utili*a en envases y productos de vida corta • #e emplean además en medicina) a"ricultura) ju"uetes) electrónicos) +erramientas e industria automotri* • =n muc+os casos se usan en >productos de nic+o /M1 • &os biobasados no biode"radables tienen los mismos usos 6ue los convencionales
'ecicla!e • &os biobasadosBno biode"radables 7@ioB3=) @ioB 3=.8 se reciclan i"ual 6ue sus contrapartes convencionales • &os biobasadosB biode"radables en "eneral no deben me*clarse con la corriente "eneral de reciclaje /K1
'ecicla!e • =l 3&A se puede reciclar 6u4micamente o mecánicamente) pero separándolo de los otros plásticos /D1 • =s posible su separación por infrarrojo /K1 • !o e%isten) en "eneral) estudios concluyentes sobre muc+os de los materiales
(enta!as de los biobasados •
3osible reducción de H=I /N1
•
&a biomasa puede usarse después para producir ener"4a
•
A+orro de combustibles fósiles
•
Independencia de las fluctuaciones en el precio del petróleo
•
Ima"en verde
)es"enta!as de los biobasados • Competencia por terreno de cultivo /N1 • Aumento en el precio de alimentos • Oso de pesticidas) fertili*antes y ;H$s /0P1 • =fectos nocivos en el ambiente debido al cultivo
(enta!as de los biodegradables •
(isminución en los problemas de manejo de residuos
•
3osibilidad de recuperación de nutrientes
)es"enta!as de los biodegradables
•
e6uerimientos de infraestructura y le"islación con respecto a su uso
•
3osible producción de metano
•
-alta de conciencia en el usuario) desconocimiento sobre sus alcances
Aspectos económicos y de mercado • &a producción de bioplásticos a "ran escala está en manos de pocas compa24as9 @rasFem) !atureEorFs) @A#-) $etaboli%) !ovamont) 3olyone) (oE) (u3ont /0) M1 • &a capacidad de producción de bioplásticos se triplicó entre :PPM y :P0P /01 • #in embar"o) los bioplásticos representan 0L de la producción mundial de plásticos /01
Aspectos económicos y de mercado s a d a l e o t e d s e l i M
0JPP
0
0:PP
0PPP
: 0 P : ) S l a t e e F c e d i R e d o d a t p a d A
-ósil B biode"radable @iobasado B no biode"radable @iobasado B biode"radable
KPP
JPP
:PP
P
:PPM
:PPN
:P00
Aspectos económicos y de mercado • =l mayor crecimiento se espera en el sector de biobasados no biode"radables /01 • Actualmente el 3&A cuesta :PL más 6ue los convencionalesT en $é%ico está a DSPP O#(U F" • &os 3A,s cuestan +asta die* veces más 6ue los convencionales • #e espera 6ue las econom4as de escala disminuyan su precio de mercado
¿&acia dónde "an los bioplásticos? • $aterias primas -uentes no alimenticias9 residuos Al"as $icroor"anismos y plantas modificados "enéticamente • $ejora en el desempe2o esinas para inyección y termoformado $ayor resistencia a la temperatura • (esarrollo de infraestructura y cadenas productivas
Principales desaf*os • Competitividad en costos de producción • Identificación clara por parte de los consumidores • Claridad sobre el desempe2o de los materiales • -alta de infraestructura para su manejo al fin de la vida 5til • =n $é%ico9 3oca claridad normativa relacionada con los bioplásticos Contradicciones le"ales -alta de estrate"ias para la producción de bioplásticos
+ituación en ,é-ico • #e desarrollan bioplásticos a nivel e%perimental en la O!A$) la OA!&) el I3! y el CI@!; • &os bioplásticos tienen poca presencia en el mercado) se encuentran atrás de los o%ode"radables • &os bioplásticos 6ue se comerciali*an son importados • !o +ay una pol4tica oficial sobre la producción de bioplásticos
+ituación en ,é-ico# Ley de residuos del ). • Art4culo JW Corresponde a la #ecretar4a el ejercicio de las si"uientes facultades9 XSS'IS =stablecer) los criterios y normas para la producción y el consumo sustentable de productos plásticosXS
+ituación en ,é-ico# Ley de residuos del ). XS (ic+os criterios y normas "aranti*arán 6ue el ciclo de vida de las bolsas de plástico no sea mayor a die* a2os) procurando la utili*ación de materiales provenientes de recursos renovables) como los biopol4meros para su pronta biode"radación en los destinos finalesS &as bolsas de cual6uier otro material no plástico) 6ue "aranticen su reutili*ación y reciclaje no estarán sujetas a este pla*oS =n el caso de las bolsas 6ue cuenten con un aditivo 6ue sea incompatible con el reciclaje) estas deberán "aranti*ar tener un ciclo de vida menor a cinco a2osT
Conclusiones • &os bioplásticos son un conjunto de materiales diversos) no todos son biobasados o biode"radables • Actualmente se utili*an en aplicaciones espec4ficas • 3uede esperarse 6ue los bioplásticos aumenten su presencia en el mercado • =ste incremento se verá influido por los precios del petróleo • =n $é%ico su presencia en el mercado es m4nima • =l desarrollo de mercados re6uiere de información válida y clara sobre los tipos) propiedades y alcances de estos materiales
'eferencias 0S
.+e #ociety of t+e 3lastics Industry @ioplastics Council) @ioplatic industry overvieE "uide B =%ecutive summaryS :P0:
:S
@ioBplasticsSor") R+at are bioplastics? :P0:) @ioBplasticSor"S
DS
osato) (SVS) R+atYs t+e latest in bioplastics material tec+nolo"y solutionsS :P00) #pecialc+emS
@ioBplasticsSor") .+e bioplastics marFet B an overvieES :P0:) @ioBplasticSor"S
S
avindran) !S y ZS,S #umat+y) Ose of rice bran) E+eat bran and coconut Eaters as en+ancers for t+e production of bioplasticsS @iosciences Zournal) :P0:S 07:89 pS <BPS
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.+e #ociety of t+e 3lastics Industry @ioplastics Council) Onderstandin" biobased contentS :P0:
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NS
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0PS
;ttman) ZSAS y $S =isen) $ercado efectivo de productos biobasados) in .ecnolo"4a del plásticoS :P0:S pS 0:B0S
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&ey de residuos del (istrito -ederal
Imágenes •
reedi/italphotos.-et, >#traEs) >Hrain de Hraur a*van IonutT >Dd c+aracter Eit+ 6uestion marF) >ecycle arroE de di"italartT >Capsules on a +and de Zomp+on") >@iolo"ic de (anilo i**uti) >$a"nifyin" "lass and "lobal de GooFFai[naFT >#eedlin" "roEin" Eit+ money de creativedo%fotoT >.eam Eit+ "ear on "roEin" arroE de ddpavumbaT >Industry air pollution de (anT >#pray pesticide de ananFFmlT >Harba"e +eap de +innamsaisuyT >ecycle bin de supaFitmodT >3ile of Eater bottles de GeattiFornT >Os dollar de scottc+anT >Cuttin" costs scissors de (avid Castillo (ominici
•
Haler4a de Clip Art) $icrosoft ;ffice
•
Pá/i-as eletr3-ias, IpsneEsSnetT in+abitatScommetaboli%BsEitc+"rassB bioplasticT sustainableis"oodScomT icisScomT
•
"itios 4eb de !atureEorFs) $etaboli% y @rasFem
