Acelerar la producción de plástico ecológico
La demanda de polímeros de origen biológico está creciendo rápidamente, pero la tecnología de producción actual emplea catalizadores que contienen metal y que pueden suponer un peligro para el medio ambiente y la salud. Un proyecto financiado por la Unión Europea está desarrollando un nuevo reactor para eliminar el metal del proceso. El objetivo del proyecto INNOREX es sustituir los catalizadores que contienen metal por catalizadores orgánicos. También se ha desarrollado un innovador reactor accionado por energías alternativas que permite realizar un proceso continuo y preciso de polimerización sin metal. «Nuestro proyecto ensaya métodos que mejoran la producción de polímeros, lo que hace posible una producción a gran escala a precios razonables», informa Björn Bergmann, coordinador del proyecto INNOREX. El polímero que se emplea concretamente en el marco del proyecto INNOREX es el ácido poliláctico (PLA), utilizado principalmente en los envases alimentarios y en la cubertería desechable, entre otros productos. «El PLA es un polímero compuesto por cadenas largas de moléculas de ácido láctico. El ácido láctico lo producen bacterias que se alimentan de maíz, por ejemplo, por lo que la matería prima del polímero es renovable», afirma Bergmann. «Otra gran ventaja del PLA es no solo su origen biológico, sino que además es biodegradable. Esto significa que, cuando se elimina en plantas de compostaje industriales, las bacterias digieren el polímero, produciendo en última instancia agua y CO2», añade. INNOREX ofrece formas de mejorar la cinética de las reacciones acelerando el proceso de polimerización con extrusores de doble tornillo. En la actualidad no se utilizan extrusores de doble tornillo para las polimerizaciones a gran escala porque no son suficientemente eficientes ni precisos y porque no ofrecen tiempos de residencia adecuados. Pero los socios del proyecto INNOREX están trabajando para solventar este inconveniente utilizando energías alternativas, como microondas, ultrasonidos y luz láser. Estas técnicas pueden lograr una polimerización mejorada, controlada y eficiente del PLA en un extrusor de doble tornillo. «Conseguimos introducir microondas y ultrasonidos en el extrusor, lo que genera una energía adicional muy concentrada y potencia la reacción. También adaptamos un viscosímetro en línea capaz de analizar de forma continua el material para informarnos del progreso de la polimerización. Después, utilizamos un segundo tipo de extrusor para purificar el producto, mejorando de este modo su calidad», explica Bergmann. Y prosigue: «Confiamos en ver que más procesos se pasan al uso de los extrusores de doble tornillo, en detrimento de los disolventes, para que el proceso sea más ecológico. También confiamos en que nuestra tecnología favorezca la comercialización de otros procesos que sigan los mismos principios de producción intensificada. La producción de PLA en extrusores de doble tornillo no es nada nuevo. Pero sin la intensificación no había resultado ventajosa desde el punto de vista económico... hasta ahora». Se espera que este proyecto ayude a la Unión Europa a alcanzar sus ambiciosos objetivos en materia medioambiental. «El proceso de intensificación reduce el uso de energía. Además, al prescindir de los disolventes, también hemos demostrado el potencial para reducir el consumo de energía y minimizar nuestra huella de CO2», afirma Bergmann. Gracias a la utilización de un polímero biológico, INNOREX se está desprendiendo de los recursos basados en los combustibles fósiles para adoptar las materias primas renovables. Por último, el proyecto puede contribuir a reducir el volumen de residuos que se arrojan a los vertederos, puesto que el polímero es biodegradable. Los socios del proyecto INNOREX esperan ahora que se continúe desarrollando esta tecnología hasta su posible comercialización a gran escala.
Palabras clave
INNOREX, polímero biológico, PLA, combustibles fósiles, energía alternativa, materias primas renovables, eficiencia energética
