Allanar el camino para una economía circular de los plásticos
Hay una buena razón por la que la contaminación por plásticos constituye un tema de enorme actualidad. En la actualidad, más del 98 % de los plásticos se producen a partir de fuentes no renovables. Además, incluso aquellos que tienen una base biológica no son siempre reciclables o biodegradables. Esta situación ha provocado problemas de gestión de residuos y graves impactos ambientales, sobre todo debido al uso de dos sustancias predominantes en los envases de plástico: el polietileno (PE) y el politereftalato de etileno (PET). Desde su puesta en marcha en 2020, el proyecto upPE-T, financiado con fondos europeos, ha tratado de superar este reto transformando los residuos de envases de PE y PET en un bioplástico que, después, se pueda utilizar para fabricar envases biodegradables. Tal y como se explica en un reciente artículo, publicado en el sitio web «Innovation News Network», en upPE-T se ha creado una cadena de valor para el suprarreciclaje de residuos de envases de plástico. La cadena de valor sigue los criterios de la economía circular y consiste en «procesos biotecnológicos conectados en un bucle cerrado, desde el residuo hasta el producto final de alto valor, que generan cero residuos y emplean materias primas secundarias». El proceso de suprarreciclaje de upPE-T consta de dos pasos: el tratamiento previo de los residuos poliméricos y la ingeniería enzimática. Una parte de los socios del proyecto ha trabajado en el desarrollo de tratamientos previos para hacer que los residuos de PE y PET sean más susceptibles a su degradación por enzimas. Mientras que la otra se ha centrado en descubrir nuevas enzimas con una mayor actividad catalítica y estabilidad térmica a fin de mejorar el rendimiento de las enzimas que se emplean en la actualidad.
Optimización y escalado
«Las diferentes variantes de las nuevas enzimas han sido clonadas, producidas, purificadas y, después, probadas a escala de laboratorio para evaluar su actividad de degradación», se lee en el artículo. «Se ha demostrado que la sinergia y la degradación en cascada utilizando varias enzimas es la mejor estrategia para lograr las metas de rendimiento de los procesos de degradación de polímeros». Un socio alemán trabaja para trasladar el proceso de suprarreciclaje enzimático a la escala industrial. Uno de los principales elementos de este paso de escalado es la recuperación de subproductos, ya que el objetivo final es lograr una recirculación del agua y un recuperación de enzimas del 100 %. La consecución de este objetivo contribuirá a reducir los costes y el impacto ambiental total del proceso de suprarreciclaje. Los productos resultantes de la degradación enzimática del PE y el PET se transformarán en materias primas secundarias utilizadas en la producción y extracción ecológica de poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato), un polímero conocido comúnmente como PHBV. «Ahora trabajamos en pos de ampliar la escala del proceso de fermentación para fabricar el polvo de PHBV», se explica en el artículo. Los equipos españoles del proyecto están desarrollando una fábrica celular para la producción de PHBV a partir de residuos industriales y materias primas secundarias utilizando «Haloferax mediterranei», un microorganismo halófilo extremo. «Se han probado dos tipos diferentes de residuos como fuente de carbono y nitrógeno para la producción de PHBV con “H. mediterranei”: la biomasa obtenida en la bioconversión de TPA (producto de degradación de residuos de PET) y residuos ricos en hidratos de carbono procedentes de la industria de dulces». Los socios trabajan asimismo en el desarrollo de formulaciones biodegradables con el PHBV producido en la fábrica celular de upPE-T. En comparación con otros polímeros biodegradables, este material es de origen natural y, además, es biodegradable en el suelo, el agua dulce y el agua de mar. Otras actividades incluyen estudiar cómo la adición de PHBV a otros plásticos biodegradables afecta a sus propiedades mecánicas y a su biodegradación, así como mejorar las propiedades de barrera de los plásticos biodegradables mediante el empleo de la nanotecnología. Varios socios se dedican además a evaluar el impacto ambiental de los procesos desarrollados en el marco de upPE-T (Upcycling of PE and PET wastes to generate biodegradable bioplastics for food and drink packaging). El proyecto finaliza en octubre de 2024. Para más información, consulte: Página web del proyecto upPE-T
Palabras clave
upPE-T, plástico, envases, polietileno, politereftalato de etileno, PET, economía circular, enzima, polímero
