Los bioplásticos hacen que los envases sean más sostenibles

En los 27 países europeos, no sólo se tiran 89 millones de toneladas de alimentos cada año, sino que también se producen residuos de envases en toneladas. Esta tendencia está siendo contrarrestada por un proyecto de investigación europeo: En el proyecto MyPack, los investigadores y las empresas participantes están impulsando el lanzamiento al mercado de envases innovadores y sostenibles basados en materias primas renovables para reducir el desperdicio de alimentos y materiales de envasado. En la Universidad de Hohenheim en Stuttgart, el Centro de Investigación de Bioeconomía dirigido por Susanne Braun y el Departamento de Tecnologías de Conversión de Materias Primas Renovables dirigido por el Prof. Dr. Andrea Kruse participan en MyPack: Con una financiación de más de 430.000 euros, el proyecto es una de las principales prioridades de investigación de la Universidad de Hohenheim.

La invención de los plásticos ha cambiado nuestro mundo. Pero no sólo para bien: los plásticos también pueden encontrarse donde no tienen lugar - como islas flotantes en el mar o como microplásticos en nuestra comida. Pero no son sólo los plásticos los que terminan en la basura, la comida también termina en toneladas de residuos. Esto no sólo es un desperdicio de recursos, sino que también supone una carga cada vez mayor para las personas y el medio ambiente.

Por ello, el proyecto de investigación MyPack se ha fijado el objetivo de apoyar el lanzamiento al mercado de envases innovadores a fin de reducir tanto los residuos de alimentos como los de envases y su impacto negativo en el medio ambiente. Se hace hincapié en los embalajes biodegradables y compostables, los embalajes fabricados con materias primas renovables o los embalajes especiales que prolongan la vida útil de los productos alimenticios, por ejemplo reduciendo la permeabilidad al aire.

Hay una amplia gama de aplicaciones, desde el envasado de ensaladas en rodajas listas para su uso hasta la producción de bandejas para comida de bebés. Pero los investigadores no sólo están investigando el impacto ambiental y la viabilidad industrial, sino también la aceptación de los consumidores.

Alternativas a losplásticos verdes

En la Universidad de Hohenheim, el Departamento de Tecnologías de Conversión de Materias Primas Renovables del Prof. Dr. Andrea Kruse está trabajando en el tema de qué alternativas hay a las materias primas convencionales. El estudiante de doctorado Markus Götz de su equipo explica el enfoque: "Estamos buscando soluciones de envasado alternativas que garanticen que los alimentos se mantengan frescos y duraderos durante más tiempo, de modo que haya que tirar menos.

"Al hacerlo, apoyamos a las empresas que quieren hacer un mayor uso de materiales de materias primas renovables y ayudamos con la evaluación. Lamentablemente, estos plásticos de base biológica siguen representando actualmente una proporción insignificante de la producción mundial de plásticos. La mayoría de los plásticos que se encuentran actualmente en el mercado están hechos de petróleo crudo", continúa.

PEF en lugar de PET: Cien por ciento renovable y reciclable

El PET (polietileno tereftalato), un plástico que se utiliza a menudo para las botellas de bebidas y otros envases de alimentos, también se produce a partir del petróleo crudo. "El objetivo es sustituir la 'T' de PET en la medida de lo posible por una 'F', donde la 'F' significa 'ácido dicarboxílico de furano'. Un precursor de esto, el hidroximetilfurfural (HMF), puede obtenerse de la remolacha de la raíz de achicoria, por ejemplo, que de otro modo no se utiliza como residuo en el compost o en la planta de biogás", continúa Markus Götz. También pueden utilizarse otros desechos que contienen carbohidratos procedentes de la silvicultura y la agricultura. Esto también evita la competencia con la producción de alimentos.

Por lo tanto, el PEF puede producirse al cien por cien a partir de materias primas renovables. Al mismo tiempo, no tiene peores propiedades que el PET basado en el petróleo. Por el contrario: el PEF de base biológica tiene una barrera de gas más alta que el PET, es decir, impide que el oxígeno penetre mucho mejor en los alimentos, lo que aumenta significativamente la vida útil de la carne, por ejemplo. Por el contrario, en el caso de las bebidas gaseosas, el gas permanece más tiempo en la botella si es de PEF.

Además, la mayor estabilidad mecánica del PEF permite el uso de películas más delgadas y el empaquetado. Por ejemplo, las botellas hechas de PEF pueden tener un espesor de pared significativamente más delgado que las botellas de PET. Esto reduce no sólo los costos de material sino también los costos de transporte.

Actualmente, el mayor obstáculo para el uso industrial sigue siendo la falta de disponibilidad de este material. Pero Markus Götz puede contrarrestar las reservas sobre la reciclabilidad del FEP: "El FEP es tan similar químicamente al PET que ambos materiales pueden ser reciclados juntos. No hay necesidad de ninguna separación complicada de antemano".

PLA y PEF: Fuerte en combinación

Lo que todavía es en gran medida un sueño imposible para el PEF ya es una realidad para otro bioplástico: el PLA (ácido poliláctico), una abreviatura de ácido poliláctico, ya es utilizado con frecuencia por los minoristas para el envasado de alimentos. Al igual que el PEF, el PLA se produce a partir de recursos cien por ciento renovables. Se basa en el almidón de maíz, que se convierte química o biológicamente en ácido láctico. Sin embargo, la elevada permeabilidad al vapor de agua del PLA limita sus posibles aplicaciones en el sector alimentario.

"En MyPack hemos logrado producir una película compuesta de PLA y PEF", explica Markus Götz. "Esto combina las propiedades de barrera del PEF con el precio comparativamente bajo del PLA establecido. Esto combina las propiedades positivas de ambos polímeros. Esto puede acelerar el lanzamiento al mercado del FCR, ya que los altos costos son actualmente una de las mayores barreras para la entrada al mercado".

La película compuesta es incluso superior a los plásticos convencionales comparables: Con las mismas propiedades de barrera puede ser incluso un 30 por ciento más delgada y por lo tanto más ligera. "Esto reduce la cantidad de material utilizado, los costos de transporte y por lo tanto también el impacto ambiental", dice Markus Götz.

También se incluyen las barreras de entrada al mercado

Pero para que los bioplásticos se afiancen en el mercado, primero hay que identificar las barreras que obstaculizan la entrada al mercado. El Centro de Investigación de Hohenheim para la Bioeconomía se ha propuesto esta tarea - junto con otros socios del proyecto como el productor de bioplásticos Novamont y la Sociedad Europea para la Prueba del Reciclaje de Envases.

"Necesitamos identificar los principales impulsores de la industria de los biopolímeros y describir el entorno legal y el marco reglamentario", explica Susanne Braun, directora del Centro de Investigación de Bioeconomía. "También estamos analizando las posibles aplicaciones de los materiales biodegradables y compostables al final de su ciclo de vida". En cooperación con varios asociados del consorcio, Tetiana Pavlenko, del Centro de Investigación de Bioeconomía, ha resumido las especificaciones que deberían dar lugar a importantes directrices para la introducción en el mercado de nuevas tecnologías de envasado.

Además, los nuevos materiales de embalaje sólo pueden tener éxito en el mercado si son aceptados por los consumidores. Por esta razón, un subproyecto de MyPack se ocupa de las diferentes expectativas que tienen los distintos grupos de consumidores sobre la sostenibilidad, la manipulación, la seguridad y la calidad del producto. La Universidad de Wageningen está investigando este aspecto. Determina las oportunidades de mercado a nivel de los consumidores para el envasado de productos más sostenibles. Tiene en cuenta los diferentes segmentos de consumidores, las categorías de productos, las soluciones de embalaje y los contextos locales.

ANTECEDENTES: MyPack

El objetivo del proyecto de la UE "Mejores mercados para la explotación de soluciones innovadoras y sostenibles de envasado de alimentos" (MyPack) es ayudar a que las tecnologías de envasado de alimentos sostenibles entren o amplíen su mercado.

MyPack está coordinado por ACTIA (Association de coordination technique pour l'industrie agroalimentaire), la asociación francesa de coordinación técnica para la industria alimentaria. El consorcio está formado por 18 socios de 6 países diferentes. La investigación y la ciencia trabajan en estrecha colaboración con la industria, especialmente con las pequeñas y medianas empresas.

MyPack comenzó el 1.11.2017 y estará en funcionamiento hasta el 30.4.2021. La Unión Europea apoya el proyecto a través del programa marco Horizonte 2020 con un total de casi 5 millones de euros, de los cuales 431.725 euros son aportados por la Universidad de Hohenheim. Esto lo convierte en uno de los pesos pesados de la investigación.