Eliminar los microplásticos en las tierras de cultivo
El papel biodegradable sustituye a las películas de plástico
En muchos países, los agricultores y jardineros utilizan películas de acolchado para aumentar el rendimiento de sus cultivos. Las películas suelen estar hechas de polietileno y pueden utilizarse para controlar el crecimiento de las malas hierbas, la temperatura del suelo y el consumo de agua. Lamentablemente, el material a base de petróleo no es biodegradable. En consecuencia, los residuos de las películas deben recogerse al final de la temporada con un esfuerzo considerable o contaminarán los campos. En el marco del proyecto NewHyPe, los investigadores del Instituto Fraunhofer de Investigación sobre Silicatos ISC trabajan con socios europeos para desarrollar papeles de acolchado sostenibles y biodegradables con un revestimiento híbrido protector.
Los agricultores utilizan películas de acolchado para controlar el crecimiento de las malas hierbas y la temperatura del suelo.
Asparagus, Pixabay
Los residuos de plástico no sólo contaminan los océanos, sino también las tierras de cultivo. Según un estudio de la Universidad de Bayreuth, se pueden detectar partículas de plástico grandes y pequeñas en las tierras de cultivo convencionales. Las películas de mantillo que cubren el suelo de las camas o las tierras de cultivo en la agricultura y la jardinería contribuyen a la contaminación. Su objetivo es prolongar las temporadas de cultivo y reducir las malas hierbas, pero también reducir la evaporación y mejorar el equilibrio hídrico del suelo.
Las películas de polietileno (PE) a base de petróleo deben recogerse después de la cosecha. Esto suele dejar residuos. En consecuencia, los residuos de PE permanecen en el suelo durante décadas y se acumulan en él, ya que los microorganismos son incapaces de descomponerlos. Los fragmentos de PE pueden tener un impacto físico en el suelo y entrar en la cadena alimentaria. Aunque ya existen películas biodegradables fabricadas con ácido poliláctico, son muy costosas. Un equipo de investigadores del Fraunhofer ISC de Würzburg trabaja con socios industriales y de investigación de Alemania, Finlandia y Noruega en el proyecto NewHyPe para desarrollar alternativas biodegradables y sostenibles. Un sustituto respetuoso con el medio ambiente de las grandes láminas debe ser barato y capaz de producirse en masa.
El papel biodegradable sustituye alas películas de plástico
Los socios del proyecto apuestan por el papel a base de celulosa para desarrollar películas sostenibles. "Una de las ventajas del papel es que puede descomponerse muy rápidamente sin dejar ningún residuo. Pero este proceso es actualmente demasiado rápido. El material no dura una temporada agrícola completa. En cuanto llueve un par de veces, el material se ablanda y la protección deja de ser eficaz", explica el Dr. Klaus Rose, investigador del Fraunhofer ISC. Por ello, es necesario un recubrimiento funcional que estabilice el papel y contrarreste su rápida degradación. El recubrimiento híbrido protector está hecho de ORMOCER®. La clase de material de estos polímeros híbridos inorgánicos-orgánicos se desarrolló hace más de 30 años en el Fraunhofer ISC. "El recubrimiento está formado por dos componentes diferentes, orgánico-polímero e inorgánico-silicato, que normalmente no son compatibles. Pero en combinación, proporcionan estabilidad química y mecánica al tiempo que mantienen la degradabilidad", explica el investigador. El material sustitutivo debería durar una temporada de cultivo de entre tres y seis meses y luego debería descomponerse por completo. Las primeras pruebas demostraron que el recubrimiento del papel aumenta su tenacidad en húmedo, haciéndolo más estable que su homólogo sin recubrimiento. Además, una prueba de compostaje demostró que el material recubierto se descompone más lentamente.
Nuevo papel de acolchado híbrido
Además del recubrimiento funcional estabilizador, los socios del proyecto están trabajando en un papel de acolchado híbrido completamente nuevo hecho tanto de celulosa funcionalizada con ORMOCER®s incorporados como de nanocelulosa funcionalizada, que se caracteriza por una alta estabilidad inherente debido a su altísima relación longitud/grosor. Se trata de unir las fibras de celulosa con un aglutinante polimérico híbrido, reticulando las fibras individuales como un adhesivo. La densidad de la malla afecta a la estabilidad. Este sistema aglutinante actúa efectivamente como revestimiento. Por lo tanto, el papel híbrido no requiere ningún recubrimiento adicional. "El papel debe ser hidrofóbico, es decir, hacerse repelente al agua. Además, debe ser más resistente al desgarro que el papel normal. La estabilidad mecánica y la resistencia a los rayos UV son propiedades importantes. Debe ser arado después de la cosecha", explica el químico. El óptimo del compuesto es el verdadero reto. En cuanto esté totalmente desarrollado, también la industria del envasado podrá beneficiarse del nuevo material: "El papel biodegradable en lugar de las películas de plástico constituiría una importante contribución a la protección del medio ambiente", afirma Rose.
El papel de mantillo se producirá mediante un proceso de rollo a rollo. Pero aún no está listo. Primero hay que hacer numerosas pruebas, como la de cómo afecta el recubrimiento con películas de papel al crecimiento de los tomates y otros cultivos.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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