IDTechEx estudia los plásticos biodegradables como solución a los microplásticos
Los plásticos biodegradables se perfilan como una alternativa a los plásticos convencionales para abordar la contaminación por microplásticos.
A diferencia de los plásticos convencionales, los plásticos biodegradables están diseñados para descomponerse más rápidamente en condiciones específicas, lo que podría reducir su persistencia a largo plazo en el medio ambiente.
Si bien las regulaciones impulsan la adopción de alternativas biodegradables en el mercado, su papel en la lucha contra la contaminación por microplásticos puede ser controvertido. El informe de IDTechEx, «Microplásticos 2025: Regulaciones, Tecnologías y Alternativas«, analiza los plásticos biodegradables como una solución. Así, el estudio evalúa los principales polímeros biodegradables, destacando los desafíos en torno a la biodegradabilidad y los actores de este sector más vanguardistas.
Polímeros biodegradables
La biodegradación es el proceso de metabolización de polímeros por microorganismos en agua, CO2 y biomasa. Por lo general, todos los polímeros orgánicos son biodegradables de forma aislada. Incluso las poliolefinas más resistentes presentan evidencia de biodegradación. Sin embargo, esta degradación se produciría a lo largo de muchos año, en vez de en semanas o meses. Por lo tanto, el término «biodegradable» puede resultar ambiguo si no se especifican entorno y tiempo.
En este sentido, el informe de IDTechEx destaca varias normas para evaluar la biodegradabilidad en una amplia gama de entornos, como el suelo, el agua de mar, el compost, los vertederos, etc. Estas normas pueden definir criterios de biodegradabilidad.
Por ejemplo, según la norma EN17033:2018, las películas de acolchado biodegradables utilizadas en la agricultura, destinadas a biodegradarse en el suelo, requieren una tasa de conversión de carbono orgánico a CO2 superior al 90 % durante un período de 24 meses, dentro de un rango de temperatura de 20-25 °C.
Plásticos biodegradables y normativa sobre microplásticos
Los microplásticos se utilizan en una amplia gama de productos. Estos incluyen productos de consumo, productos agrícolas (fertilizantes, recubrimientos de semillas), productos farmacéuticos, pinturas y recubrimientos, o dispositivos médicos, entre otros.
En 2023, se introdujo la restricción REACH de la UE sobre los microplásticos añadidos intencionadamente. Esta norma prevé eliminar progresivamente los microplásticos en una amplia gama de productos (por ejemplo, cosméticos con aclarado, detergentes, productos agrícolas, etc.) para 2035. Sin embargo, su definición de microplásticos indica «partículas poliméricas sintéticas no biodegradables«, lo que impulsa a las empresas a desarrollar alternativas biodegradables.
Un ejemplo clave de esto se encuentra en el sector agrícola, donde los microplásticos se utilizan ampliamente como recubrimientos de semillas y como encapsulantes para la liberación controlada de fertilizantes y productos fitosanitarios.
La mejora de la biodegradabilidad de los polímeros utilizados en la agricultura también está impulsada por otras normativas de la UE. Por ejemplo, el reglamento de la UE sobre productos fertilizantes ((UE) 2024/2788 y (UE) 2024/2790, modificaciones del Anexo II del Reglamento (UE) 2019/1009) exige que los materiales utilizados en aditivos técnicos sean biodegradables o solubles y no estén modificados químicamente.
A la vista de esto, varias empresas como BASF, Syngenta y Covestro han lanzado recubrimientos de semillas biodegradables o sin microplásticos. Sin embargo, el desarrollo de microencapsulantes biodegradables presenta un mayor desafío. Estos pueden considerarse partículas de núcleo-cubierta que encapsulan ingredientes activos para mecanismos de liberación controlada.
Ejemplo en el sector agrícola
En el caso de los polímeros no biodegradables convencionales, el tiempo de liberación controlada de los activos puede optimizarse modificando factores como el grosor de las paredes de la cubierta, el tamaño de las cápsulas, el peso molecular del polímero utilizado y los polímeros reticulados para optimizar las propiedades mecánicas y la integridad estructural. Sin embargo, manipular estos factores sin comprometer la biodegradabilidad de los polímeros no es tarea fácil.
No obstante, startups como Calyxia, una filial de ESPCI Paris – PSL, la Universidad de Cambridge y la Universidad de Harvard, están desarrollando NaturaCaps para la liberación controlada de activos agrícolas, junto con otras líneas de productos dirigidas a diversas aplicaciones.
Polímeros biodegradables para evitar los microplásticos persistentes
Si bien existen polímeros biodegradables que cumplen con los estándares de biodegradabilidad y compostabilidad (por ejemplo, la norma EN 17033), estos productos suelen ser más caros y aún existe preocupación sobre el grado de biodegradabilidad en condiciones reales. La mayoría de los plásticos biodegradables requieren un tratamiento especial para biodegradarse y compostarse, como las instalaciones de compostaje industrial.
Los factores que pueden influir en la tasa de biodegradación incluyen la temperatura, la variedad y concentración de microorganismos presentes, así como la exposición a la luz ultravioleta. Por ejemplo, el ácido poliláctico (PLA) es un biopolímero biodegradable bien conocido. Sin embargo, en entornos oceánicos fríos, pobres en oxígeno y profundos, la tasa de degradación del PLA es significativamente más lenta en comparación con las condiciones controladas de compostaje industrial.
Además, a menudo se requieren modificaciones químicas para mejorar las propiedades mecánicas y la vida útil de los productos plásticos biodegradables, lo que puede comprometer su biodegradabilidad. Todo esto plantea la cuestión de la persistencia de los microplásticos generados a partir de productos etiquetados como biodegradables.
Por lo tanto, sin una infraestructura adecuada de recolección y clasificación de plásticos compostables, así como de compostaje industrial, los plásticos biodegradables pueden terminar en vertederos y entornos marinos, provocando contaminación ambiental.
Perspectivas
Si bien los polímeros biodegradables son muy prometedores, el proceso de biodegradación se ve afectado por el entorno y las condiciones del proceso. En muchos casos, se necesita compostaje industrial para descomponer los biopolímeros, lo que implica calentarlos a un nivel en el que los microbios puedan descomponerlos fácilmente.
Sin esto, los biopolímeros a menudo no se degradan en un plazo de tiempo razonable y causan los mismos problemas ambientales que los plásticos convencionales. Se necesita más investigación para identificar y desarrollar polímeros biodegradables en entornos y condiciones adecuados.
*Para más información: https://www.idtechex.com/en/research-report/microplastics/1113
