Se trata de obtener un biopolímero (un polímero producido por una organismo vivo)
Albert Punsola
Elodie Bugnicourt
Responsable de ecomateriales de la empresa IRIS y coordinadora del proyecto Aceite-PHA
'Queremos convertir un subproducto en un recurso con un elevado valor añadido'
La empresa catalana Innovación e Investigación Industrial y
Sostenible (IRIS) coordina el proyecto europeo Aceite-PHA, que cuenta
con 13 socios. El reto es valorizar las aguas residuales provenientes de
la producción del aceite de oliva para hacer envases. La doctora Elodie
Bugnicourt, especialista en la innovación en materiales más
sostenibles, explica en esta entrevista los detalles del proyecto
¿Cuál es el objetivo principal de Aceite-PHA y a quién beneficia?
Se trata de obtener un biopolímero (un polímero producido por una organismo vivo) a partir de las aguas residuales resultantes del proceso de producción del aceite de oliva, a fin de utilizarlo en la construcción de envases más sostenibles. La idea de fondo es encontrar una solución que pueda ser útil a dos sectores a la vez. Por un lado, el sector productor del aceite, porque se le da valor a un subproducto que hoy por hoy necesita un tratamiento para no ser contaminante, convirtiéndolo en un recurso con un elevado valor añadido. Por el otro, se quiere beneficiar al sector del embalaje haciendo que tenga a disposición un material hecho con recursos renovables, reciclables y biodegradables, en definitiva más sostenibles.
Se trata de obtener un biopolímero (un polímero producido por una organismo vivo) a partir de las aguas residuales resultantes del proceso de producción del aceite de oliva, a fin de utilizarlo en la construcción de envases más sostenibles. La idea de fondo es encontrar una solución que pueda ser útil a dos sectores a la vez. Por un lado, el sector productor del aceite, porque se le da valor a un subproducto que hoy por hoy necesita un tratamiento para no ser contaminante, convirtiéndolo en un recurso con un elevado valor añadido. Por el otro, se quiere beneficiar al sector del embalaje haciendo que tenga a disposición un material hecho con recursos renovables, reciclables y biodegradables, en definitiva más sostenibles.
¿Cuál suele ser actualmente el destino de las aguas residuales derivadas de la producción de aceite?
La producción de aceite de oliva genera alrededor de 30 billones de
litros de aguas residuales en todo el mundo. En Europa el principal
productor es España. En países como México, por ejemplo, en las pequeñas
empresas, estas aguas se tiran en los campos, y no es muy aconsejable
hacer esto en grandes cantidades debido a los impactos ambientales.
Diversos estudios han demostrado los efectos contaminantes que estas
aguas residuales tienen en el suelo y el agua. Además, su fuerte carga
orgánica puede causar eutrofización en ecosistemas como los lagos. Por
no hablar de la degradación del paisaje debido a la fuerte olor que
suelen desprender.
¿Por qué el proyecto se llama Aceite-PHA?La
primera parte del nombre hace claramente referencia a las aceitunas. PHA
es el acrónimo de los biopolímeros que queremos obtener: los
polihidroxialcanoats.
¿Cómo funciona el proceso de obtención de los biopolímeros?Nosotros queremos aprovechar todos los componentes que hay en aguas residuales para hacer crecer microalgas con un fotobiorreactor, es decir, un recipiente con luz que permite que tenga lugar la fotosíntesis. Las microalgas se alimentarán de los nutrientes presentes en el agua y lo que pretendemos es que crezcan mucho, de manera que tengan el máximo rendimiento posible. Cuando el proceso de crecimiento culmine se recogerán las algas y de su biomasa se extraerá el biopolímero. Habrá lógicamente una pequeña parte de la microalga que no será biopolímero. Este material sobrante lo aprovecharemos para hacer biogás. Después ya valoraremos si la producción del biogás resulta rentable o no. Las microalgas más adecuadas para el proceso serán escogidas en un laboratorio de biología marina que uno de los socios del proyecto tiene en México.
¿El biopolímero obtenido ya será útil por sí solo o habrá que añadir otros elementos?Aunque se pueda utilizar sólo según la aplicación y las propiedades necesarias, se complementará con otros aditivos. Entre estos utilizaremos las fibras naturales del hueso de la aceituna que se obtienen del prensado. Esto se hará en lo que llamamos la fase de compounding. Las fibras son especialmente interesantes en aquellas aplicaciones en las que buscamos reducir el peso de los envases. La reducción del peso es óptima para el transporte. Lo que haremos es estudiar formulaciones para conseguir diferentes compuestos que puedan proporcionar diferentes prestaciones del producto.
¿Qué parte del proyecto es responsabilidad de IRIS?
¿Cómo funciona el proceso de obtención de los biopolímeros?Nosotros queremos aprovechar todos los componentes que hay en aguas residuales para hacer crecer microalgas con un fotobiorreactor, es decir, un recipiente con luz que permite que tenga lugar la fotosíntesis. Las microalgas se alimentarán de los nutrientes presentes en el agua y lo que pretendemos es que crezcan mucho, de manera que tengan el máximo rendimiento posible. Cuando el proceso de crecimiento culmine se recogerán las algas y de su biomasa se extraerá el biopolímero. Habrá lógicamente una pequeña parte de la microalga que no será biopolímero. Este material sobrante lo aprovecharemos para hacer biogás. Después ya valoraremos si la producción del biogás resulta rentable o no. Las microalgas más adecuadas para el proceso serán escogidas en un laboratorio de biología marina que uno de los socios del proyecto tiene en México.
¿El biopolímero obtenido ya será útil por sí solo o habrá que añadir otros elementos?Aunque se pueda utilizar sólo según la aplicación y las propiedades necesarias, se complementará con otros aditivos. Entre estos utilizaremos las fibras naturales del hueso de la aceituna que se obtienen del prensado. Esto se hará en lo que llamamos la fase de compounding. Las fibras son especialmente interesantes en aquellas aplicaciones en las que buscamos reducir el peso de los envases. La reducción del peso es óptima para el transporte. Lo que haremos es estudiar formulaciones para conseguir diferentes compuestos que puedan proporcionar diferentes prestaciones del producto.
¿Qué parte del proyecto es responsabilidad de IRIS?
La otra responsabilidad de IRIS, más allá de la entrega del
fotobiorreactor, consiste en el desarrollo de embalajes activos a partir
de los antioxidantes provenientes de las aceitunas.
¿Qué ventajas aportan los PHA en el mundo del packaging?En
comparación con otros biopolímeros los polihidroxialcanoados presentan
mejores propiedades termomecánicas y también en relación al efecto
barrera a los gases. El PLAN, un biopolímero actualmente mucho más
utilizado en el mercado, tiene poca integridad mecánica comparada con el
PET, el polímero sintético más conocido. El PET es reciclable pero no
biodegradable, mientras que muchos biopolímeros son también
biodegradables. Por otra parte, es cada vez más interesante disminuir la
dependencia del petróleo ya que los polímeros sintéticos no paran de
aumentar de precio. Está claro que el biopolímero que desarrollaremos en
el proyecto será más caro en relación a los sintéticos producidos en
masa a corto y medio plazo. En cambio, a la larga, cuando se tengan en
cuenta dentro de los costes aspectos como el impacto en el uso de
recursos y el balance global de emisiones de C02 en toda la vida del producto, esta situación variará a favor de los biopolímeros.
De hecho, sabemos que la Comisión Europea está pensando en establecer un sistema de etiquetado ambiental para el packaging
similar a lo que ahora hay para la clasificación energética de los
electrodomésticos. Quisiera añadir que, cuando presentamos el proyecto,
lo hicimos como un tema de investigación aplicada a la industria, con
interés técnico y científico, pero también pensando en que había una
posibilidad real de retorno de inversión económica.
Aceite-PHA es un proyecto europeo con varios socios, pero algunos son de América Latina. ¿Por qué?
Este proyecto está en el marco de un programa que potencia la
colaboración para la investigación en "Nanotechnologies, Materiales and
Processes". Algunas de las áreas del programa están definidas sólo para
Europa, pero otros han pensado para abrir a los países emergentes. En
este caso se quería hacer una acción coordinada con América Latina.
Antes ha dicho que dentro del proyecto hay una voluntad de
aprovechar todo. Aparte de las aguas residuales y del proceso que ha
explicado con respecto a los biopolímeros, ha hablado también de
embalajes activos. ¿En qué consisten?Aceite-PHA supone un
enfoque global porque estamos considerando todo los subproductos
contenidos en el agua residual producida en el proceso de producción del
aceite. Efectivamente, hemos hablado hasta ahora de las aguas
residuales con todos sus componentes orgánicos y de las fibras que
provienen del hueso de las aceitunas. En el prensado de las aceitunas se
obtienen también los polifenoles, que tienen propiedades antioxidantes e
incluso antimicrobianas. De manera complementaria a la obtención del
biopolímero, en el proyecto también queremos aprovechar los polifenoles
en lugar de los antioxidantes que hoy en día ya se utilizan en la
industria alimentaria, aunque a menudo son de origen sintético. No
queremos poner los polifenoles directamente en los alimentos, sino en
los envases, según el concepto de embalaje activo, que busca
una interacción entre el envase y el alimento de manera que se
incremente la duración del último gracias a antioxidantes. Así, los
antioxidantes sólo entran en contacto con la superficie del alimento, es
decir, el lugar más propenso a la oxidación, y se puede reducir el
contenido total añadido. El concepto embalaje activo tiene
unos 10 años de vida en el ámbito académico y de la investigación, pero
se ha aplicado muy poco en la industria, probablemente, entre otras
razones, por el peso de una legislación estricta y compleja en el ámbito
alimentario.
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