La investigación

El trabajo realizado por el equipo de investigadores ha permitido desarrollar un plástico bioactivo y funcionalizado. La base sobre la que se ha elaborado son fibras de nanocelulosa y extractos de hojas de mango, que ayudan a preservar los alimentos por un período superior al de un plástico sin funcionalizar.

Este nuevo envase presenta además la particularidad de que mantiene los envases de los alimentos durante un período más prolongado y sin necesidad de añadir aditivos químicos. Esto se consigue porque la propia envoltura se convierte en una barrera activa frente a la conservación.

En este proceso son también claves los compuestos antimicrobianos y antiodixantes que están en el film biodegradable y que proceden del extracto de hoja de mango, habiendo sido testados in vitro. Asimismo, ofrecen un mayor filtro de luz ultravioleta, lo que contribuye a retardar la descomposición de los alimentos.

Técnicas

El equipo de investigación ha comparado dos técnicas diferentes de obtención de envases. La técnica convencional se ha basado en la disolución de los elementos en un disolvente y su eliminación posterior, mientras que el otro sistema no ha requerido la utilización de disolventes químicos.

En este caso, se ha empleado CO2 supercrítico para activar el polímero, que provee de unas condiciones fisicoquímicas y bioactivas del bioplástico más efectivas que las que se obtienen con la técnica convencional.

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Los avances

El proyecto se ha centrado en diversas metodologías que se han aplicado a tres líneas distintas. Una de ellas se ha basado en desarrollar nuevas formulaciones de materiales compostables mediante la optimización del diseño de husillos para el procesado por extrusión convencional y extrusión reactiva.

El resultado ha sido una gama de materiales que tienen propiedades a medida para varias aplicaciones de envase rígido y flexible. El objetivo es que puedan ser competitivos frente a los materiales convencionales que se vienen empleando.

Por ejemplo, en los materiales desarrollados para aplicaciones de inyección han alcanzando una mejora de más del 300% de elongación a la rotura con respecto al material de partida, ganando así en flexibilidad.

También se han obtenido films traslúcidos para aplicaciones de envase flexible mediante extrusión de lámina plana en equipos convencionales, que mantienen una elongación a la rotura del 200%.

Dentro del proyecto igualmente se han desarrollado recubrimientos biobasados para aplicar sobre films compostables para obtener estructuras que puedan sustituir a los envases multicapa convencionales para aplicaciones de media-alta barrera.

En esta línea, destaca el trabajo realizado para optimizar la adhesión de estos recubrimientos con la adición de compuestos o primers, que permiten su uso sobre cualquier tipo de sustrato.

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Los datos

Esta es una de las conclusiones que se extrae de las últimas informaciones hechas públicas por APEAL, asociación que está formada por los fabricantes europeos de acero para envases.

De acuerdo con los datos de esta entidad, el reciclaje de este tipo de envases se situó en un máximo histórico del 84% en 2019, lo que supone un incremento del 1,5% en relación al ejercicio anterior.

Estos datos de reciclaje ponen de manifiesto que el acero es una de las soluciones de envasado más sostenibles que existen en la actualidad porque es circular por naturaleza. Además, por sus propiedades magnéticas, la recogida es fácil en cualquier flujo de residuo y, como material permanente, es posible su reciclado una y otra vez sin perder calidad.

A pesar de estas buenas cifras alcanzadas, desde la asociación consideran que se pueden dar más pasos. En esta línea se enmarcan los objetivos fijados para el año 2025 de cara al reciclaje.

Dentro de ellos, por ejemplo, destaca el hecho de conseguir cero envases de acero en los vertederos. Un reto para cuya consecución se apoyará en la optimización de la recogida selectiva de residuos, establecimiento de una norma de calidad de la chatarra, recogida y clasificación de los cierres de acero y el diseño enfocado a la reciclabilidad.

Nuevos objetivos

A finales de 2021 se fijará un nuevo objetivo de tasa de reciclaje, que se establecerán a partir de la nueva metodología de cálculo de la Unión Europea, que se centrará en contabilizar los materiales que entran en planta para su reciclado.

Esta nueva metodología se trasladará al punto de cálculo para todos los estados miembro de la Unión Europea. A efectos prácticos, esto supondrá que no se pueden incluir impurezas, solo se contemplarán los materiales que realmente son reciclados.

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El proyecto

El proyecto europeo, coordinado por AIMPLAS, ha permitido la construcción de una planta que permite extraer de cada kilo de residuos no reciclables hasta medio kilo de metilal. Esta es una sustancia que se puede emplear como un disolvente o como materia prima para producir nuevos plásticos.

Para este aprovechamiento, se emplea un reciclado químico que se ha basado en un grupo de procesos térmicos, químicos o biológicos, que complementan el reciclado mecánico.

En concreto, con la tecnología de hidrogasificación catalítica con plasma se ha podido valorizar una tipología de residuos plásticos que hasta ahora acababan en el vertedero. Ahora, podrán aprovecharse para disolventes o producción de nuevos plásticos.

El reciclado químico mediante hidrogasificación catalítica con plasma se ha implementado en una planta piloto, que ha estado operativa en Castellón, Ibi y Rijeka. Estas instalaciones, aparte de por el proceso que se lleva a cabo en ellas, se caracterizan por su movilidad y modularidad al poder se transportadas y ensambladas fácilmente, aparte de ser adaptables a diferentes tipos de residuos.

Además, el proyecto, cuyo proceso ha sido verificado, también ha permitido comprobar que el pretratamiento de los residuos mediante reciclado mecánico contribuye a la obtención de mejores resultados.

Participantes

En el proyecto se ha contado, además de con AIMPLAS, con las empresas BPP, ACTECO, AIRESA y la croata MI-PLAST.

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El material

Esta nueva investigación se ha centrado en el diseño de un nuevo envase en el que se emplea un tipo de plástico alimentario, que contiene extracto de remolacha. Un ingrediente que se caracteriza por ser rico en compuestos con actividad antioxidante.

Con esta fórmula, investigadores de las universidades de Cádiz y Sevilla han conseguido desarrollar un producto que mejora las características de los que hasta ahora se venían utilizando. Y es que una de las principales novedades es que este envase dota de mayor durabilidad al alimento con el fin de que no pierda sus propiedades.

En este proceso, la remolacha roja añadida ha sido decisiva, puesto que añade esas propiedades antioxidantes al producto, que ayudan a mantenerlo en perfectas condiciones.

En concreto, el extracto de esta raíz mejora la acción del polímero EVOH, que es muy usado en el envasado alimentario por sus propiedades barrera, que evitan que el oxígeno entre en el envase. Así, se retrasan las reacciones de degradación del alimento.

Luz

Los investigadores también han conseguido que las películas fabricadas sean más resistentes a la luz ultravioleta en comparación con el plástico sin aditivar. Con la remolacha, el plástico adquiere un tono más rojizo, favoreciendo la protección frente a la luz utravioleta y contribuyendo a limitar la degradación del alimento por la incidencia de esta luz.

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El envase

Este envase ha sido realizado dentro del proyecto YPACK, que está financiado por la Unión Europea y que está liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

El proyecto se ha centrado en el desarrollo de un material a partir de subproductos de la industria alimentaria con el fin de que sea una alternativa al tradicional envase de alimentos.

El material, que está patentado, no solo tiene propiedades biodegradables. En el proyecto también se ha buscado que el envase pueda ayudar a conservar mejor el producto.

Además, también se trabajado con la incorporación de óxido de zinc y aceite esencial de orégano por ser dos ingredientes activos que tienen actividad antimicrobiana contra dos bacterias que pueden ser el origen de una intoxicación alimentaria como la E. Coli y el estafilococo áureo.

Las pruebas demostraron que estos ingredientes activos tienen efectos antibacterianos a corto plazo, en concreto 15 días, y a medio plazo con un período de hasta 48 días en sistemas abiertos y cerrados. De esta manera, la composición podría emplearse para aquellos envases de productos en los que el paquete se abre y se cierra varias veces.

Ahora, el siguiente paso es ampliar la producción y validarla comercialmente con dos soluciones innovadoras para envasar alimentos como una película en contacto alimentario y una bandeja. Ambas están basadas en PHAs.

Utilidad

En la fase piloto, se ha comprobado que el material puede ser de utilidad para productos frescos como la carne, frutas, verduras y pasta fresca.

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El proyecto

Este proyecto, que se enmarca dentro del programa Horizonte 2020 y del que forman parte 26 entidades entre las que figura el Instituto Tecnológico del Plástico (AIMPLAS), se centrará en hacer esta conversión de los residuos orgánicos urbanos para ser empleados como recursos.

Por ejemplo, el proyecto trabajará con diferentes sustancias como los residuos de café y el aceite usado, estando previsto que puedan ser la materia base para obtener envases plásticos que procedan de fuentes renovables. En concreto, se quieren extraer a través de PHA de estos residuos urbanos.

De acuerdo con las líneas de la investigación, el PHA se formulará con el fin de que se pueda procesar mediante extrusión para, posteriormente, fabricarse la lámina y el envase termoconformado.

Otros objetivos

El proyecto, que tiene una duración de 42 meses, permitirá además sentar las bases para el desarrollo de nuevos modelos de negocio productivos con el objetivo de que puedan llegar al mercado las soluciones tecnológicas que se desarrollen y los productos finales resultantes de esta investigación.

Además, otros objetivos del proyecto son el asesoramiento de cara a administraciones locales para que implementen nuevos modelos de organización que permitan una mayor valorización de los residuos orgánicos urbanos. También se pretende dar recomendaciones basadas en evidencias de políticas a nivel europeo para una mejor toma de decisiones.

Pero, sobre todo, se pondrá el foco en tratar de cambiar el comportamiento de los ciudadanos y comunidades locales para lo que se incidirá en mejorar la percepción que se tiene en la actualidad de los desechos orgánicos para que sean visualizados como recursos.

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El sistema

Las emisiones de CO2 están directamente relacionadas con el calentamiento global y el cambio climático, siendo uno de los principales problemas que existen hoy en día para evitar todos los daños que causa en el medioambiente, las especies animales y, también, en las personas.

El impacto negativo que tiene el CO2 podría minimizarse, al menos en pequeña escala, o bien contrarrestarse, gracias a un sistema de captura del dióxido de carbono, que permite coger de manera selectiva una serie de moléculas de CO2 para convertirlas posteriormente en un material orgánico útil.

Este sistema de conversión eficiente ha conseguido, además, superar ciertas barreras que hacían difícil esta conversión, ya que el CO2 tiene baja reactividad, lo que dificultaba poder capturarlo. Además, también está el problema de que los métodos actuales para hacer el proceso requieren de mucha energía, lo que resta eficiencia.

El material

Sin embargo, se ha logrado diseñar un material poroso que tiene una alta afinidad hacia las moléculas de CO2 y que facilita su conversión efectiva y rápida en materiales orgánicos útiles, que pueden ser empleados en envases, ropa y electrodomésticos.

En concreto, este material en la Universidad de Kioto (Japón), es un polímero de coordinación poroso, que es conocido como MOF, teniendo una estructura de iones metálicos de zinc y con forma de hélice, que hace que capture el CO2 conforme se acerca de una manera que es diez veces más eficiente que otros polímeros de coordinación poroso.

El sistema se basa en que las moléculas de CO2 se acercan a la estructura, giran y se reorganizan, siendo capturadas. Un avance que abre a su vez nuevas vías de investigación sobre materiales de captura de carbono.

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La innovación

La principal innovación es este pigmento o colorante negro, que se emplea en los envases agroalimentarios y que facilita su detección y clasificación en las plantas de reciclaje a diferencia de lo que sucede con otros productos que se emplean en la composición del packaging como es el caso del pigmento negro de carbón.

Este pigmento negro de carbón es de los más utilizados en envases porque tiene un precio muy competitivo, pero presenta el problema de ser un auténtico obstáculo en las plantas de clasificación de residuos que utilizan separadores ópticos con infrarrojos.

Y es que la presencia de este pigmento negro de carbón dificulta la detección de los envases domésticos al absorber la luz enviada por el dispositivo de clasificación óptica y no ser devuelta la señal. Esto hace que los centros de clasificación rechacen el embalaje y, en consecuencia, no se recicle.

Sin embargo, ahora, esta situación cambia con este colorante negro que la firma ya está empleando en su gama de envases de polipropileno y que, a día de hoy, son una alternativa pionera en Europa a los packaging que emplean el pigmento de carbón y que suponen entre el 2% y el 4% de los envases plásticos.

Colaboraciones

En este desarrollo, Knauf Industries ha contado con la colaboración de las empresas de reciclajes de plásticos Citeo y Valorplast, aparte de Elipso, que es la asociación profesional francesa que aglutina y representa a los fabricantes de envases.

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Los vasos

Este desarrollo ha sido realizado por el científico Jerónimo Batatista con el fin de sustituir los vasos de plástico de un solo uso por unos que son biodegradables y en los que ha empleado extractos de algas para su elaboración.

Su desarrollo se basa en un vaso biodegradable que tiene la misma forma que los que son de usar y tirar, encontrándose su principal diferencia en los materiales que se han empleado para su elaboración.

Y es que este vaso sostenible se ha fabricado con extractos de algas, que se producen en entornos naturales, ya sean marinos o canales. Este material permite que el vaso pueda contener distintos líquidos –lo que mejora su funcionalidad y empleabilidad-, aparte de degradarse de forma natural en menos de dos semanas.

Y eso no es todo porque las ventajas de este vaso biodegradable a partir de algas aún van más allá, ya que también es posible emplearlo para la elaboración de compost.

Este científico, de origen argentino y de 21 años de edad, se encuentra en estos momentos mejorando el prototipo de la máquina, que se llama ‘Souri’, con el fin de perfeccionarlo y fabricar estos vasos. Un trabajo que está acometiendo con un grupo de investigación de ingeniería en materiales y un grupo de especialistas de diseño industrial.

Gran concienciación

Este desarrollado ha sido posible gracias a la conciencia ambiental que tiene este joven de 21 años desde hace mucho tiempo. Él mismo ha comentado que todo comenzó cuando tenía 12 años, momento en el que comenzó su interés por el cuidado del medioambiente.

Al finalizar secundaria, empezó a pensar en la acumulación de artículos de plástico desechables en los recreos, cuya cantidad consideró que era excesiva. Y así comenzó a poner en marcha iniciativas sostenibles.

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Los envases

El sector de la comida rápida está en auge y cada vez hay más establecimientos en los que se pueden comprar este tipo de productos en los que, además, se amplía la gama u oferta disponible.

Sin embargo, es un crecimiento que, en muchos casos, no es sostenible porque se generan muchos residuos que no suelen ser reciclados. De hecho, en la Unión Europea, se calcula que se emplean alrededor de 2.205 millones de envases desechables para comida rápida en un año.

Estos envases tienen un importante impacto. Y es que, ahora, un estudio de la Universidad de Manchester analiza en concreto el efecto de este tipo de envases. Y las conclusiones son claras. Con tan solo reciclar la mitad de los envases que se utilizan, se reducirían las emisiones equivalentes a gases de efecto invernadero de cerca de 55.000 automóviles.

No obstante, el estudio aclara que los envases con espuma de poliestireno presentan una huella de carbono más baja –es un 50% inferior a la del aluminio y tres veces más que la del plástico-, pero hay más dificultades para su reciclado.

Impacto

En concreto, el estudio analizó todo el ciclo de vida de los envases, desde su fabricación a la gestión como residuo en el final de su vida útil. Esto ha permitido encontrar 12 impactos ambientales diferentes entre los que figuran el agotamiento de recursos naturales o el cambio climático, entre otros.

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La iniciativa

Este laboratorio, que se enmarca en el proyecto transfronterizo Degren, pretende que empresas, emprendedores, investigadores y profesionales puedan compartir espacio y favorecer el acceso a la información y contenidos de interés relacionados con la sostenibilidad, así como con el diseño de productos y servicios respetuosos con el medioambiente.

Para conseguir estos objetivos, se llevarán a cabo varias líneas de acción, que comprenden la formación como pilar fundamental y estratégico para desarrollar la capacidad innovadora y la creatividad para generar nuevos productos y servicios sostenibles.

De hecho, se quieren desarrollar varios cursos de participación abierta en los próximos meses para favorecer que se incorpore la ecoinnovación a empresas y emprendedores en sus procesos de diseño.

Una formación que también permitirá conseguir otros fines como capacitar a los directivos, perfiles profesionales y emprendedores para que tengan una mayor sensibilidad en materia de ecodiseño, aparte de dar a conocer tendencias de modelos de negocio y experiencias y casos reales de empresas.

Igualmente, el laboratorio incluye asesoramiento para emprendedores para que pongan en marcha nuevas iniciativas o bien transformar su negocio para que sea más sostenible.

Primeras acciones

Entre las primeras acciones ya programadas está el taller dirigido al sector del envase y del embalaje, que se desarrollará el día 13 de febrero en el Parque Científico y Tecnológico de Extremadura.

El siguiente taller se celebrará en Cáceres el día 21 de febrero para presentar las tendencias en ecodiseño en el sector de la arquitectura, aparte de abordar las fórmulas y opciones de financiación para este tipo de proyectos y obras de arquitectura o bien urbanismo.

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La medida

Este objetivo se ha establecido dentro de la nueva política de envases sostenibles y de desarrollo de nuevas acciones que ha sido establecida por la compañía. Dentro de ella, uno de los puntos principales se centra en que todos los envases se fabriquen con material 100% reciclado.

Esta política también establece otros ejes de acción, que comprenden a su vez varias líneas para conseguir que el diseño de los productos sea mejor, aparte de poner el foco en el desarrollo de modelos alternativos de distribución y de reutilización. Un punto también decisivo es la adopción de medidas para eliminar todos aquellos envases más problemáticos.

Para conseguir estos objetivos, Danone ya ha confirmado que pondrá en marcha un plan inversor para desarrollar sistemas más eficaces, eficientes e inclusivos para la recogida y reciclaje.

Dentro de estas acciones, destaca a su vez la preservación de los recursos naturales para lo que se emplearán materiales reciclados o bien procedentes de otros materiales renovables para los envases.

Un paso más allá

Con estas medidas, Danone pretende ser una compañía más sostenible y respetuosa con el entorno, aparte de avanzar en el concepto de economía circular. No hay que olvidar que esta marca del sector de la alimentación ya tiene un alto porcentaje en el uso de envases reutilizables.

En concreto, el 87% de los envases son reciclables, reutilizables o compostables. Además, el 50% del volumen de agua producida se vende en envases reutilizables. Y eso no es todo porque en marcas como Evian, las botellas que se emplean son 100% reciclables.

Precisamente, en esta marca, se está trabajando en un proyecto para eliminar la película retráctil no reciclable de los envases múltiples a través del uso de asas de cintas especiales o adhesivos.

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La plataforma

Esta plataforma está impulsada desde Ecovidrio, entidad sin ánimo de lucro que se encarga del reciclado de los residuos de envases de vidrio en España. En concreto, ha puesto en marcha Ególatras, plataforma a través de la que los usuarios pueden difundir iniciativas que llevan a cabo para preservar el medio ambiente, así como proyectos sostenibles que se estén ejecutando en la comunidad en la que residen.

Esta plataforma o comunidad virtual está así pensada para difundir pequeños gestos que se pueden hacer en el día a día y que son de gran utilidad para respetar el medio ambiente y, sobre todo, para concienciar a los demás de la importancia de realizar este tipo de cambios.

La plataforma también se pone en marcha con el objetivo de promover la participación y el desarrollo de diversas acciones. Para incentivarlo, se otorgan hasta 2000 euros a las iniciativas que tengan mayor proyección y que impulsen valores como la economía circular y la sostenibilidad.

Entre las iniciativas que ya han sido destacadas figura, por ejemplo, la app Liight, que se basa en la gamificación para fomentar el uso del transporte público, la bicicleta o el reciclaje.

Participación

La participación en esta plataforma es muy sencilla. Tan solo hay que darse de alta en su página web y exponer las diferentes prácticas y proyectos que se están llevando a cabo.

A continuación, a través de un sistema de ecopuntos, los usuarios pueden compartir las diferentes iniciativas y conseguir los premios que se conceden.

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El reciclado

El reciclaje de los envases de productos agrarios sigue creciendo en España. En el año 2017, se ha registrado un ligero incremento. En concreto, se reciclaron el 51,5% de estos envases, lo que supone un punto aproximadamente más que el ejercicio anterior.

La recogida de envases además ha crecido de forma generalizada en España, aumentando en 13 de las 17 comunidades autónomas. La cantidad de toneladas recogidas se elevó a 7.443, lo que supone 185 toneladas más que los envases recogidos en el año 2016.

Además, de todas las toneladas comercializadas, se recogieron 3.834 toneladas, lo que supone 175 más que el ejercicio anterior, cuando la cifra se situó en 3.659 toneladas.

Del total de las toneladas recogidas, destaca que 3.403,9 fueron de plástico, mientras que 218,5 eran de metal. De esta manera, se pudieron valorizar 181,8 toneladas de papel y 2,6 toneladas de plástico.

Pocas explotaciones

Sin embargo, a pesar de que esta mayor concienciación y aumento del reciclaje de productos, todavía son escasas las explotaciones agrarias que solicitan el albarán SIGFITO que justifica este reciclado.

En concreto, solo el 15,71% de las 870.753 explotaciones agrarias censadas –según los datos del Instituto Nacional de Estadística de 2016- lo solicita. Esto se traduce en que solo 136.823 agricultores solicitaron este justificante.

Estos datos se han registrado a pesar de que los agricultores tienen la obligación de pedir el albarán para justificar el cumplimiento de la ley con el depósito de los envases.

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