16/09/2022 - PEF. Un nuevo polímero de origen renovable podría reducir significativamente la huella medioambiental de los actuales plásticos

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El problema generado por los plásticos en el medio ambiente es una realidad que lejos de disminuir continúa acrecentándose. Desde hace años diferentes equipos de investigación se han centrado en buscar otras alternativas más sostenibles o mejoras de menor impacto medioambiental en los plásticos fabricados a partir del petróleo.

Un polímero prometedor es el furanoato de polietileno (PEF, por sus siglas en inglés), una alternativa totalmente biológica al tereftalato de polietileno (PET, por sus siglas en inglés) basado en el petróleo, que se utiliza para fabricar más de quinientos mil millones de botellas de plástico cada año. «PET» es el nombre químico del poliéster.

Reducción de emisiones GEI

Ahora, un análisis del ciclo de vida (ACV) de las aplicaciones del PEF, desarrollado por la empresa neerlandesa de tecnología química Avantium, ha demostrado que la sustitución del uso del carbono fósil del PET por el carbono totalmente renovable del PEF en la producción de botellas de 250 ml y 500 ml supondría un descenso significativo de las emisiones de GEI.

El ACV se realizó como parte del proyecto PEFerence, financiado con fondos europeos y coordinado por Avantium.

La empresa neerlandesa ha desarrollado una tecnología llamada YXY® que convierte los azúcares de origen vegetal en un polímero totalmente reciclable. El polímero resultante, 100 % biológico, reciclable y degradable, combina características ambientales y un rendimiento superior al del PET. Presenta mejores propiedades de barrera para el dióxido de carbono y el oxígeno (lo cual alarga la vida útil de los productos envasados) y una mayor resistencia mecánica (lo cual permite que los envases de PEF sean más delgados y requieran menos recursos). También tiene una resistencia al calor 12 °C mayor que el PET.

«El principal componente del PEF es el ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA), que se puede producir a partir de azúcares (fructosa) procedentes, por ejemplo, del trigo, el maíz y la remolacha azucarera. El FDCA se polimeriza con monoetilenglicol de origen vegetal para obtener un polímero de PEF totalmente vegetal. Cuando su desarrollo tecnológico sea pleno, el PEF también podrá producirse a partir de la celulosa y, por tanto, de los flujos de residuos agrícolas y forestales. El proceso actual de Avantium utiliza almidón obtenido de trigo europeo», se afirma en una nota de prensa publicada en el sitio web de nova-Institute, el socio alemán del proyecto que realizó el ACV.

Perspectivas del ACV

En el ACV se examinaron dieciséis categorías de impacto diferentes que abarcaban el impacto ambiental de las soluciones de envasado de PEF en todas las etapas relevantes de su ciclo de vida, «de la cuna a la tumba». Los resultados indicaron que las botellas de PEF reducirían las emisiones de GEI en un 33 % en comparación con las botellas de PET. «El PEF también conduciría a un consumo de recursos finitos de combustibles fósiles un 45 % menor y reduciría la presión sobre los recursos abióticos (minerales y metales) en un 47 % debido a que las propiedades mecánicas del PEF permiten fabricar productos ligeros. Sin embargo, las botellas de PET superarían a las de PEF en otras categorías de impacto derivadas, sobre todo, las relacionadas con el suministro actual de materias primas».

El PEF también se puede utilizar en el envasado multicapa cuando el envasado monocapa no baste para garantizar la vida útil requerida. Tal como se señala en la nota de prensa: «En este ACV también se evaluaron las botellas multicapa de 250 ml de PET y PEF con un 10 % de PEF y se compararon con las botellas de referencia de PET y poliamida (PA) con un 7 % típico de PA. El análisis mostró que se podían conseguir reducciones significativas de alrededor del 37 % en las emisiones de GEI sustituyendo la capa de PA por la de PEF. Estas reducciones se atribuían, principalmente, a la reciclabilidad del sistema de PET y PEF en comparación con la reciclabilidad nula del sistema que contiene PA. Esta sustitución también contribuiría a una importante reducción de la demanda de recursos finitos (un 37 % menos y un 52 % menos de los combustibles fósiles y de los minerales y metales, respectivamente)».

Proyecto PEFerence

El objetivo del proyecto  PEFerence (From bio-based feedstocks via di-acids to multiple advanced bio-based materials with a preference for polyethylene furanoate) es establecer la primera planta industrial rentable de FDCA del mundo.

El líder del proyecto, Avantium, pretende abrir esta planta en 2024.

Más información del proyecto

From bio-based feedstocks via di-acids to multiple advanced bio-based materials with a preference for polyethylene furanoate

Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo

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