Bioplásticos – Plástico biodegradável em tempo recorde já é realidade

Este ano vai ficar na história e marcar a green economy italiana. Desde o início de 2011, o comércio varejista do país foi obrigado a substituir as tradicionais sacolas de plástico de polietileno oferecidas aos consumidores por outras feitas de tecidos, papel, ácido polilático ou produzidas com mater-bi, ou seja, os biopolímeros derivados do amido de milho.

Segundo a associação agrícola Coldiretti, os italianos estão entre os maiores consumidores europeus de sacolas plásticas, com uma taxa média per capita de mais de 300 unidades por ano. No entanto, com a entrada em vigor da lei que proíbe a sua utilização e fabricação, o governo espera reduzir drasticamente a quantidade de resíduos plásticos dispersos no meio ambiente.

A promulgação da lei que acompanhou a norma europeia EN13432 – favorecendo o uso de materiais ecológicos – suscitou aplausos e polêmicas.

De um lado, há quem considere o apoio legislativo indispensável para sustentar o crescimento do emergente mercado de bioplásticos. Por outro lado, há quem acredite que a política a favor dos biopolímeros exigirá do mundo empresarial um grande esforço econômico. Segundo a associação Unionplast (Unione Nazionale Industrie Trasformatrici Materie Plastiche), a manobra do governo provocará pelo menos cinco mil demissões. A associação sustenta que a disponibilidade de biorresinas não é suficiente para a conversão de todas as indústrias italianas do ramo, que ainda enfrentam a fase de readaptação das próprias plantas industriais.

A médio prazo, no entanto, as expectativas são positivas. Durante a última edição da Interpack, feira de embalagens realizada em maio na cidade de Düsseldorf, a associação European Bioplastics divulgou as previsões para o setor. Os dados, estimados pela universidade de Hannover, geraram otimismo. Em 2010, foram produzidas 700 mil toneladas de bioplásticos. Até 2015, a expectativa é superar 1,7 milhão de toneladas, confirmando os polímeros biodegradáveis como “a bola da vez”.

Concorrência cada vez maior – Até agora, a Novamont era a empresa italiana líder no desenvolvimento de uma nova geração de produtos derivados de matérias-primas renováveis de origem agrícola. O chamado mater-bi foi criado por Catia Bastioli, química e diretora da Novamont que em 2007 recebeu o prêmio “Inventor europeu do ano”, e que, paradoxalmente, também foi alvo de críticas por utilizar produtos derivados da agricultura para fins não alimentares.

Enquanto a fabricação de 200 mil toneladas de sacolas plásticas convencionais requer cerca de 430 mil toneladas de petróleo, calcula-se que com meio quilo de milho e um quilo de óleo de girassol seja possível produzir, aproximadamente, cem sacolas de compra biodegradáveis (bio-shoppers) capazes de se decompor em um prazo médio de três meses.

A direção da empresa se defende das acusações afirmando que considera inútil o alarmismo sobre o uso de produtos agrícolas, já que há anos o amido de milho é empregado na indústria. No entanto, a concorrência se apressa em apresentar outras soluções para as empresas interessadas em plásticos biodegradáveis e compostáveis.

A última novidade do setor também é italiana; um tipo de bioplástico econômico e 100% biodegradável, capaz de se decompor em apenas 40 dias em contato com a água.

Plástico Moderno, Marco Astorri, Fundador da Bioon, Bioplásticos - Plástico biodegradável em tempo recorde já é realidade
Astorri estimula o rápido crescimento das bactérias

O mérito é de Marco Astorri e Guy Cicognani, fundadores da Bio-on, empresa localizada em Minerbio, na província de Bolonha, que até 2012 espera produzir biopolímeros naturais em larga escala, superando a cifra de 10 mil toneladas por ano.

Depois de uma trajetória profissional que inclui uma etapa no setor eletrônico, desde 2007 os empreendedores de Minerbio têm investido no desenvolvimento de tecnologias para a produção industrial de PHAs, polímeros do tipo polihidroxialcanoatos.

Os PHAs são poliésteres bacterianos com propriedades idênticas àquelas de termoplásticos e elastômeros biodegradáveis e que graças aos seus baixos custos de produção também são considerados um mercado promissor para a biotecnologia de polímeros.

Plástico Moderno, Bioplásticos - Plástico biodegradável em tempo recorde já é realidade
PHA da Bio-on é obtido por meio de fermentação

Esses poliésteres completamente biodegradáveis em ambientes microbiologicamente ativos podem ser biossintetizados por bactérias como o Bacillus subtilis ou o Alcaligenes eutrophus, mas a síntese dos PHAs comporta o aperfeiçoamento de técnicas bioquímicas e moleculares.

“Do ponto de vista comercial, o grande passo é desenvolver uma técnica capaz de estimular o rápido crescimento das bactérias e de produzir o PHA mais puro possível, além de intensificar o processo de extração dos biopolímeros”, comenta Astorri. Os sócios da Bio-on aceitaram o desafio e o resultado, depois de anos de pesquisas, é o chamado Minerv PHA SC, um PHA obtido por meio da fermentação.

Os polímeros da família dos PHAs que sempre despertaram o interesse da indústria química são o homopolímero poli(3-hidroxibutirato) (PHB), o copolímero de poli(3-hidroxibutirato) e 3-hidroxivalerato (PHB/HV), copolímero de poli(3-hidroxibutirato) e 3-hidroxihexanoato (PHB/HHx), mas os custos para explorá-los comercialmente sempre foram elevados se comparados àqueles derivados do petróleo.

Agora, no entanto, tudo indica que a Bio-on encontrou a “fórmula” certa, à base de açúcares e oxigênio, para estimular o rápido crescimento das bactérias, mas sem intoxicá-las.

Indústria de açúcar e biotecnologia – Astorri explica que os resíduos da indústria açucareira, como o melaço, servem para alimentar cepas bacterianas inseridas em um fermentador de poucos litros. Em seguida, os micro-organismos começam a digerir o composto e são transferidos para uma bateria de fermentadores de 1.600 litros. “Em um prazo de 30 ou 40 horas, as células bacterianas acumulam o polímero de poliéster em seu interior e depois de analisar o nível de seu revestimento o PHA é separado da mistura de fermentação”, explica.

Os passos sucessivos são a sua extração e secagem, procedimentos necessários para transformar o produto em grânulos prontos para serem tratados em máquinas extrusoras ou injetoras. Assim que o biopolímero é extraído dos micro-organismos, o resultado é um pó extremamente fino e facilmente transformado em pellet, com o qual a empresa já produziu folhas de bioplástico com diferentes consistências.

As vantagens do Minerv, segundo Astorri, são inúmeras. “Antes de mais nada, o nosso processo produtivo é altamente ecocompatível, já que utilizamos resíduos agrícolas de plantações cultivadas sem OGMs e não empregamos solventes químicos para a extração dos biopolímeros”, sublinha. “Além disso, o produto final possui as características atribuídas ao PP, PET, PS, HDPE e LDPE derivados do petróleo, mas com prestações que, em alguns casos, podem ser até superiores”, completa.

Por enquanto, a Bio-On utiliza os resíduos do grupo cooperativo CoProb, maior produtor de açúcar italiano derivado da beterraba. Em uma média de 40 horas, um composto à base de 1.400 litros de água, açúcares e bactérias produz 100 quilos de PHA com uma pureza de 97%.
Em seguida, assim que o processo se conclui, a água utilizada é reciclada e os resíduos dos micro-organismos são colocados novamente nos biorreatores e empregados no ciclo sucessivo.

Produto promete diversas aplicações – Segundo Astorri, em relação ao PLA obtido do amido de milho, por exemplo, o PHA se funde somente se exposto a uma temperatura superior a 170°C e essa peculiaridade torna o biopolímero um material adequado para a confecção de dispositivos biomédicos como fios de sutura e moldes para engenharia de tecidos.

Obviamente, outros benefícios são a independência da empresa em relação às oscilações dos preços do ouro negro e das principais commodities, considerando que a matéria-prima principal desse novo biopolímero são os resíduos agrícolas.

Por esses motivos, Astorri acredita que o Minerv represente um potencial substituto de 70%-80% dos plásticos convencionais de origem petroquímica empregados em aplicações como peças feitas por termoformagem e injeção em moldes, filmes extrudados e fios, entre outros.

O objetivo da Bio-on é ambicioso e Astorri não esconde que a meta da empresa é assumir a liderança mundial na difusão da tecnologia produtiva de PHAs derivados de resíduos agrícolas em um prazo de no máximo dez anos. “Nossa fábrica foi projetada em módulos de pequena escala, facilmente expandíveis, e cada um dos biorreatores é capaz de produzir cerca de 10 mil toneladas anuais de biopolímeros”, comenta.

Para aqueles que consideram o empresário pretensioso, Astorri responde que a Itália é um dos países mais avançados tecnologicamente do mundo. “Não somos especialistas no setor de marketing, mas criatividade e competência são os nossos pontos fortes”, julga. “Basta lembrar que Giulio Natta, vencedor do Prêmio Nobel de Química, foi o inventor do polipropileno e que Adriano Olivetti criou sistemas operativos e computadores eficientíssimos antes dos gurus da Silicon Valley”, lembra.

De olho na América Latina – Até agora, os investimentos na Bio-on demonstram que essa indústria quer mesmo conquistar o papel de protagonista no setor de biopolímeros. Inicialmente, os seus sócios desembolsaram pessoalmente cerca de 450 mil euros para registrar as primeiras patentes industriais e até o final de 2011 investirão outros 2,3 milhões de euros para patentear a própria criação em todos os continentes.Plástico Moderno, Bioplásticos - Plástico biodegradável em tempo recorde já é realidade

Além disso, até 2015, os empresários esperam inaugurar fábricas na França e na Alemanha, sem perder de vista outros produtores de beterraba, como o Leste Europeu e a América do Norte, e mantendo um canal aberto com os principais mercados de cana-de-açúcar.

Considerando que somente 15% do açúcar produzido mundialmente é derivado da beterraba e o restante é proveniente das plantações de cana-de-açúcar, Astorri antecipa que a Bio-on é potencialmente interessada no Brasil e na América do Sul. “Existem milhões de toneladas de resíduos que podem ser transformadas em ótimos PHAs e a tecnologia que temos à disposição é excelente para realizar esse objetivo sem emitir CO2 ou provocar danos ambientais”, avalia.

Enquanto espera por outros negócios promissores, a Bio-on conquistou mais um passo. Em maio de 2011, o Minerv PHA SC foi certificado pela instituição belga Vinçotte como o primeiro e único biopolímero obtido de resíduos da cana-de-açúcar, contemplado com o certificado OK Biodegradable Water. Mais um passo adiante na construção de um planeta sustentável.

 

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