Algas: Alternativa Sustentável e Renovável para Produção de Bioplásticos

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Coloboração: Dr. John Kyndt – Head do Programa de Energia Renovável do Advanced Energy Creations Lab e Prof. Aecio D’Silva, Moura Tecnologies .

Grandes empresas multinacionais de refrigerantes estão gastando milhões de dólares para promover uma imagem “verde” para as suas garrafas de plástico. Veja, por exemplo, a Coca-Cola com a nova “Plant Bottle”, que contém até 30% de materiais à base de milho.

Embora estes são passos positivos na direção de uma maior sustentabilidade, é tentador perguntar se estes não são apenas estrategias de marketing. Sinceras ou não, essas soluções ainda estão longe de ser bioplásticos verdadeiramente bio baseados e biodegradáveis.

O que É um Verdadeiro Bioplástico?

BioplasticosUm verdadeiro bioplástico teria de ser 100% baseado em recursos biológicos renováveis, completamente biodegradáveis e para ser atingido dentro de um prazo razoável. 

O ideal seria substituir totalmente a atual  condição dependente de óleo fóssil por matéria-prima renovável.

Consequentemente,  teríamos emissão zero (“net zero“) de CO2  durante todo o processo produtivo.

No entanto, para termos uma solução economicamente viável  sustentável, é importante que o novo produto seja compatível com os processos industriais existentes  e que tenha  um preço competitivo com as atuais metérias primas de plásticos baseados em de  petróleo.

Dedicando os necessários investimentos e pesquisas, acreditamos que as algas têm potencial para serem a matéria-prima que pode definitivamente quebrar a nossa dependencia ao óleo fósill tanto na áreas dos  plásticos como de combustíveis num futuro não muito longe.

Estágio das Pesquisas Atuais

As pesquisas atuais nas áreas de substituição por renováveis têm como alvo os produtos químicos que possuem propriedades que os tornam potenciais substitutos para os petroquímicos atual. O custo de produção é um fator importante  para que os novos produtos químicos à base de biomassa possam competir com os produtos petroquímicos  e, assim, encontrarem um nicho inicial no mercado. Além disso, é importante desenvolver uma análise completa do ciclo de vida (LCA) de qualquer solução ou nova alternativa.

Ácido láctico e seu  ácido poli-lático polímero (PLA) podem ser usado como alternativas para substituir os polímeros derivados de combustíveis fósseis como o plástico PET e isopor (polystyrene). Atualmente PLA já é utilizado como uma alternativa biodegradável para embalagens e materiais como fonte de fibras. PLA pode muito bem se tornar uma alternativa economicamente viável em larga escala no futuro (atual produção de PLA é 450K  toneladas por ano).

Bioplasticos2O ácido lático pode ser produzido por fermentação bacteriana de plantas e da biomassa algal.

Além de embalagens, polímeros de PLA têm sido utilizadas há décadas na indústria médica nos implantes reabsorvíveis.

A grande vantagem é que o PLA pode ser produzido a partir de fontes não alimentares, como as algas e é totalmente degradável.

Propanediol pode ser produzido a partir de glicerol e deve ter amplas aplicações num futuro próximo. Como sabemos,  o glicerol é um subproduto importante da produção de biodiesel.  Com o preço do glicerol diminiuindo devido ao aumento da produção de biodiesel, propanodiol se tornará cada vez bem mais competitivo.

A produção de propanodiol a partir de glicerol é em si um processo de desidratação relativamente barato. O produto  1,2-propanodiol é actualmente produzido em quantidades pequenas usando a base   petroquímica. Contudo, o seu nível de produção deverá aumentar se aparecer uma matéria-prima de menor custo  como por exemplo, como o glicerol originado da produção de biodiesel.

Além de desenvolver tecnologias inovadoras para produção destas materias-primas de resina de plásticos a partir de fontes renováveis, uma grande parte das esforços em R&D estão focalizados em descobrir  aditivos que fortaleçam e otimizem esses bioplásticos para que eles sejam adequadas a moldagem e extrusão e tenham uma alta resistência ao impacto.

Inicialmente, o principal enfoque de R &D que estamos implementando juntamente com outras empresas produtoras de plásticos é o que chamamos de de plásticos híbridos que substituem apenas uma certa percentagem dos compostos derrivados de óleo fósseis.

Bioplasticos-Source

Atualmente há uma corrida mundial e um grande um esforço glocal para desenvolver  alternativas totalmente bio-baseadas e biodegradáveis para o PET.

Uma tendência recente é que determinados regiões e até mesmo cidades inteiras estão proibindo bebidas engarrafadas para diminuir o grande desafio do lixo urbano que  falamos aqui atualmente.

O desenvolvimento de resinas de plásticos à base de algas (aquícolas) é uma tecnologia inovadora que pode proporcionar uma alternativa viável a atual produção de plásticos baseados em petróleo.

As algas, ao mesmo tempo que capturam CO2 do processo industrial, geram também biomassa que pode ser transformada  em produtos plásticos sustentáveis e renováveis como também  biocombustíveis e reduzir a nossa adição insustentável aos combustíveis fósseis.

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