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Bioplásticos: uma alternativa para reduzir a poluição

Bioplástico é uma alternativa ao plástico convencional, um dos grandes vilões da poluição ambiental. Derivado do petróleo, combustível fóssil não renovável, demora centenas de anos para se decompor.

Por isso, há décadas, cientistas buscam alternativas para substituir o material que é largamente utilizado por indústrias dos mais variados segmentos. A ideia é encontrar matérias primas provenientes de fontes renováveis e que se decomponham rapidamente no ambiente através da ação de microrganismos. Ou seja, plásticos biodegradáveis. 

Elaborado a partir de bactérias, o primeiro bioplástico foi desenvolvido na década de 1920 pelo engenheiro agrônomo francês Maurice Lemoigne. Porém, naquele momento, o petróleo era abundante e a descoberta de Lemoigne ficou esquecida. Na década de 1970, uma crise no setor petroleiro reacendeu o interesse. 

Bianca Chieregato Maniglia, pesquisadora da USP, a Universidade de São Paulo, explica que bioplásticos são feitos a partir de fontes renováveis, mas que nem todos são biodegradáveis. Por isso, a ciência segue trabalhando para encontrar novos materiais que atendam às demandas de mercado e, ao mesmo tempo, reduzam o impacto sobre o ambiente. 

A European Bioplastics, associação que representa o setor de bioplásticos na Europa, aponta que a capacidade de produção no mundo em 2019, girou em torno de 2,1 milhões de toneladas. A expectativa é mais que dobrar este número e chegar de 2,4 mi/ton até 2024. O otimismo se deve à versatilidade dos materiais que podem ser usados, por exemplo, na fabricação de embalagens, no setor têxtil, automotivo e na agricultura, entre outros.

 

Resíduos industriais podem ser transformados em bioplástico

BioplásticoDe acordo com a Associação Brasileira da Indústria do Plástico (Abiplast), o produto pode ser elaborado com diversas matérias primas como cana-de-açúcar (etanol), milho (amido), batata (ácido láctico), soja, biomassa de lenha, leite (caseína) e óleo de mamona. No Brasil, a principal fonte para produção em escala industrial é a cana-de-açúcar.

A pesquisadora Bianca Maniglia trabalha no desenvolvimento de bioplásticos a partir de resíduos da extração de corantes de cúrcuma e urucum, de óleo de babaçu e de materiais fibrosos como a palhada da soja. 

A equipe da USP, formada por 10 profissionais, constatou que a cúrcuma, o urucum e o babaçu apresentaram capacidade para formação de plástico devido a presença de amido. A palhada da soja funciona como um aditivo para aumentar a resistência dos filmes plásticos. 

“Temos os seguintes desafios no desenvolvimento de um plástico a partir de resíduos agroindustriais: avaliar a sua capacidade de formar um plástico (se os polímeros presentes são capazes de formar a rede polimérica), desenvolver um método de produção do filme em larga escala e, por fim, melhorar suas propriedades mecânicas e funcionais para serem competitivos com os plásticos convencionais”, afirma Bianca.

Os resíduos avaliados têm compostos com ação antioxidante e antimicrobiana, por isso, as embalagens, por exemplo, se tornam ativas e interagem com o produto armazenado. “Nossas embalagens auxiliam na conservação e protegem os alimentos da oxidação e da presença de microrganismos, que são os principais fatores de degradação do alimento”, destaca a pesquisadora.

Outra vantagem apontada por Bianca é que, ao produzir esses bioplásticos, não há necessidade de acrescentar um novo composto químico como acontece com os materiais os originados da cana-de-açúcar ou do milho. “Estes novos compostos podem ter sua biodegradabilidade comprometida, como por exemplo, o plástico verde que não é biodegradável”, explica Bianca.

Confira alguns tipos de bioplásticos: 

Não biodegradáveis

PE verde – Polietileno: conhecido como plástico verde produzido a partir da cana-de-açúcar. O etanol é desidratado em eteno, e o eteno é polimerizado em polietileno 

PET – Politereftalato de etileno: conhecido pela sigla PET, é um tipo de poliéster. O polímero é usado em uma grande variedade de produtos, como as embalagens de alimentos.

PA – Poliamida: conhecida como nylon, pode ser produzido a partir do óleo de rícino, extraído da mamona.

Biodegradáveis

PLA – Ácido polilático: a partir do ácido lático, que é um ácido orgânico, solúvel em água e a produção se dá através da fermentação da lactose. É biodegradável se tiver condições ideais como luz, temperatura e umidade.

PHA – Poli-hidroxialcanoato: poliésteres que são acumulados pelas bactérias quando existe muito carboidrato e ausência de outro nutriente essencial, como o nitrogênio. 

PBS – Polibutileno succinato ou Succinato de butileno: poliéster cristalino com bastante flexibilidade e resistência ao calor. Quando misturado com outros polímeros como as fibras naturais, pode aumentar o desempenho do material.

Edison TerraNo Brasil, PE verde e EVA (espuma vinílica acetinada) são produzidos pela Braskem, a partir da cana-de-açúcar. O vice-presidente da empresa, Edison Terra, conta que “o grande diferencial desses produtos é a contribuição para a redução de emissão dos gases do efeito estufa ao capturar mais de 3 toneladas (PE) e 2,5 (EVA) toneladas de CO2.para cada tonelada produzida”.

Há 10 anos, a indústria inaugurou um polo no Rio Grande do Sul onde são processadas 200 mil toneladas de PE e EVA por ano. O material tem as mesmas características do plástico convencional de origem fóssil. Desde 2019, em parceria com uma empresa dinamarquesa, opera uma unidade de demonstração para o desenvolvimento de monoetilenoglicol (MEG), a partir de açúcar. O MEG, componente utilizado no setor têxtil e de embalagens, está em fase de teste para depois entrar em escala industrial.