Una forma sorprendente de mejorar la huella ambiental de los plásticos

Marzo 21, 2023

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Las sociedades modernas utilizan una gran cantidad de plástico y la mayor parte se fabrica a partir de materias primas derivadas del refinamiento del gas natural o del petróleo. En todo el mundo se fabrican cada año 390.7 millones de toneladas métricas de plástico nuevo y por cada kilogramo fabricado se emiten dos kilogramos de gases de efecto invernadero en equivalentes de CO2. Por lo tanto, la fabricación anual de plástico tiene una huella de carbono del 65.5 % de la generada por el consumo anual de gasolina en EE. UU. Hay plásticos de base biológica que podrían reducir esa huella de carbono, pero son relativamente caros y actualmente solo tienen aplicaciones de nicho. En teoría, muchos plásticos se pueden reciclar, pero la realidad es que solo se logra un pequeño porcentaje de ese potencial. Por lo tanto, una gran proporción del plástico termina en un vertedero o en un escenario de "fin de vida" aún peor. No existe una solución mágica para estos problemas de desechos y huella de carbono y será necesario aplicar múltiples estrategias.

Pero la verdad es que los plásticos no desaparecerán porque juegan muchos papeles importantes. Entonces, lo que necesitamos es una forma de satisfacer estas necesidades pero con un impacto menor relacionado con la producción de plástico virgen. Una solución muy alentadora se presentó en la conferencia climática COP27 en Egipto. Ofrece una manera de reducir significativamente la huella de carbono de muchos artículos de plástico y reducir el uso de plástico virgen a más de la mitad sin comprometer su funcionalidad o economía. Sería justo decir que esta estrategia “roca”, porque literalmente involucra un tipo de piedra sedimentaria. Está siendo comercializado por una nueva empresa privada llamada Okeanos® y con la marca "Made from Stone™".

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La forma en que funciona es que del 50 al 70 por ciento de la resina de base petroquímica en un artículo de plástico se reemplaza con una formulación patentada de carbonato de calcio, un mineral natural abundante y renovable que puede obtenerse en todo el mundo y es el ingrediente activo de la piedra caliza. . El carbonato de calcio también es lo que constituye el 97% de las cáscaras de huevo y también de las conchas marinas. ¡Cuando un producto se fabrica con una proporción sustancial de este material, reduce la huella de carbono efectiva del artículo en más del 50%! El concepto de fabricar artículos de plástico livianos y flexibles con piedra es ciertamente contradictorio, y el hecho de que pueda ser una solución "plug-and-play" sin costo adicional, puede parecer demasiado bueno para ser verdad. Es por eso que Okeanos® realizó años de trabajo de desarrollo con clientes potenciales antes de hacer pública la historia completa.

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Históricamente, algo de carbonato de calcio se ha utilizado en plásticos, pero solo en el rango de 10-15%. En 2012, la científica de materiales jubilada de Procter & Gamble, Mary Lehrter, patentó una forma de carbonato de calcio finamente molido con un tamaño y forma particulares que se trata con aditivos patentados para ayudar en el procesamiento. Cuando el carbonato de calcio y los aditivos se "combinan" con una cantidad menor de resina, este material puede reducir el plástico virgen utilizado para fabricar un producto en un 50 % - 70 %. Este proceso se puede realizar en equipos de fabricación existentes para producir un producto con la misma o mejor funcionalidad. La única limitación es que no es posible hacer un producto completamente transparente con tanto carbonato de calcio. Okeanos está trabajando activamente para reducir la porción restante de plástico en el producto con otros aglutinantes y aditivos. Por el momento, los productos Made from Stone™ se pueden formular para tres escenarios de fin de vida útil, se pueden fabricar para cumplir con la mayoría de los estándares de reciclaje, se pueden hacer biodegradables con el uso de un aditivo o pueden representar un menor impacto menos tóxico. producto si se desecha en un vertedero.

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Okeanos fue cofundada por Florencio Cuétara, cuya familia es propietaria de una empresa de envasado de snacks de herencia española en Europa. Cuétara se sintió motivado a lidiar con los problemas de los plásticos, particularmente después de encontrar una bolsa hecha por su empresa mientras practicaba su pasatiempo de bucear en el Mediterráneo. El otro fundador, el Dr. Russ Petrie, oriundo de Sudáfrica, comparte la pasión de Cuétara por el mar. Como cirujano ortopédico de Los Angeles Chargers, había estado trabajando en reemplazos de ligamentos que contenían carbonato de calcio y había tratado a la esposa de Cuétara. Se enteraron de la patente de Lehrter, obtuvieron la licencia en 2018 y la incorporaron como vicepresidenta de innovación de procesos.

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El modelo de negocio que persiguen es trabajar con OMYA, productor líder de materiales industriales para acceder a su red mundial de carbonato de calcio. Luego identificaron socios de procesamiento región por región para suministrarlo en forma de gránulos que las empresas de fabricación de plásticos pueden simplemente intercambiar por su plástico virgen existente. Esto minimiza la huella asociada con el envío e involucra a los trabajadores locales. Realizan investigaciones cooperativas con clientes potenciales para determinar la proporción máxima de carbonato de calcio y otros detalles de formulación que funcionarán para su equipo de extrusión o moldeo existente. Muchas de las empresas que han estado probando la opción Made From Stone™ han descubierto que ahorran entre un 5 y un 10 % en energía porque la nueva mezcla se derrite a una temperatura más baja.

Este carbonato de calcio para la sustitución de plástico funciona para una amplia variedad de artículos de plástico que van desde películas flexibles hasta perchas para ropa, empaques de alimentos y aplicaciones industriales como películas agrícolas y artículos rígidos. Dado que la tecnología produce una reducción comprobable en la huella de CO2, Okeanos ha configurado un código QR y cálculos de apoyo en una herramienta LCA para ayudar a los pequeños y grandes jugadores a integrar esta historia de acción climática en sus programas de marketing. Por ejemplo, la primera aplicación comercial fue para Coagronorte, una cooperativa de 545 agricultores de arroz en Colombia que querían mejorar la huella de su empaque para su marca de arroz Arroz Zulia, permitiendo que los agricultores tuvieran acceso a tecnologías sostenibles que no podrían haber logrado por sí mismos. .

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También están trabajando con fabricantes de envolturas utilizadas para sándwiches y hamburguesas, que pronto verá en los principales establecimientos de comida rápida de todo el mundo. El proceso de desarrollo también está en marcha con muchos de los principales fabricantes de plásticos. Un desafío al que se enfrenta la empresa Made from Stone es priorizar la larga lista de aplicaciones novedosas que podrían explorarse. Una que han elegido seguir es con lonas agrícolas que se utilizan como barreras contra las malas hierbas, la conservación del agua y para mantener limpios los cultivos como las fresas. Están trabajando con el instituto de investigación agrícola IMIDA en España para desarrollar un proceso de degradación lenta que también logrará el "encalado" del suelo para mejorar su pH.

Para fines de 2023, Okeanos espera estar reemplazando 25 mil toneladas de resinas petroquímicas por mes. Para 2025, su objetivo es reemplazar 2.5 millones de toneladas métricas/año, con el objetivo final de eliminar 1 gigatonelada de CO2 del proceso de fabricación de plásticos.