Almidones orgánicos como alternativa en la elaboración de plásticos biodegradables
Una de las preocupaciones de la humanidad de finales del siglo XX e inicios del XXI ha sido el calentamiento global. El aumento en el consumo de los combustibles fósiles es uno de los factores que favorecen la aparición de dicho fenómeno. Su utilización genera toneladas de dióxido de carbono, el cual es un gas cuyo exceso en la atmósfera provoca la alteración del efecto invernadero. La mayoría de los plásticos son elaborados a partir de combustibles fósiles; se dice que, el 99 % del total de los plásticos producidos en el mundo, provienen de ellos (Ballesteros, 2014), siendo el tercer uso más habitual del petróleo en el planeta (Pluas, Martínez, y Zambrano , 2020).
El impacto ambiental debido al uso de los plásticos hechos de petróleo no se circunscribe al componente aire. De los 300 millones de toneladas que se estima se producen en el globo, 13 millones van a dar a los océanos (ONU medio ambiente, 2018). El problema empeora cuando sabemos que la mayoría de plásticos no se biodegradan, sino que se fragmentan hasta finalmente descomponerse, lo que podría tardar hasta 500 años en un ambiente natural (Segura, Noguez, y Espín, 2007). La disposición controlada en rellenos sanitarios ayuda a mitigar el problema, pues el tiempo de descomposición disminuye considerablemente, pasando a unos 50 años (Elías y Jurado, 2012). Sin embargo, esta solución no es integral, ya que disminuye la vida útil de los sitios y causa problemas operativos (Ferro, Toledo, y Cadalso, 2008).
Aunque el reciclaje de los plásticos es otra alternativa, la dificultad de su gestión afecta su viabilidad. La contaminación de los plásticos con otros residuos hace necesario lavarlos para poder aprovecharlos, encareciendo el valor del reciclaje. Con una buena segregación del plástico en su fuente de generación se resolvería lo anterior, pero, ante las más de 100 familias de plásticos existentes, hace que el reciclaje sea más complicado de lo que parece, requiriendo entrenamiento y experiencia para un buen resultado (Elías y Jurado, 2012; Ballesteros, 2014).
Teniendo en cuenta lo anterior, esta investigación evalúa la viabilidad de los plásticos elaborados a partir de polímeros biodegradables (bioplásticos), como lo son los almidones de ñame y mango. La intención es analizar una alternativa para la disminución de la dependencia a los combustibles fósiles y así ayudar a mitigar los efectos del calentamiento global. Es necesario aclarar que la elaboración de los bioplásticos se adelantó siguiendo la técnica tradicional, la cual consiste en la mezcla de los ingredientes y posterior calentamiento para su obtención. Sin embargo, la literatura reporta bioplásticos elaborados con almidones modificados en búsqueda de mejorar sus características físicas, usualmente mediante la adición de un agente químico o a través de cambios en la presión y temperatura de fabricación. Pero ésta no es la única técnica probada, las indagaciones han llevado a la fabricación de los bioplásticos adicionando materiales fibrosos, preferiblemente orgánicos; conociéndose como proceso de matriz reforzada. Al igual que la anterior, la intención es mejorar su resistencia y otras características mecánicas (Holguín, 2019).
Y el momento para la búsqueda planteada es inmejorable, el marco jurídico que ha surgido alrededor del mundo que pretende desincentivar el uso de los plásticos en la actualidad, en especial, el de las bolsas plásticas de un solo uso, favoreció la realización de estas indagaciones. En este sentido, el gobierno colombiano a través del ministerio de ambiente y desarrollo sostenible, expidió la resolución 0668 de 2016, con intención de implementar un programa de uso racional de bolsas plásticas y generar estrategias económicas para disminuir su uso. Dicha acción, abre espacio para que surjan opciones distintas a las bolsas plásticas tradicionales como las fabricadas con polímeros biodegradables.
La investigación valida usos distintos para los almidones previamente listados, que pueden ser extraídos de tubérculos y las frutas descartadas. Reforzando esto último, vale la pena decir que, de acuerdo con los datos presentados por Aristizábal y Sánchez (2007), las pérdidas postcosecha de la yuca ascienden a un 13 %, y sostienen además que, de acuerdo a las proyecciones poco alentadoras de crecimiento del cultivo, se hace necesario la generación de nuevos mercados y productos que entreguen mayor valor agregado, como lo pretenden estos ensayos.
Además, la documentación de usos distintos al alimenticio de las frutas y tubérculos de interés de esta investigación, podría favorecer de manera indirecta al desarrollo industrial de los cultivos. Tanto el ñame como la yuca, por ejemplo, siguen presentando bajo desarrollo en las técnicas de cultivo en la mayoría de países donde se labra (Aristizábal y Sánchez, 2007; Mendoza y Ortiz, 2020). De ahí que es fácil inferir que, exploraciones como la nuestra, incentivarían a mejorar las técnicas de producción, en busca de mejores rendimientos de los cultivos por hectárea.
Finalmente, este documento descifra cuál de los bioplásticos podría ser el más conveniente. Para ello, se sometieron a pruebas de esfuerzo los distintos materiales y se consideró el impacto ambiental que causaría su fabricación; por último, los resultados se compararon entre sí; reconociendo, además, el valor de la fabricación de los mismos. El desarrollo de las experiencias fue esencialmente doméstico, cuidando al máximo la homogeneidad de las pruebas.