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Lucha contra la contaminación Cangrejos y gambas, una solución para la crisis de los plásticos

Avances en la obtención de materiales con propiedades similares pero biodegradables, a partir de los caparazones.

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Los caparazones de los crustáceos se desechan por millones de toneladas en el mundo cada año./CUANTEC

¿Se puede envolver un manojo de puerros en hojas de banano en vez de presentarlo envuelto en plástico y además sobre una bandeja de poliestireno? Se puede. ¿Se pueden presentar las cerezas en una bandeja de un material elaborado a partir de residuos vegetales, como los de las alcachofas? También. La búsqueda de materiales baratos, resistentes y, sobre todo, biodegradables, para sustituir a la invasión de plásticos, especialmente en los embalajes de la industria alimentaria, está en plena ebullición. Sin embargo, no es fácil conseguir reunir en un producto todas las características que hacen del plástico el material ubicuo por excelencia y una de las mayores fuentes de contaminación en el planeta.

Una línea de investigación prometedora, que avanza, es la que parte de los caparazones de crustáceos, que se desechan por millones de toneladas en el mundo actualmente. Lo que interesa a los científicos es que los caparazones, esos exoesqueletos de los artrópodos (entre ellos crustáceos como las gambas, los cangrejos o las langostas), contienen quitina. De la quitina se deriva el quitosano, que ya es un material cuya composición química en forma de largas cadenas moleculares (polímeros) se asemeja al plástico derivado de los hidrocarburos y a sus cotizadas propiedades, como la elasticidad, la moldeabilidad y la formación de película.

Quitina hay muchísima en el mundo y no solo en los caparazones de los crustáceos, también en los insectos, los hongos y las escamas de pescado. El desafío es tratarla de forma que el producto final pueda competir en un mercado que se caracteriza por sus bajos precios y que, además, su fabricación suponga la menor contaminación posible. Es un aspecto más de lo que se llama la química verde.

Pupas de insectos utilizadas como fuente de quitina./FRAUNHOFER IGB

Al igual que está sucediendo ya en otros campos de interés ambiental, como la mejora de las baterías para automóviles eléctricos, se podría pensar que el esfuerzo de obtener plásticos biodegradables merecería la consideración de objetivo estratégico en los países avanzados, pero no es el caso. Investigadores de instituciones y empresas trabajan en el tema de forma independiente, buscando soluciones por su cuenta, como refleja una recopilación de estas investigaciones publicada en Science News. El problema no es obtener la quitina y luego el quitosano, que ya tienen utilizaciones comerciales variadas aunque no masivas, sino hacerlo de forma verde y barata.

Se han publicado recientemente varios avances en este sentido, que utilizan líquidos iónicos en vez de disolventes agresivos para romper el resistente caparazón y extraer el calcio que lo sustenta dejando aislada la quitina, o un molino que produce efectos mecanoquímicos, según sus inventores, para obtener el quitosano.

En Escocia, por ejemplo, la empresa CuanTec, surgida de una universidad, está trabajando en extraer la quitina y el quitosano de caparazones de cigalas con procesos biológicos en vez de químicos, utilizando bacterias. Como además el quitosano es naturalmente antimicrobiano, el objetivo principal de esta empresa es el empaquetado biodegradable de salmón que además ampliará su duración en los supermercados frente al plástico habitual. “Se trata de utilizar residuos alimentarios para prevenir el desperdicio de comida”, señala su presidenta, Cait Murray-Green.

Los procesos de laboratorio tienen el problema de que la mayoría de las veces no se pueden ampliar directamente, para obtener grandes cantidades del producto requerido en vez de unos pocos gramos, y a eso se enfrentan varios de los investigadores. Por ejemplo, en un centro de investigación de Alemania, Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology en Stuttgart, el objetivo es hacer más limpia la industria textil, que utiliza un recubrimiento temporal de plástico para reducir la rotura de los tejidos. Proponen como alternativa que el recubrimiento esté hecho de quitosano de insectos, obtenido igualmente mediante bacterias, pero no pueden por ahora producir la cantidad suficiente, reconoce Suzanne Zibek, que además dirige el consorcio de investigación ChitoTex.

Los expertos en este campo son, sin embargo, optimistas. Los productos de plástico no biodegradable de un solo uso tienen que reducirse mucho o desaparecer, porque en ello se juegan temas tan importantes como la producción de alimentos seguros, sin plástico incorporado, dado que el plástico está entrando ya en la cadena alimentaria, además de contaminar mar y tierra durante centenares de años. El mercado está ahí, y ya empieza a haber plazos que cumplir en zonas como Europa y Norteamérica. También tiene que aumentar mucho el reciclado de otros productos de plástico, y eso supone igualmente un gran mercado para el que se están buscando mejores soluciones que las actuales, tanto en el extremo de la producción como en el del final de la vida útil.

Y existen áreas recónditas para el común de los mortales, como las de los adhesivos y las tintas de impresión, cuyos expertos también se están fijando en nuevas soluciones y concretamente en el quitosano, para hacerlos más respetuosos con el medio ambiente.