16 Aug 2019
O termo plástico vem da palavra grega ‘plastikos’, que significa adequado para moldagem, e geralmente se refere à enorme variedade de materiais sintéticos. A maioria dos plásticos são polímeros. Estes são constituídos por pequenas moléculas orgânicas que se juntam em longas cadeias. As propriedades finais de qualquer polímero - como o nível de resistência ao calor ou quão suave ou elástico ele pode ser - dependerão da composição química das unidades individuais, ou monômeros, bem como do comprimento das cadeias do polímero, e como essas cadeias interagem entre si.
O Politereftalato de etileno, conhecido pela sigle PET, é um tipo de poliéster e um dos plásticos mais amplamente fabricados em todo o mundo. Em suas diferentes formas, o polímero é usado para fabricar uma enorme variedade de produtos, incluindo embalagens de alimentos. Provavelmente, estamos familiarizados com os nomes de outros plásticos comuns, como poliestireno e cloreto de polivinil (PVC).
Atualmente, a maioria dos plásticos é fabricada a partir de combustíveis fósseis, como petróleo bruto e carvão, mas os avanços científicos dos últimos anos permitiram a produção de plásticos a partir de fontes sustentáveis derivadas de plantas ou outras matérias-primas, incluindo a cana-de-açúcar, o amido de batata, a celulose (madeira), o milho, a soja, o óleo vegetal usado e outros resíduos alimentares e agrícolas. Os engenheiros químicos e de processos de todo o mundo estão desenvolvendo métodos para produzir esses polímeros e plásticos de base biológica que possam substituir os materiais feitos a partir de combustíveis fósseis. Hoje, muitos polímeros que podem ser fabricados a partir de matérias-primas renováveis têm propriedades idênticas às de seus congêneres derivados de combustíveis fósseis e podem ser completamente biodegradáveis e recicláveis.
Organizações industriais, cientistas de materiais e grupos públicos e privados estão explorando os desenvolvimentos da biotecnologia "branca" ou industrial, para otimizar os processos que possam ser aproveitados para desenvolver métodos com eficiência energética e que usem poucos recursos para a fabricação de bioplásticos mais ecológicos e sustentáveis.
Aqui estão alguns exemplos:
As estimativas sugerem que, embora os bioplásticos atualmente representem cerca de 1% da quantidade total de plásticos produzidos globalmente todos os anos2, a capacidade de produção de bioplásticos está aumentando e o mercado global de biopolímeros bioplásticos, que era de cerca de USD 6,95 bilhões em 2018, poderia chegar a USD 14,92 bilhões até 20233.
O financiamento público é fundamental para apoiar a inovação no setor. No final de 2018, o governo do Reino Unido prometeu 60 milhões de libras para apoiar o desenvolvimento de métodos sustentáveis para converter resíduos agrícolas, alimentícios e industriais em embalagens ecológicas4. A UE está igualmente financiando uma série de iniciativas, incluindo o desenvolvimento de processos para transformar resíduos de cana-de-açúcar em biopolímeros para aplicações resistentes ao fogo e bioplásticos que possam ser transformados em embalagens de alimentos 100% compostáveis.5.
Novos processos de conversão de biomassa em biopolímeros e bioplásticos dependem de tecnologias e equipamentos de processo eficientes e confiáveis. Como líder global em biotecnologia "branca", a GEA está na vanguarda do setor e trabalha com o ramo de bioplásticos há mais de uma década para desenvolver, testar e ajustar equipamentos e tecnologias que possibilitem a indústria o scale up de P&D e os processos piloto em fluxos de manufatura comercial viáveis.
Os especialistas da GEA combinam conhecimentos detalhados para as principais etapas da fabricação, incluindo o uso de compostos intermediários de base biológica, como o ácido succínico, que ofereçam rotas alternativas para a fabricação de bioplásticos. Outro exemplo é a produção de ácido lático a partir de fontes vegetais. O ácido láctico é usado para fabricar ácido polilático (PLA), uma alternativa biodegradável e sustentável ao PET, e um dos bioplásticos mais produzidos em todo o mundo.
Os engenheiros da GEA podem projetar sistemas customizados para as etapas de processamento upstream e downstream na fabricação de intermediários e biopolímeros. O portfólio da GEA abrange soluções para fermentação e separação de biomassa usando centrífugas ou filtração por membrana, juntamente com tecnologias para purificação por destilação, cristalização por derretimento ou filtração por membranas e para processos downstream incluindo concentração, cristalização e secagem do produto final.
A GEA também faz parte da iniciativa PRODIAS, financiada pela UE, no valor de € 14 milhões, através da qual oito organizações em toda a Europa estão trabalhando para desenvolver tecnologias sustentáveis que reduzirão o custo de produção de alternativas renováveis para produtos baseados em combustíveis fósseis.6.
É importante ressaltar que a GEA trabalha com as organizações para resolver problemas relacionados com os processos e para melhorar a eficiência, além de ajudar a transformar conceitos inovadores em processos industriais viáveis para a fabricação de bioplásticos e outros produtos de base biológica. Cada solução é projetada para ajudar a economizar energia e o uso da água, reciclar o calor residual e reduzir o desperdício e as emissões, sempre que possível, para que os processos sustentáveis sejam realizados usando tecnologias sustentáveis.