Os bioplásticos estão no topo de um debate sobre a sustentabilidade na indústria do plástico. Afinal, a produção de bioplásticos na indústria se dá a partir de fontes renováveis, não gera gases de efeito estufa e, quando biodegradáveis, se decompõem na natureza em um período muitíssimo menor.

Embora os estudos sobre estes polímeros venham sendo realizados há décadas, ainda há certa confusão sobre terminologias, aplicações e impactos ambientais. Para começar, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) faz distinção entre biopolímeros e bioplásticos. 

Segundo a entidade, biopolímeros são aqueles produzidos 100% a partir de fontes renováveis, enquanto bioplásticos são derivados parcial ou totalmente destas fontes.

A IUPAC, inclusive, desencoraja o uso do termo bioplástico, sugerindo, em seu lugar, polímeros verdes ou biobaseados a fim de evitar a falsa percepção de que todo bioplástico é biodegradável. Com o passar do tempo, no entanto, ambos os termos acabaram sendo usados como sinônimos.

Como são produzidos os bioplásticos?

A produção de bioplásticos na indústria segue rotas que dependem do tipo específico de material (de base biológica ou biodegradável). Os bioplásticos de base biológica (como o PE e PET “bio”) são quimicamente idênticos aos seus equivalentes fósseis, mas são sintetizados a partir do processamento de matérias-primas renováveis, como amido, cana-de-açúcar (etanol) ou óleos vegetais.

Nesses processos, os açúcares ou óleos são fermentados ou transformados quimicamente para criar monômeros, que são então polimerizados em resinas utilizáveis nos equipamentos de transformação padrão.

Já os bioplásticos biodegradáveis (como o PLA e o PHAs) são tipicamente produzidos via fermentação bacteriana ou síntese química direta a partir de biomassa. Por exemplo, o PLA (Ácido Polilático) é obtido pela fermentação de açúcares (geralmente milho ou cana) para gerar ácido lático, que é subsequentemente polimerizado.

O domínio dessas rotas de produção é crucial para garantir a escalabilidade, custo-efetividade e performance necessárias para a integração desses materiais nas cadeias de valor existentes, desafiando a dependência de combustíveis fósseis e promovendo a circularidade.

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Quais são as classes de bioplásticos?

De acordo com a origem e método de produção, os bioplásticos são diferenciados em três classes: 

Categoria Descrição
A Produzidos diretamente de biomassa, como amido, celulose, proteínas e aminoácidos. São aplicados principalmente em embalagens flexíveis, filmes agrícolas e itens de uso rápido. Possuem biodegradabilidade natural, reduzindo impacto ambiental.
B Biossintetizados por meio de bactérias, dando origem a polímeros como PHAs e PLA. Podem ser usados em embalagens flexíveis e rígidas, bens de consumo e itens médicos descartáveis. São biodegradáveis e compostáveis em muitas condições.
C Produzidos a partir de monômeros de origem biológica. Incluem materiais não biodegradáveis, como bio-PE e bio-PET, amplamente usados em embalagens rígidas e flexíveis; e também polímeros biodegradáveis como PBAT e PBS, aplicados em embalagens e agricultura.

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Como acontece a produção de bioplásticos na indústria?

À medida que aumentam a conscientização e a demanda dos consumidores por embalagens sustentáveis, empresas vêm desenvolvendo opções de biopolímeros que podem ser utilizados pela indústria do plástico tradicional sem necessidade de adaptação do maquinário.

É o caso, por exemplo, da Biox001, biorresina formada por uma matriz biopolimérica desenvolvida pela startup de biotecnologia Biopolix. Esta matriz é extrudada na forma de grânulos em um processo livre de poluentes que economiza energia elétrica e não precisa de água. 

Segundo a CEO Luisa Vendruscolo, “para desenvolvermos a Biox001, antes estudamos os parâmetros operacionais e equipamentos utilizados pelos transformadores de plástico, isto é, a estrutura das indústrias de embalagens plásticas flexíveis, para que pudéssemos utilizar os mesmos equipamentos”.

Entenda: Startups impulsionam maior aplicação dos bioplásticos

Quais são os principais desafios na produção de bioplásticos na indústria?

Para Vendruscolo, o maior impeditivo para uma maior utilização das biorresinas é que os transformadores, em sua grande maioria, têm falta de conhecimento sobre o desenvolvimento de novos materiais plásticos biodegradáveis que poderão substituir alguns plásticos convencionais.

Já o CEO da Earth Renewable Technologies (ERT), Kim Fabri, considera a escassez de matéria-prima um dos principais gargalos. “O bioplástico precisa ganhar escala de produção para se tornar cada vez mais competitivo em preço. O aumento dos investimentos em novas plantas dará às marcas ainda mais confiança na disponibilidade da cadeia em suprir matéria-prima para os grandes CPGs [indústrias de bens de consumo embalados] para que eles tenham segurança em fazer as mudanças necessárias.”

No ano passado, a ERT inaugurou uma planta em Curitiba para produzir compostos de PLA reforçado com microfibras com capacidade de 2 mil toneladas/ano. Agora, está trabalhando para assegurar uma produção de 3.500 toneladas/ano ainda em 2022 por meio do aumento de investimentos em linha de produção e contratos de fornecimento de matéria-prima.

Como funciona a reciclagem de bioplásticos?

Por maiores que sejam os benefícios dos bioplásticos para o meio ambiente, é importante lembrar os outros pilares da sustentabilidade: o consumo consciente e a reciclagem. 

Neste último quesito, os bioplásticos ainda encontram um desafio a ser superado, pois na maioria dos casos eles não podem ser reciclados juntamente com o plástico tradicional.

Uma das soluções para resolver este problema é o NuPlastiQ, biopolímero, produzido com amido de milho, batata ou mandioca pela norte-americana BioLogiQ. Um blend de NuPlastiQ com o plástico tradicional não só pode ser utilizado nas linhas de produção dos transformadores sem qualquer adaptação, como também permite sua reciclagem com outros tipos de plástico.

Os testes de laboratório e de campo para comprovar esta vantagem foram realizados pela startup brasileira GreenPlat. Primeiro, os filmes produzidos com o blend passaram pelo processo de reciclagem de forma pura e os grãos foram usados na produção de novos filmes. Em seguida, voltaram para a reciclagem, agora misturados a sete tipos de plásticos comuns. 

“Os resultados foram bem claros em mostrar que em baixos percentuais – até 5% – ele passa sem nenhuma percepção do operador da reciclagem. Acima disso, começa a ser perceptível porque solta um pouco de fumaça na extrusora e exala um cheiro diferente. Mas não é nada que prejudique o processo, é só fazer alguns ajustes de regulagem de temperatura e você consegue produzir um grão de boa qualidade”, explica Raphael Guiguer, COO da GreenPlat.

Para saber mais sobre a produção de bioplásticos na indústria, além de ficar por dentro de tudo o que acontece no setor de plásticos do Brasil e do mundo, continue acompanhando o Mundo do Plástico, o canal de conteúdo da feira Plástico Brasil.

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