Bioplåsticos – Usos generales y agrarios Dr. Miguel Merino-Pacheco mittelmeer@gmail.com
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Bioplásticos
Bioplásticos Usos generales y agrarios
Índice 1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9.
Introducción Producción y mercado de bioplásticos Los bioplásticos: características y sistemática Tipos de plásticos biodegradables y su utilización Bioplásticos y efectos socioeconómicos 5.1 Consumo de combustibles fósiles 5.2 Emisiones de efecto invernadero 5.3 Interacción con la producción de alimentos Reflexiones económicas generales Uso de acolchados bioplásticos degradables en agricultura Acolchados de polietileno y acolchados biodegradables en agricultura: comparación económica Conclusiones
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1. Introducción Los plásticos son materiales con estructura de polímero, normalmente sintetizados a partir de petróleo o gas natural. Conformados por largas cadenas de moléculas orgánicas – monómeros como etileno o propileno, de origen fósil –, cadenas que confieren al material determinadas propiedades físicas como resistencia, dureza, etc., que las moléculas cortas no poseen. Se puede dar a los plásticos formas deseadas sometiéndolos a presión bajo la acción de temperatura – termoplasticidad. Una de las características básicas de los plásticos es su resistencia a la degradación bajo la acción de elementos naturales físicos, químicos o biológicos. Esto les da una permanencia prolongadísima tras ser liberados al medio ambiente, convirtiéndose lo que es una ventaja en el uso en un serio problema medioambiental. La única manera de eliminar de forma permanente residuos de plásticos de origen fósil es incinerarlos. Solución que no es tal, por la liberación de residuos de la combustión también perjudiciales. Como consecuencia, una contaminación permanente del medio por esos plásticos es una creciente preocupación. Los llamados bioplásticos – en particular los biodegradables – ofrecen una avenida para la solución, aunque sea parcial, a este problema.
2. Producción y mercado de bioplásticos Sobre la cantidad de bioplásticos producidos y utilizados en el mundo y en Europa no existe unanimidad en los datos. Una de las razones son las distintas formas de realizar las encuestas por las distintas fuentes. El otro aspecto que conduce a confusiones es que las capacidades realmente consumidas no coinciden con las capacidades productivas instaladas. Hay considerables capacidades ociosas. La fracción de bioplásticos en la totalidad de producción/ consumo de plásticos en general es muy pequeña. El porcentaje de producción plásticos convencionales oscila entre el 99,4 y el 98,7% (IfBB1 2016; nova-Institut /EUBP 2017)2.3
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Instituto para Bioplásticos y Resinas Compuestas. https://www.ifbb-hannover.de Instituto Nova para Ecología e Innovación. http://nova-institut.de/ 3 Bioplásticos Europeos. https://www.european-bioplastics.org/ 2
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Considerando la totalidad de los bioplásticos, el porcentaje de los plásticos biodegradables es menor (36 o 24%, según una u otra fuente) que el de bioplásticos no degradables (figuras 1 y 2). Para 2016 se señala que las capacidades instaladas para la producción de plásticos biodegradables, a nivel mundial, son el 23% del total. La estimación de capacidades de producción instaladas a nivel mundial difiere en más de 200.000 t (737.000 vs. 957.000 t) entre ambas fuentes. La producción mundial total de plástico ascendió a 335 millones de toneladas en 2018 (European Bioplastics, 2018). Comparada con esa cifra, la producción de bioplásticos es actualmente muy pequeña; 2, 11 millones de toneladas. Por debajo del 1%, aunque – otra vez - las estimaciones varían. Los plásticos biodegradables encuentran su uso predominantemente en el sector del envasado (55/60%). La calidad de biodegradables les hace también interesantes para la agricultura en general (17/18%).
3. Los bioplásticos: Características y sistemática En la figura 1 se muestra una sistemática de los bioplásticos, donde se destaca la división entre bioplásticos degradables y no degradables. Añadiendo un sector de plásticos biodegradables originados en materias primas fósiles. Se habla de materiales plásticos biológicos (bioplásticos), los cuales pueden ser biodegradables o no biodegradables. Son dos criterios que se cruzan: la biodegradabilidad / no biodegradabilidad del producto y el origen de los monómeros que lo constituyen: renovable – vegetal/animal – o no renovable – fósil. En la figura 2 se representa esta clasificación sobre dos ejes perpendiculares. Dos instituciones de referencia ya citadas, la Asociación Europea de Bioplásticos (European Bioplastics EUBP) y el Instituto para Bioplásticos y Resinas Compuestas (Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe), exigen para definirlos que ”un material sintético esté fabricado con materiales renovables - de origen biológico – y que sean degradables mediante procedimientos biológicos.“ Los materiales biodegradables, en presencia de oxígeno y mediante la acción de microrganismos se transforman en dióxido de carbono, agua, sales minerales y materia orgánica. Bajo condiciones anaeróbicas, el material biodegradable se transforma en dióxido de carbono, metano, sales minerales y materia orgánica.
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Figura 1: Sistemática de bioplásticos
Fuente: Adaptado de Umweltsbundesamt, 2009 El proceso de compostabilidad, que es una degradación bajo condiciones controladas, se basa en materiales biodegradables y en sus características para transformarlos en un producto final denominado “compost”, de aplicación como fertilizante. Algunos bioplásticos pueden ser tratados mediante este proceso. Un proceso que puede realizarse con éxito de forma “casera”, o llevarse a cabo en plantas industriales. En este último caso, el compost se esteriliza y estabiliza para que carezca de microorganismos patógenos. Su calidad se controla, a fin de que pueda cumplir determinados requisitos legales. En Europa los bioplásticos pueden ser certificados como compostables sometiéndolos a las pruebas prescritas por la norma europea EN 13432. Las pruebas cubren los siguientes aspectos.
Análisis químico: incluyendo todos los componentes. Con límites establecidos para el contenido de metales pesados. Biodegrabilidad en medio acuoso, con necesidad de oxígeno y generación de CO2. Se debe probar que por lo menos el 90% del material orgánico se transforma en dióxido de carbono en seis meses.
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Formación de compost. Tras tres meses de proceso y cribado final con una criba de dos milímetros no deben registrarse más de 10% de restos de material original. El material plástico no debe causar efectos negativos sobre el proceso de compostaje. Pruebas de aplicación agronómica del compost obtenido y de ecotoxicidad.
Todas estas pruebas deben ser exitosas para obtener la certificación de material compostable. Y ellas deben realizarse de acuerdo con normas vigentes y ser llevadas a cabo en laboratorios autorizados. Dado que la apariencia de los polímeros biodegradables y no biodegradables es similar, la certificación realizada de la forma descrita anteriormente conduce a la concesión de un sello protegido, utilizado ya en Alemania, Suiza, los Países Bajos, el Reino Unido y Polonia. Las empresas asociadas a “European Bioplastics” se han comprometido formalmente a utilizar este sistema de certificación, y actúa para lograr que todos los productos que se comercializan como “compostables” o “biodegradables” se sometan a este proceso de certificación.4 Se considera que los materiales plásticos biológicos pueden ser una alternativa interesante a los plásticos convencionales, aunque de momento representan solo el 1,3% de la producción mundial de plástico. Estos materiales ofrecen una posibilidad de combatir la creciente marea de materiales sintéticos que se acumula en el medio, especialmente en el medio marino.
Una infografía de Inzea
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Una lista de estas empresas se puede encontrar bajo https://www.european-bioplastics.org/about-
us/members-membership/members-list/
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Figura 2: Clasificación de bioplásticos según origen de sus materias primas y biodegrabilidad
4. Tipos de plásticos biodegradables y su utilización Los primeros polímeros artificiales obtenidos (caseína, gelatina, celofán) se basan en materiales naturales modificados. Todas materias primas que luego llamaríamos “renovables.” En los últimos 30 años se han desarrollado nuevos tipos de biopolímeros con una nueva estructura química virtualmente desconocida hasta hace poco tiempo. Estos biopolímeros son plásticos cuya materia prima es, total o parcialmente, de origen biológico. Fuentes tales como azúcar de caña, almidón procedente de patatas o celulosa de árboles o paja de cereales. El almidón termoplástico es el bioplástico más difundido en la actualidad. Ocupa un 80% del mercado de bioplásticos. Su capacidad de absorber agua hace que sus principales aplicaciones sean la fabricación de cápsulas de medicamentos.
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Agregando al almidón termoplástico otros polímeros, como poliéster o poliuretano, se le convierte en un plástico hidroresistente. Estas mezclas de almidón tienen un campo de utilización mucho mayor. Bolsas, tazas, cubiertos descartables, recipientes para productos lácteos, macetas. De esta forma se logra que el almidón se comporte realmente como un termoplástico lo que facilita su utilización industrial. El ácido poliláctico (PLA) es otro bioplástico degradable muy promisorio. Se origina de la polimerización del ácido láctico, el que a su vez suele ser producto de la fermentación de azúcar y almidón mediante bacterias. Los polímeros son luego modificados mediante la adición de copolímeros como el ácido glicólico. El PLA es transparente y tiene propiedades similares al polietileno y al polipropileno. Su principal aplicación es en el envasado de alimentos. Carne, fruta, hortaliza y yogurt se envasan ya en recipientes hechos con este polímero. También conoce aplicaciones en la medicina, en implantes, tornillos, clavos quirúrgicos… El compuesto es estable y no se degrada bajo condiciones estándar. Su principal limitación es que las formas puras se ablandan a partir de los 60ºC. Los ácidos polihidroxibutiricos (PHB) son formas bioplásticas del poliéster y se comportan de forma similar al polipropileno. El azúcar se usa como materia prima y normalmente se mezcla con otros plásticos, usándose en muchas aplicaciones como colas y gomas duras. Son sintetizados directamente por bacterias y algas; no es necesario polimerizarles en un paso posterior. Los bioplásticos no biodegradables, también llamados “drop-ins”, son fabricados a partir de materias primas renovables. Tienen propiedades semejantes a sus homólogos de origen petroquímico. Una “copia” sintetizada en base a materia prima de origen orgánico. Incluyen el bio etileno (bio PE), el biopolietileno (bio-PET) , el bio-polipropileno. Presentan incluso una serie de ventajas frente a sus contrapartes de origen fósil, pero son sensiblemente más costosos. No siendo biodegradables, tras finalizar su vida útil deben ser incinerados si se desea evitar su permanencia en el medio ambiente. En este caso, y como ventaja ecológica, se señala que su balance de CO2 - contribución al calentamiento global -es neutro.
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5. Bioplásticos y efectos socioeconómicos Consumo de combustibles fósiles Emisiones Economía Alimentos Contaminación Energía general Efectos sobre la salud humana Los bioplásticos apuntan a la resolución de un serio problema medioambiental: la liberación de forma masiva al medio de residuos cuya longevidad los convierte en una serie amenaza para la biosfera. No obstante, su producción tiene también consecuencias sobre el sistema socioeconómico que no permiten extraer conclusiones precipitadas sobre la ventaja o desventaja absoluta de la sustitución de plásticos convencionales por bioplásticos.
5.1 Consumo de combustibles fósiles Los bioplásticos que nos ocupan son los que se sintetizan a partir de materias primas renovables/biológicas. Por este concepto, no hay consumo de petróleo o gas natural. No obstante, sí que hay consumo de combustibles en el proceso de obtención de esas materias primas agrícolas y de fabricación del propio plástico. La técnica de producción de una fábrica concreta – incluyendo sus fuentes de energía – definen los ahorros de combustible a lograr. Según Momani (2009), haciendo un ejercicio teórico, estima que si se sustituyesen todos los plásticos del mundo por bioplásticos, y la energía utilizada en su fabricación fuese obtenida de fuentes renovables en su totalidad, se obtendría un ahorro del 4 % del total de combustibles fósiles usados anualmente en el mundo. Se ahorrarían 3,9 millones de barriles de petróleo por dia5. Por supuesto, esto no pasa de ser un experimento mental: los bioplásticos no tienen las características que les permitirían sustituir a todos los otros plásticos.
5.2 Emisiones de efecto invernadero Otra vez, el hecho que no se utilizan combustibles fósiles como materia prima da una ventaja inicial también bajo este aspecto. Las emisiones surgen del uso de maquinaria 5
1 barril de petróleo equivale a 159 litros. Para poner las cosas en perspectiva, la producción diaria de petróleo de Arabia Saudita oscila entre 10 / 12 millones de barriles por día.
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agrícola en la obtención de materia prima y de equipos fabriles. Se han realizado numerosos estudios de ciclo de vida de distintos productos plásticos, tanto convencionales como bioplásticos, con resultados muy variables. La cantidad de las emisiones son también dependientes de las tecnologías usadas en el ciclo productivo completo. No obstante, las tendencias parecen ser claras: las emisiones ocasionadas por los bioplásticos son sensiblemente menores que las causadas por los plásticos convencionales. El almidón termoplástico, cuya manufactura es sencilla, origina emisiones muy bajas. Del orden de 1,14 kg de CO2 por kg de plástico producido., frente a 3,4 kg del polipropileno. Agregando, los ahorros son muy significativos (Momani, B.; 2009). El dióxido de carbón atmosférico es capturado por las plantas, y se traslada hacia el producto final. Quedando detenido allí en la medida que no sea quemado ni se degrade. Si el plástico va a dar a un vertedero – o al mar – el carbono queda secuestrado. Aunque este sería un método poco recomendable y cuantitativamente poco significativo de hacer frente al problema del calentamiento global.
5.3 Interacción con la producción de alimentos Destinar superficie agrícola a la producción de materia prima renovable para la producción de plástico – tanto cultivos comestibles como no comestibles – compite obviamente con los usos alimentarios. En las tablas 1 y 2 se muestran unas estimaciones del uso de azúcares procedentes de distintas fuentes para producir almidón termoplástico y mezcla 70/30 de almidón termoplástico. Tabla 1: Consumo de recursos por tonelada de almidón termoplástico
Fuente Cant. Producto (t) Maíz 1,07 Patata 4,17 Trigo 1,63 Plastificante 0,75 Fuente: Institute Bioplastics/Biocomposites
Superficie (ha) 0,16 0,19 0,44
Agua (m3) 1.309 1.197 2.979
En la tabla 1, a esos recursos hay que agregar 0,75 t de un compuesto plastificante, a fin de mejorar la flexibilidad y procesabilidad. del polímero a base de almidón. La proporción de plastificante puede variar, y para que el producto siga siendo biodegradable, es necesario que los plastificantes también lo sean. Comúnmente se emplean para este fin la sacarosa, la fructosa y el sorbitol, o distintas amidas y aminoácidos, con un alto contenido en nitrógeno.
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Las mezclas almidonadas incluyen, como lo indica, otros polímeros en su composición, los que intervienen en distinta proporción. La tabla 2 muestra el consumo de recursos para una mezcla almidonada 70/30 (70% de almidón). Tabla 2: Consumo de recursos por tonelada de mezcla almidonada (70/30)
Fuente Cant. Producto (t) Superficie (ha) Maíz 0,77 0,11 Patata 2,98 0,13 Trigo 1,17 0,31 Plastificante 0,16 Polímero mezcla 0,30 Fuente:Instituto Bioplásticos/Resinas Compuestas
Agua (m3) 937 856 2.132
Para este producto se pueden utilizar como plastificantes el agua destilada, el glicerol, el sorbitol, la urea, entre otros. Las estimaciones para ácido poliláctico (PLA) – un producto con más aplicaciones que el almidón termoplástico - ponen en evidencia la inviabilidad de realizar sustituciones masivas de plásticos convencionales con estos bioplásticos. Una revisión hecha por el citado B. Momani (2009) deduce que si toda la producción de plástico de los Estados Unidos de América fuese sustituida por PLA en 2008, se requerirían 77,2 millones de toneladas métricas de azúcar. En la tabla 3 se muestran los requerimientos sobre las cosechas mundiales de algunos productos para satisfacer ese cambio teórico.
Tabla 3: Porcentajes de la producción mundial de distintos cultivos necesarios para sustituir la producción de plástico en USA por PLA
Porcentaje Maíz de la cosecha 24,3 Fuente: Momani, B. 2009
Arroz
Patatas
24,3
551
Caña de azúcar 49,5
Total azúcar 5,94
Se trata de cálculos sujetos a sinnúmero de suposiciones, y cuyos valores absolutos hay que mirar con un sano escepticismo. Pero el mensaje es claro: con la tecnología de que disponemos, estas sustituciones solo pueden ser una respuesta parcial a los problemas causados por los plásticos no biodegradables.
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La imagen, de GIRÓ, muestra la eficiencia ecológica de diferentes tipos de envases. En ell gráfico se indican los gramos de material de fabricación en un envase que se necesitan para contener 1 kg de producto. El envasado de frutas y hortalizas, a la izquierda, señala a que se trata de envases extremadamente livianos en relación a su contenido, con lo que su impacto ambiental es extremadamente bajo. Similares resultados se obtuvieron por parte del estudio de la huella de carbono que realizó la Real Academia de Ingeniería,, el CEIGRAM, confirmando el peso de la agroalimentación en la emisión de gases de efecto invernadero, GEI.. La ganadería y el transporte son los principales subsectores que generan mayor número de emisiones GEI.
6. Reflexiones económicas generales Todas las ventajas de los bioplásticos se deben relativizar a la vista de sus costos de obtención. En general, son más costosos de producir que sus contrapartes de origen fósil. Aunque los precios tienden a bajar con el crecimiento de la industria y la aparición de nuevas técnicas de producción. Y dada la proverbial inestabilidad de los precios del petróleo, se suma por ello una cierta ventaja en el uso de materias primas renovables, generalmente de precios más estables. Un vuelco notable hacia la producción de bioplásticos, por otra parte, alimentaría un incremento de precios de los productos agrarios correspondientes (ver párrafos anteriores). Una idea de lo que podría pasar la da el incremento de los precios del maíz como consecuencia de la producción de etanol como combustible alternativo. En los EE:UU, entre 2007 y 2008, el precio del maíz se incrementó en US 0,80 cada 25 kg aproximadamente (bushel). De los cuales unos US$ 0,41 se atribuyen directamente a la demanda para la producción de alcohol.
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7. Uso de acolchados bioplásticos degradables en agricultura El cubrir suelos hortícolas con distintos materiales, denominada acolchado – paja, arena – con el propósito de mejorar las condiciones microclimáticas para el cultivo no es una práctica reciente. Tiene una larga tradición. También se utilizan láminas plásticas con esta finalidad. Se trata de filmes delgados, resistentes, que se instalan y se retiran de forma manual o mecanizada. Se estima que en España se cubren unas 140.000 ha anuales con acolchados plásticos (López, J.C., 2016). Materiales de origen petroquímico en base a polietilenos de baja densidad o copolímeros EVA6 , con aditivos que les confieren algunas propiedades deseables. Los que, terminada su vida útil presentan dificultades serias para su eliminación. Constituyen una pesada carga para el medio ambiente, como cualquier plástico no biodegradable. Es en esta calidad que intervienen los plásticos biodegradables, cuya característica diferencial es su capacidad de ser descompuestos en el campo hasta agua, dióxido de carbono y un resto de materia orgánica. Ambos tipos de plásticos actúan en superficie modificando la temperatura del suelo y su atmósfera, conservando la humedad y reduciendo la transmisión de luz. La intensidad de estas modificaciones depende delas características fisicoquímicas del material. Las láminas de polietileno producen un calentamiento del suelo mayor que los biodegradables, y son menos permeables al vapor de agua, causando una acumulación de CO2 en el suelo. Siendo una barrera para la evaporación, los acolchados plásticos producen un incremento de la humedad, lo que puede conducir a alteraciones de la estructura edáfica. Y condiciones favorables de temperatura y agua favorecen el desarrollo de las raíces, aumentando también sus exudados, lo que repercute en la actividad microbiana. Con distintos efectos, incluyendo también sobre la macrofauna del suelo. Estructura y actividad de la fauna edáfica son entonces modificados por la acción microclimática de los acolchados, teniendo en este caso los biodegradables y los no biodegradables efectos comparables. Muchos de estos estudios arrojan resultados contradictorios. Sobre todo en lo referente a las consecuencias últimas de la actividad microbiológica del suelo bajo acolchado. El balance de carbono edáfico, que resulta del crecimiento de las raíces y sus exudados por una parte y de la descomposición microbiana y consecuente pérdida de CO2, da resultados distintos bajo distintas condiciones de suelo sometido a acolchado.
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El etilvinilacetato es un polímero termoplástico en el que se polimerizan unidades de etileno y acetato de vinilo. Dado numerosas características positivas – bajo peso, fácil de pegar y cortar, no tóxico – tiene multitud de aplicaciones.
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El acolchado también afecta el ciclo de nitrógeno edáfico, reduciéndose las pérdidas de nitratos por escorrentía, por una mayor eficiencia del uso del agua. La cobertura del suelo por plástico, independientemente del tipo que se aplique, tiene efectos indirectos importantes sobre el medio edáfico. Estos efectos indirectos interactúan luego con los efectos directos precipitados cuando son materiales biodegradables los que se utilizan. La principal diferencia en cuanto a manejo de ambos tipos de acolchados es que los basados en polietileno deben ser retirados de la superficie tras su utilización, mientras que los biodegradables son incorporados al suelo para su degradación. La incorporación de material biodegradable al suelo por cuenta de estos acolchados es pequeña en relación con la masa que lo recibe, pero por otra parte el crecimiento de la microfauna edáfica está normalmente limitado por la cantidad de carbono disponible en el medio, por lo cual un aporte pequeño parece tener un efecto estimulante de importancia, causando incrementos en biomasa microbiana y actividad enzimática. La respuesta microbiológica a los acolchados biodegradables está influida por el medio, el tipo de suelo y también por los antecedentes de cultivo de la parcela. Algunos estudios comparativos sobre los efectos de acolchados plásticos basados en polietileno y biodegradables indican una actividad microbiológica más importante bajo degradables. Faltan, no obstante, estudios comparativos a largo plazo antes de poder llegar a conclusiones definitivas (Bandopadhiay, S., et al, 2018). Experimentos llevados a cabo en invernaderos almerienses en melón, pepino y pimiento indican que los rendimientos bajo los dos tipos de acolchado arrojan rendimientos comerciales similares, o levemente superiores para el colchado biodegradable. Al margen del abrumador problema de la eliminación del acolchado usado, la ventaja del uso del biodegradable debe buscarse, entonces, desde el ángulo del resultado económico.
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8. Acolchados de polietileno y biodegradables en agricultura: comparación económica En este sentido, hay un parámetro que sobresale en el aspecto costo: el alto precio de los acolchados biodegradables. En un estudio realizado recientemente en España (Mari, A., et al) con varios tipos de acolchados (polietileno, papel y distintos biodegradables) en pimiento se exploran alternativas, con resultados reamente no demasiado sorprendentes. En lo referente a rendimientos del cultivo, los resultados han sido similares, salvo leves ventajas en biodegradables. Es de señalar que el experimento solo se realizó durante un ciclo productivo, con lo cual no se registran efectos a plazo más largo. Como se ha señalado, la diferencia básica en el planteo económico es la diferencia de precios entre ambos tipos de acolchado, siendo los biodegradables sensiblemente más costosos. La inclusión en la evaluación de los costos de gestión y reciclado de acolchados minerales es crucial para determinar las ventajas económicas relativas en el corto plazo. En España la eliminación de los acolchados es mandatoria. En este caso esta obligación no parece haber cargado demasiado los costos de usar plásticos no biodegradables. En el momento actual, el uso de acolchados biodegradables en España está subvencionado hasta un 35% del costo de los mismos. Aun así, y considerando la ventaja adicional de no ser necesaria una costosa eliminación, la diferencia de precios coloca a la casi totalidad de biodegradables estudiados en desventaja. Solo dos tipos de ellos son posible alternativa al polietileno. Solo un incremento de los subsidios hasta el 50% de su precio pondría a los biodegradables en general en condiciones de sustituir al polietileno. Hay que tener en cuenta que los resultados obtenidos se refieren solo a resultados a corto plazo, sin considerar estimaciones de costos medioambientales del plástico y sin la aplicación de métodos de evaluación económica y financiera más sofisticados, que casi con seguridad volcarían los resultados a favor del uso de biodegradables. Un trabajo similar de las universidades de Tennesee y del Estado de Washington (Velandia, M. et al, 2018) profundiza algo más en los aspectos de manejo de acolchados tras su uso en el campo. Recuerda, para comenzar, que una lámina de polietileno puede tardar hasta 300 años en descomponerse en un vertedero, y que el quemarla desprende peligrosos subproductos a la atmósfera.
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A diferencia del estudio español, se considera que la diferencia económica clave – amén de los precios iniciales - , radica en las operaciones de retirada de los campos del acolchado de polietileno. Los puntos que influyen sobre estos costos serían: La cantidad de plástico a ser retirada. Que depende, a su vez, del marco de plantación de los diferentes cultivos. Una diferencia pequeña en la distancia entre líneas puede conducir a considerables cambios en los costos. Se menciona que una diferencia de unos 30 cm entre líneas en cultivos de pimiento y tomate al aire libre, repercute en más de 100 horas-hombre en una explotación de unas 25 ha. La estimación realizada de 4 horas-hombre /ha – incluyendo operarios y supervisión – no incluye la retirada de fragmentos de plástico menores. El “terminado” de la labor – retirar fragmentos de plástico del suelo - es aun más exigente en mano de obra, y otras tareas compiten con el uso de mano de obra en ese momento –“costo de oportunidad”. Pese a que hay evidencia que la acumulación de fragmentos plásticos en el suelo terminan afectando negativamente la productividad, en el momento esos residuos menores no son percibidos como dañinos. Afinar estos cálculos requiere considerar el tipo de trabajadores utilizados, la disponibilidad de mano de obra, las tarifas y otros vericuetos legales propios de cada realidad socioeconómica. Es difícil trasladar resultados de una situación a otra, pero todo indica que los costos no son despreciables. A los trabajos de retirada del plástico del campo hay que agregar los costos de transporte hasta el vertedero, y considerar las tarifas cobradas allí, si las hay. Un aspecto que a menudo no se tiene en cuenta es el incremento de peso de las láminas luego de su utilización, debido a la suciedad. Esto repercute en los costos de transporte y de vertedero, eventualmente Algunos datos indican que pueden ocurrir subas de peso de hasta un 80%. Por último, es de considerar que el uso de acolchado biodegradable no elimina estas labores totalmente. Líneas de riego – salvo subterráneas – deben ser retiradas, y el fragmentar y enterrar el plástico biodegradable también requiere mano de obra. Este segundo artículo tampoco analiza posibles beneficios a la fertilidad aportados por la inclusión en el suelo de restos biodegradables. No parecen existir aun experiencias en este sentido. Pero hay indicaciones que efectos positivos son también posibles bajo este aspecto.
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9. Conclusiones La conclusión básica a extraer sobre las posibilidades técnicas y comerciales del uso de bioplásticos en general y en particular en la agricultura es que se trata de promisorios productos, pero que sus aplicaciones requieren aun considerable desarrollo. La fracción de mercado de estos productos, en comparación con los plásticos convencionales fabricados a partir de materias primas de origen mineral es aun extremadamente pequeña. La lenta adopción de estos productos se debe, principalmente, a su elevado costo en relación a sus competidores minerales. Las ventajas ecológicas del uso de estos productos, al margen de la amenaza que significa la no degradabilidad de los plásticos convencionales, no es tampoco demasiado clara. Estudios de ciclo de vida total del producto indican que todo ello está sujeto a tal gran número de contingencias, que las conclusiones suelen ser contradictorias. No obstante, el peso de la amenaza planteada por las enormes cantidades de plásticos liberados al medio ambiente y la consiguiente contaminación de cursos de agua y océanos, con las consecuentes agresiones a la fauna y eventualmente también a la alimentación humana, justificarían una acción decidida para aumentar la fracción del uso de estos plásticos sobre la totalidad del consumo mundial de materiales sintéticos.
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BIBLIOGRAFIA Bandopadhyay, S.; Martín-Closas,Ll.; Pelacho, A.M.; DeBruyn, J. (2018): Biodegradable Plastic Mulch Films: Impacts on Soil Microbial Communities and Ecosystem Functions. In: Frontiers in Microbiology. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.00819/full European Bioplastics (2018) Bioplastics market data 2018. https://www.europeanbioplastics.org/ López, J.C. (2016): Uso de acolchados en agricultura. En Jornadas sobre Manejo del Cultivo del Melón y Sandía. Tomelloso, Ciudad Real, España. https://www.cajamar.es/pdf/bd/agroalimentario/innovacion/formacion/actividades-detransferencia/2016-02-25-04-uso-de-acolchados-en-agricultura-juan-carlos-lopez1457519598.pdf Mari, A.; Pardo, G.; Cirujeda, A. ; Martínez, Y. (2019): Economic Evaluation of Biodegradable Plastic Films and Papaer Mulches Used in Open-Air Grown Pepper (Capsicum annum L.) Crop. https://www.mdpi.com/2073-4395/9/1/36 Momani, B. (209) Assessment of the Impacts of Bioplastics: Energy Usage, Fossil Fuel Usage, Pollution, Health Effects, Effects on the Food Supply, and Economic Effects Compared to Petroleum Based Plastics. Project Report. Worcester Polytechnic Institute. https://web.wpi.edu/Pubs/E-project/Available/E-project-031609205515/unrestricted/bioplastics.pdf Umweltbundesamt (2009): Biologisch abbaubare Kunststoffe. https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/publikation/long/3834.pdf Velandia, M.; Smith, A.; Galinato, S. (2018): The Economics of Adopting Biodegradable Plastic Mulch Films. https://ag.tennessee.edu/biodegradablemulch/Documents/Velandia%20et%20al%20The%2 0Economics%20of%20Adopting%20Biodegradable%20Mulch.pdf
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Bioplásticos – Usos generales y agrarios Dr. Miguel Merino-Pacheco mittelmeer@gmail.com
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