Cientistas buscam plástico biodegradável de qualidade

Os plásticos são compostos por carbono. A origem de grande parte deste elemento químico ainda é o petróleo, matéria-prima fóssil não renovável, finita e não biodegradável. O plástico é utilizado para confecção de artefatos dos mais variados tipos (embalagens, eletrodomésticos, celulares, componentes de carros, brinquedos, etc). O destino de muitos dos resíduos provenientes destes produtos, infelizmente, é a natureza: rios, oceanos, lixões.

A Organização das Nações Unidas (ONU) definiu os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) como parte da Agenda 2030, lançada em 2015 durante a Cúpula de Desenvolvimento Sustentável. Dentre os objetivos estão: consumo e produção conscientes; ação contra a mudança global do clima; redução da poluição marinha, especialmente a advinda de atividades terrestres. Os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável devem orientar as políticas nacionais e ações internacionais nos próximos dez anos.

Dados do Panorama dos Resíduos Sólidos divulgado pela Abrelpe (Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais) atestam que 40% das embalagens plásticas são destinadas a aterros. Um terço são descartadas em ecossistemas como oceanos e florestas tropicais, contaminando o solo, os rios e o ar e causando problemas à saúde, destaca relatório da Fundação Ellen MacArthur. 

Consciência ecológica

“Quando se fala em consumo consciente devemos pensar em todo o ciclo de vida do que estamos consumindo: de onde vem, para onde vai e o que vai gerar depois de descartado”, avalia Maria Lúcia Bianchi, professora doutora da Universidade Federal de Lavras (UFLA), Minas Gerais.

A busca por fontes renováveis de carbono para produção industrial tem no conhecimento científico um grande aliado. O intercâmbio entre instituições de pesquisa, cientistas e indústrias favorece a criação de métodos capazes de contribuir para reverter o processo de degradação ambiental do nosso planeta. Estudiosos de diversas áreas e países procuram na biomassa (material proveniente de recurso natural) a resposta para a obtenção de filmes plástico, por exemplo.

Cana-de-açúcar, vegetais, resíduos industriais, agrícolas ou de pesca possuem potencial de reaproveitamento. Em alguns casos, são utilizados na geração de energia, como o biogás, em outros são descartados de forma incorreta, poluindo o meio ambiente, contrariando a legislação brasileira. Pesquisadores focam-se justamente em reaproveitar os resíduos desta produção para elaboração de plástico biodegradável.

Resíduos da pesca e indústria madeireira

Maria Lúcia Bianchi, professora doutora do Departamento de Química UFLA, coordena grupo de pesquisa que utiliza matéria-prima de fontes renováveis como resíduos da pesca, da indústria madeireira, casca de café, cana de açúcar.

Camila Marra Abras é responsável pelo estudo que utiliza vários desses componentes como a celulose nanofibrilada de eucalipto, a quitosana (proveniente dos crustáceos) e óleo essencial de gengibre. O resultado são filmes poliméricos que poderão gerar embalagens biodegradáveis destinadas a indústrias alimentícia, farmacêutica e biomédica, explica a professora Maria Lúcia Bianchi.

Testes analisaram a resistência, umidade e permeabilidade ao vapor de água, por exemplo: “Os filmes que tinham as maiores concentrações de celulose nanofibrilada e de óleo de gengibre foram os mais eficientes. O teste de biodegradação em solo simulado mostrou que esse filme foi totalmente degradado”, ressalta Camila Abras.

A utilização de resíduos como matéria prima para produção de artefatos por meio de um processo enxuto (utilização de pouca água, pouca energia, poucos reagentes e gerando pouco ou nenhum resíduo) pode baratear o produto final, além de preservar o meio ambiente. “Nosso projeto contribui para valorizar o que não tem valor, dar uma melhor destinação para resíduos, possibilitar a geração de renda adicional seja para a indústria, seja para o pequeno produtor”, ressalta Bianchi.

Carbono proveniente da cana-de-açúcar

Antônio Burtoloso, professor do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo, em colaboração com pesquisadores do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) - organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações -, desenvolve técnica visando a obtenção de moléculas de carbono de forma sustentável e com menor risco ao meio ambiente. O composto químico produzido origina-se do bagaço da cana-de-açúcar e é potencial para fabricação de plásticos. A pesquisa está em fase inicial. Os pesquisadores estão avaliando as características do material, para depois, estabelecer parcerias e a produção em escala piloto.

Há uma tendência mundial, ainda que tímida devido aos custos e à cultura, para o uso de produtos elaborados de forma sustentável. “Se as propriedades dos produtos elaborados com a nossa técnica forem similares às existentes no mercado, o cliente faria a compra com a consciência muito mais tranquila”, afirma Burtoloso.

 

Plástico de amido

Outro tipo de plástico biodegradável, que tem como matéria-prima o amido, foi produzido na Universidade de São Paulo (USP), por meio de parceria entre Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, em Piracicaba, e a Escola Politécnica (Poli), em São Paulo.

Os pesquisadores desenvolveram uma técnica que utiliza o gás ozônio para processar o amido e melhorar as propriedades do plástico. O resultado é um produto mais permeável, transparente e resistente, que poderá ser usado em diversos tipos de embalagens. O processamento dos amidos com ozônio permitiu a obtenção de filmes plásticos mais resistentes e homogêneos, detalha Carla Ivonne La Fuente Arias, coautora da pesquisa.

"Estudamos diferentes tecnologias de baixo impacto ambiental para modificação de amido e possíveis aplicações. Chegamos a obter plásticos 60% mais resistentes do que os feitos de amido nativo. São utilizados entre 70 e 80 gramas de amido de mandioca e batata - vegetais integrais - para produzir 100 gramas de filme. O amido obtido dessas matérias primas é largamente utilizado na produção de alimentos, fármacos, tintas, tecidos, roupas e até para extração de petróleo", explica Pedro Esteves Duarte Augusto, coordenador do grupo de pesquisa da Esalq.

O método desenvolvido pelos pesquisadores já teve a patente requerida, visando a transferência de tecnologia para a indústria. A viabilidade econômica depende de diversos fatores, tais como escala, aplicação, planta industrial.

* Com informações de Caio Albuquerque e Henrique Fontes (USP) e Karina Mascarenhas (UFLA).