Hacia la mejora del impacto ambiental de los plásticos

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Científicos de la Línea de Investigación en Nuevos Materiales y Tecnologías de la Cátedra UNESCO de Ciclo de Vida y Cambio Climático ESCI-UPF han demostrado que el uso de rellenos funcionales −aditivos introducidos en plásticos para mejorar sus propiedades y reducir los costes− en plásticos puede ayudar a reducir sus emisiones ambientales, dependiendo de su aplicación. «Los estudios de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) analizados revelan que el uso de rellenos funcionales en plásticos reduce el impacto en los recursos, y los rellenos minerales proporcionan mejores prestaciones y opciones sostenibles», explica Pere Fullana, director de la Cátedra.

Publicado en la revista Science of the Total Environment, el artículo de revisión analiza el uso de rellenos funcionales para reducir el daño ambiental que causa el plástico, disminuyendo la necesidad de recursos petroquímicos. «Los rellenos funcionales se usan ampliamente en la industria desde hace muchos años, pero sus impactos ambientales no se han investigado a fondo. Por ejemplo, hasta ahora, no se han encontrado estudios publicados acerca del impacto medioambiental del relleno de carbonato de calcio», explica Didem Civancik-Uslu, primera autora del estudio y estudiante de doctorado financiada por GCR Group en la Cátedra.

Como respuesta a las crecientes preocupaciones sobre el daño ambiental que causa el plástico, el estudio se centra en los impactos ambientales de los rellenos funcionales, orgánicos e inorgánicos, utilizados en compuestos de polímeros. «La mayoría de los estudios analizados en esta revisión muestran que los impactos ambientales de los plásticos pueden reducirse mediante la adición de rellenos funcionales, al mismo tiempo que se mantienen o mejoran las propiedades técnicas requeridas del material convencional», explica la investigadora.

Análisis de ciclo de vida de los materiales

Tras estudiar la metodología ACV utilizada en los estudios revisados, los científicos concluyen que el ACV es una buena herramienta para realizar un análisis ambiental de los materiales. «Para decidir si un compuesto es ambientalmente mejor que otro, es necesario estudiar el ciclo de vida completo de los materiales, ya que un material puede ser mejor o peor en una etapa del ciclo de vida, dependiendo de su aplicación», destaca Civancik-Uslu. «Por ejemplo, la fibra de bambú puede considerarse respetuosa con el medio ambiente, ya que es natural, pero el transporte de fibras naturales como el bambú desde Tailandia hasta Europa tiene un impacto en su huella de carbono», añade.

Esta investigación coincide con el conocimiento de la Cátedra sobre la metodología de análisis de ciclo de vida. “Los resultados del ACV son específicos en función de la aplicación y no deben extraerse conclusiones generales”, explica Civancik-Uslu. Por tanto, situar el foco en el uso de rellenos funcionales en los plásticos y la aplicación adecuada de la metodología ACV abre el camino para comprender sus ventajas medioambientales, en función de la aplicación. «Debemos centrarnos en investigar el impacto ambiental de los rellenos funcionales, con un enfoque especial en los escenarios de final de vida o reciclabilidad de plásticos con rellenos, que no se han estudiado a fondo», destaca la investigadora.

Esta investigación coincide con el conocimiento de la Cátedra sobre la metodología de análisis de ciclo de vida. “Los resultados del ACV son específicos en función de la aplicación y no deben extraerse conclusiones generales”, explica Civancik-Uslu. Por tanto, situar el foco en el uso de rellenos funcionales en los plásticos y la aplicación adecuada de la metodología ACV abre el camino para comprender sus ventajas medioambientales, en función de la aplicación. «Debemos centrarnos en investigar el impacto ambiental de los rellenos funcionales, con un enfoque especial en los escenarios de final de vida o reciclabilidad de plásticos con rellenos, que no se han estudiado a fondo», destaca la investigadora.

Asimismo, «se requiere mucho esfuerzo en este tema, especialmente teniendo en cuenta que la economía circular es uno de los principales impulsores de la sostenibilidad en la actualidad», destaca Fullana. En un futuro cercano, «la Cátedra analizará los impactos ambientales del uso de rellenos minerales, como el carbonato de calcio, en diferentes aplicaciones de envasado», destaca.

Teniendo en cuenta la situación actual de la contaminación por plástico y la búsqueda de alternativas para reducir este impacto a nivel industrial y académico, los resultados de este estudio abordan las necesidades de ambos sectores. «Para la industria podría ser interesante, porque se han investigado los impactos ambientales de los rellenos utilizados en diferentes aplicaciones, y puede considerar su uso. Para los expertos en ACV, es importante porque estamos señalando los vacíos en la literatura publicada y la comunidad científica puede considerar investigar estos rellenos funcionales en futuros trabajos», concluye Civancik-Uslu.

Este estudio ha recibido el apoyo de GCR Group a través del Programa de Doctorado Industrial de la Cátedra, que respalda la tesis doctoral de Didem Civancik-Uslu.

Artículo de referencia
Civancik-Uslu, D., Ferrer, L., Puig, R., Fullana-i-Palmer, P. (2018). Are functional fillers improving environmental behavior of plastics? A review on LCA studies. Science of the Total Environment, 626, 927–940.