Presidente Biden: el plástico no es el enemigo

Agarre Allan | 15 de abril de 2023

El presidente Biden pidió recientemente más biomateriales. No me sorprende. Sabe que el uso de combustibles fósiles pondrá más dióxido de carbono en el aire, que se acumulará "allá arriba" para aislar la Tierra y que se caliente. Esto no es creencia ni magia, sino transferencia de calor, que debemos entender. Tampoco es político. Las reglas de la ciencia se aplican a todos.

El dióxido de carbono es un átomo de carbono más dos oxígenos, que es el gas que exhalamos nosotros y todos los animales. Es el gas que da efervescencia a las bebidas gaseosas y es muy soluble en agua, como podemos ver al observar una máquina Sodastream. Es el gas lo que importa, no el elemento carbono, como se usa comúnmente y de manera engañosa. Hay desacuerdo con respecto a dónde va y qué tan rápido ocurre el calentamiento, pero el proceso no es discutible, excepto entre los milagros que tienen miedo de todo lo que hace la ciencia (incluidos los plásticos). Si esto todavía lo desconcierta, lea mi columna de química simple en esta publicación.

Biden ve a los votantes preocupados por el clima y es consciente de que el aumento de las temperaturas de la Tierra nos costará tiempo, comodidad y dinero en los próximos años. No puede concentrarse en la reducción menos popular de la demanda que también puede surgir, porque es menos popular. Pero no puedo estar de acuerdo en que los biomateriales, materiales de origen vegetal que se pueden cultivar y, por lo tanto, renovar, sean la respuesta. En primer lugar, se consume mucha energía en la fabricación de cualquier material, además de su base química. Piensa en derretir vidrio para hacer una botella, o mover la enorme cantidad de agua necesaria para hacer papel, deleite de los ecologistas.

En segundo lugar, el costo siempre importa, y conocemos el costo de la agricultura, así como la producción de energía. Si y cuando vea que los biomateriales usan menos energía, incluso en su agricultura y eliminación de desechos, y están disponibles a un costo razonable para hacer su trabajo, me inscribiré. Simplemente "biografía" puede atraer inversores e incluso usuarios, pero soy científico y necesito ver números.

El mundo se ha dividido en herbívoros que comen plantas y carnívoros que comen herbívoros mucho antes de que existieran los humanos; nuestro éxito puede atribuirse a que somos omnívoros, por lo que no tenemos que comernos unos a otros. No podemos digerir plásticos, pero podemos digerir una gran variedad de materia vegetal y animal, incluso sin granjas ni fuego. Los dinosaurios tenían esa división, que se hizo famosa tanto por el estudio de los fósiles como por las películas de "Jurassic Park", pero el resultado, su extinción, tuvo causas inusuales y (creemos) únicas.

Las plantas pueden servirnos más allá de la comida y ahí es donde entran las vacas. Los animales con pezuñas, algunos roedores (conejos) y muchos insectos han estado comiendo plantas durante milenios y convirtiéndolas en energía y tejido corporal. Nuestro sistema digestivo no convierte muy bien, pero las vacas lo hacen por fermentación. Internet puede decirle cómo, pero no funciona para nosotros, y las vacas tienen que estar masticando gran parte de su tiempo de vigilia, una solución no muy atractiva ni funcional para los humanos.

Pero podemos hacerlo químicamente y, por lo tanto, procesar desechos agrícolas como bagazo (caña de azúcar exprimida), tallos y mazorcas de maíz y paja, sin competencia con los alimentos por la tierra y, con suerte, costos más bajos para todos. Cuando le pregunté a mi propio departamento de ingeniería química, me dijeron que la tasa de conversión de las vacas era demasiado lenta. Las vacas deben trabajar a la temperatura del cuerpo de la vaca (101 °F), pero podemos funcionar más calientes (más rápido) en un proceso químico. Sospecho que ya se ha realizado mucha investigación de laboratorio, pero no he escuchado mucho al aire libre (todavía). Sé sobre el reciclaje químico, por supuesto, pero siempre he dudado de la economía energética debido a las necesidades de recolección/separación y la necesidad de romper los enlaces átomo-átomo (menos para los sistemas de pirólisis). Pregunta para las empresas de biopolímeros y nuestras asociaciones comerciales: ¿Podemos hacerlo mejor que las vacas a un costo práctico?

Independientemente de cómo se fabriquen, los bioplásticos serán extruibles y moldeables, ya que ese es el equipo que existe. Los polímeros como PLA y PHA ya tienen condiciones operativas conocidas y aditivos para mejorar sus propiedades. Pero "bio" también incluye polímeros convencionales hechos de fuentes vegetales, como PP y PE de maíz o azúcar. Tengo una relación especial con el bio-nylon 11, ya que trabajé durante un año en Argentina con el material fuente, las semillas de ricino. El origen biológico de la cadena de 11 carbonos no garantiza menores necesidades de combustible, y la extrema toxicidad de los frijoles afectará los costos, incluidos el cultivo y la eliminación de desechos.

Gran parte de la extrusión debe cumplir con los estándares aceptados, generalmente dependiendo de la región, y muchos otros lugares siguen los modelos de EE. UU., Reino Unido y Europa. Es posible que deba cumplir con estos, especialmente si fabrica tuberías o alambres revestidos. Además, algunos procesos requieren materiales especializados, como exposición a la intemperie (negro, aditivo o transparencia UV) o revestimiento de papel (menor peso molecular y menor necesidad de resistencia física). Queda por ver cuánto afectará el costo el principio pro-bio actual.

No todos los bioplásticos son iguales, como no todas las personas son iguales. Debemos saber lo que necesitamos y cómo medirlo, y rechazar la creencia de que lo material lo es todo, que apoya el llamado popular a hacer del petróleo el villano. No es fácil: trata de convencer a un humano herbívoro para que coma carne, o viceversa.

En el reciclaje, algunos plásticos de origen biológico son químicamente iguales a los que usamos hoy y se pueden reciclar juntos. Hay aditivos para recuperar propiedades, por lo que el reciclaje no tiene por qué resultar en una calidad inferior (palabras confusas, números necesarios). Espero más progreso aquí. La tecnología de detección puede limpiar casi cualquier cosa. La imagen popular es desfosilizar (el petróleo es malo) pero no siempre desplastificar.

Los plásticos ahorran energía sin restringir la demanda al hacer que todos los automóviles sean más livianos, incluidos los vehículos eléctricos, que aún necesitan combustible para generar electricidad. sin magia Menos contaminación del aire en las ciudades pero eso no significa menos energía. Mover a las personas es importante en la reducción del dióxido de carbono, pero también lo son la calefacción, la refrigeración y la iluminación. El material representa solo del 50 al 75 % de nuestro costo de fabricación, y también se necesita energía para otros materiales, como el calor para derretir el vidrio.

Hay muchas adiciones de costos en el camino hacia los precios finales de los productos extruidos, que en su mayoría se venden a empresas industriales y comerciales, no a nosotros. El cambio climático es real y deberíamos preocuparnos por él, pero los plásticos no son la causa principal, incluso si tienen una base fósil. De hecho, a menudo ayudan a frenar el cambio climático y no son contaminantes. Todo esto me hace preguntarme sobre el mito de la toxicidad de los plásticos —no lo son— y el deseo de degradabilidad —que simplemente desaparezca. Pero eso vale más espacio que el que tengo aquí.

Sobre el Autor

Allan Griff es un ingeniero de extrusión veterano, comenzó en el servicio técnico para un importante proveedor de resinas y ahora trabaja por su cuenta durante muchos años como consultor, testigo experto en casos legales y, especialmente, como educador a través de seminarios web y seminarios, ambos públicos. e in-house, y ahora en su versión virtual. Escribió Tecnología de Extrusión de Plásticos, el primer libro práctico de extrusión en los Estados Unidos, así como el Manual Operativo de Extrusión de Plásticos, actualizado casi todos los años, y disponible en español, francés e inglés. Obtenga más información en su sitio web, www.griffex.com, o envíele un correo electrónico a [email protected].

No se planean seminarios en vivo en el futuro cercano, o tal vez nunca, ya que su seminario audiovisual virtual es incluso mejor que en vivo, dice Griff. Sin viajes, sin esperar fechas en vivo, las mismas diapositivas de PowerPoint pero con explicaciones de audio y una guía escrita. Mire a su propio ritmo; La asistencia en grupo se ofrece por un precio único, incluido el derecho a realizar consultas y obtener respuestas detalladas por correo electrónico. Llame al 301/758-7788 o envíe un correo electrónico [email protected] para obtener más información.

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