Convertir un subproducto en un recurso con un elevado valor añadido

Elodie Bugnicourt

Responsable de ecomateriales de la empresa IRIS y coordinadora del proyecto Aceite-PHA

‘Queremos convertir un subproducto en un recurso con un elevado valor añadido’

La empresa catalana Innovación e Investigación Industrial y Sostenible (IRIS) coordina el proyecto europeo Aceite-PHA, que cuenta con 13 socios. El reto es valorizar las aguas residuales provenientes de la producción del aceite de oliva para hacer envases. La doctora Elodie Bugnicourt, especialista en la innovación en materiales más sostenibles, explica en esta entrevista los detalles del proyecto

¿Cuál es el objetivo principal de Aceite-PHA y a quién beneficia?
Se trata de obtener un biopolímero (un polímero producido por una organismo vivo) a partir de las aguas residuales resultantes del proceso de producción del aceite de oliva, a fin de utilizarlo en la construcción de envases más sostenibles. La idea de fondo es encontrar una solución que pueda ser útil a dos sectores a la vez. Por un lado, el sector productor del aceite, porque se le da valor a un subproducto que hoy por hoy necesita un tratamiento para no ser contaminante, convirtiéndolo en un recurso con un elevado valor añadido. Por el otro, se quiere beneficiar al sector del embalaje haciendo que tenga a disposición un material hecho con recursos renovables, reciclables y biodegradables, en definitiva más sostenibles.

¿Cuál suele ser actualmente el destino de las aguas residuales derivadas de la producción de aceite?

La producción de aceite de oliva genera alrededor de 30 billones de litros de aguas residuales en todo el mundo. En Europa el principal productor es España. En países como México, por ejemplo, en las pequeñas empresas, estas aguas se tiran en los campos, y no es muy aconsejable hacer esto en grandes cantidades debido a los impactos ambientales. Diversos estudios han demostrado los efectos contaminantes que estas aguas residuales tienen en el suelo y el agua. Además, su fuerte carga orgánica puede causar eutrofización en ecosistemas como los lagos. Por no hablar de la degradación del paisaje debido a la fuerte olor que suelen desprender.

¿Por qué el proyecto se llama Aceite-PHA?
La primera parte del nombre hace claramente referencia a las aceitunas. PHA es el acrónimo de los biopolímeros que queremos obtener: los polihidroxialcanoats.

¿Cómo funciona el proceso de obtención de los biopolímeros?
Nosotros queremos aprovechar todos los componentes que hay en aguas residuales para hacer crecer microalgas con un fotobiorreactor, es decir, un recipiente con luz que permite que tenga lugar la fotosíntesis. Las microalgas se alimentarán de los nutrientes presentes en el agua y lo que pretendemos es que crezcan mucho, de manera que tengan el máximo rendimiento posible. Cuando el proceso de crecimiento culmine se recogerán las algas y de su biomasa se extraerá el biopolímero. Habrá lógicamente una pequeña parte de la microalga que no será biopolímero. Este material sobrante lo aprovecharemos para hacer biogás. Después ya valoraremos si la producción del biogás resulta rentable o no. Las microalgas más adecuadas para el proceso serán escogidas en un laboratorio de biología marina que uno de los socios del proyecto tiene en México.

¿El biopolímero obtenido ya será útil por sí solo o habrá que añadir otros elementos?
Aunque se pueda utilizar sólo según la aplicación y las propiedades necesarias, se complementará con otros aditivos. Entre estos utilizaremos las fibras naturales del hueso de la aceituna que se obtienen del prensado. Esto se hará en lo que llamamos la fase de compounding. Las fibras son especialmente interesantes en aquellas aplicaciones en las que buscamos reducir el peso de los envases. La reducción del peso es óptima para el transporte. Lo que haremos es estudiar formulaciones para conseguir diferentes compuestos que puedan proporcionar diferentes prestaciones del producto.

¿Qué parte del proyecto es responsabilidad de IRIS?

 

Nosotros coordinamos el proyecto Aceite-PHA. Y, específicamente, dentro del proyecto nos encargamos, con el socio FCTecnics, del fotobiorreactor que servirá para producir la biomasa. Ahora estamos en la fase inicial en la que estamos diseñando este fotobiorreactor. Es un trabajo bastante relevante porque, según como se haga, el rendimiento puede ser muy diferente y nosotros, como apuntaba, queremos llegar al máximo posible y establecer un proceso viable de utilización de microalgas para obtener el biopolímero. Actualmente este biopolímero ya existe pero es muy caro. Se obtiene con otros microorganismos a partir de recursos como la glucosa. El proyecto incide en la sostenibilidad económica y ambiental. El hecho de cerrar ciclos juega a favor de una disminución de los costes.

La otra responsabilidad de IRIS, más allá de la entrega del fotobiorreactor, consiste en el desarrollo de embalajes activos a partir de los antioxidantes provenientes de las aceitunas.

¿Qué ventajas aportan los PHA en el mundo del packaging?
En comparación con otros biopolímeros los polihidroxialcanoados presentan mejores propiedades termomecánicas y también en relación al efecto barrera a los gases. El PLAN, un biopolímero actualmente mucho más utilizado en el mercado, tiene poca integridad mecánica comparada con el PET, el polímero sintético más conocido. El PET es reciclable pero no biodegradable, mientras que muchos biopolímeros son también biodegradables. Por otra parte, es cada vez más interesante disminuir la dependencia del petróleo ya que los polímeros sintéticos no paran de aumentar de precio. Está claro que el biopolímero que desarrollaremos en el proyecto será más caro en relación a los sintéticos producidos en masa a corto y medio plazo. En cambio, a la larga, cuando se tengan en cuenta dentro de los costes aspectos como el impacto en el uso de recursos y el balance global de emisiones de C02 en toda la vida del producto, esta situación variará a favor de los biopolímeros.

De hecho, sabemos que la Comisión Europea está pensando en establecer un sistema de etiquetado ambiental para el packaging similar a lo que ahora hay para la clasificación energética de los electrodomésticos. Quisiera añadir que, cuando presentamos el proyecto, lo hicimos como un tema de investigación aplicada a la industria, con interés técnico y científico, pero también pensando en que había una posibilidad real de retorno de inversión económica.

Aceite-PHA es un proyecto europeo con varios socios, pero algunos son de América Latina. ¿Por qué?

Este proyecto está en el marco de un programa que potencia la colaboración para la investigación en «Nanotechnologies, Materiales and Processes». Algunas de las áreas del programa están definidas sólo para Europa, pero otros han pensado para abrir a los países emergentes. En este caso se quería hacer una acción coordinada con América Latina.

Antes ha dicho que dentro del proyecto hay una voluntad de aprovechar todo. Aparte de las aguas residuales y del proceso que ha explicado con respecto a los biopolímeros, ha hablado también de embalajes activos. ¿En qué consisten?
Aceite-PHA supone un enfoque global porque estamos considerando todo los subproductos contenidos en el agua residual producida en el proceso de producción del aceite. Efectivamente, hemos hablado hasta ahora de las aguas residuales con todos sus componentes orgánicos y de las fibras que provienen del hueso de las aceitunas. En el prensado de las aceitunas se obtienen también los polifenoles, que tienen propiedades antioxidantes e incluso antimicrobianas. De manera complementaria a la obtención del biopolímero, en el proyecto también queremos aprovechar los polifenoles en lugar de los antioxidantes que hoy en día ya se utilizan en la industria alimentaria, aunque a menudo son de origen sintético. No queremos poner los polifenoles directamente en los alimentos, sino en los envases, según el concepto de embalaje activo, que busca una interacción entre el envase y el alimento de manera que se incremente la duración del último gracias a antioxidantes. Así, los antioxidantes sólo entran en contacto con la superficie del alimento, es decir, el lugar más propenso a la oxidación, y se puede reducir el contenido total añadido. El concepto embalaje activo tiene unos 10 años de vida en el ámbito académico y de la investigación, pero se ha aplicado muy poco en la industria, probablemente, entre otras razones, por el peso de una legislación estricta y compleja en el ámbito alimentario.

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