La verità sulle bioplastiche

14 dicembre 2017

di Renee Cho, Earth Institute, Columbia University

Le bioplastiche sono spesso pubblicizzate come ecologiche, ma sono all’altezza di quanto pubblicizzato?

A partire dagli anni Cinquanta il mondo ha prodotto oltre nove miliardi di tonnellate di plastica. 165 milioni di tonnellate di esso hanno distrutto i nostri oceani, con quasi 9 milioni di tonnellate in più che finiscono negli oceani ogni anno. Poiché solo circa il 9% della plastica viene riciclata, gran parte del resto inquina l’ambiente o finisce nelle discariche, dove possono essere necessari fino a 500 anni per decomporsi rilasciando sostanze chimiche tossiche nel terreno.

La plastica tradizionale è realizzata con materie prime a base di petrolio. Alcuni sostengono che la bioplastica, composta per il 20% o più da materiali rinnovabili, potrebbe essere la soluzione all’inquinamento causato dalla plastica. I vantaggi spesso citati della bioplastica sono il ridotto utilizzo delle risorse di combustibili fossili, una minore impronta di carbonio e una decomposizione più rapida. La bioplastica è anche meno tossica e non contiene bisfenolo A (BPA), un distruttore ormonale che si trova spesso nella plastica tradizionale.

Kartik Chandran, professore presso il Dipartimento di Ingegneria della Terra e dell'Ambiente della Columbia University che sta lavorando sulla bioplastica, ritiene che rispetto alla plastica tradizionale, "la bioplastica rappresenta un miglioramento significativo".

Tuttavia, si scopre che le bioplastiche non sono ancora la soluzione miracolosa al nostro problema della plastica.

Poiché spesso si fa confusione quando si parla di bioplastiche, chiariamo prima alcuni termini.

Le bioplastiche sono attualmente utilizzate in articoli usa e getta come imballaggi, contenitori, cannucce, borse e bottiglie, nonché in tappeti non usa e getta, tubazioni in plastica, involucri di telefoni, stampa 3D, isolamenti per auto e impianti medici. Si prevede che il mercato globale della bioplastica crescerà da 17 miliardi di dollari quest’anno a quasi 44 miliardi di dollari nel 2022.

Esistono due tipi principali di bioplastiche.

Il PLA (acido polilattico) è tipicamente prodotto dagli zuccheri presenti nell'amido di mais, nella manioca o nella canna da zucchero. È biodegradabile, a zero emissioni di carbonio e commestibile. Per trasformare il mais in plastica, i chicchi di mais vengono immersi in anidride solforosa e acqua calda, dove i suoi componenti si scompongono in amido, proteine ​​e fibre. I chicchi vengono poi macinati e l'olio di mais viene separato dall'amido. L’amido è composto da lunghe catene di molecole di carbonio, simili alle catene di carbonio presenti nella plastica dei combustibili fossili. Alcuni acidi citrici vengono miscelati per formare un polimero a catena lunga (una grande molecola costituita da unità più piccole ripetute) che costituisce l’elemento costitutivo della plastica. Il PLA può avere l'aspetto e il comportamento del polietilene (utilizzato in pellicole di plastica, imballaggi e bottiglie), polistirolo (polistirolo e posate di plastica) o polipropilene (imballaggi, ricambi auto, tessuti). NatureWorks, con sede nel Minnesota, è una delle più grandi aziende produttrici di PLA con il marchio Ingeo.

Il PHA (poliidrossialcanoato) è prodotto da microrganismi, talvolta geneticamente modificati, che producono plastica da materiali organici. I microbi sono privati ​​di nutrienti come azoto, ossigeno e fosforo, ma ricevono elevati livelli di carbonio. Producono PHA come riserve di carbonio, che immagazzinano in granuli finché non hanno più altri nutrienti di cui hanno bisogno per crescere e riprodursi. Le aziende possono quindi raccogliere il PHA prodotto dai microbi, che ha una struttura chimica simile a quella della plastica tradizionale. Poiché è biodegradabile e non danneggia i tessuti viventi, il PHA viene spesso utilizzato per applicazioni mediche come suture, imbracature, placche ossee e sostituti della pelle; viene utilizzato anche per imballaggi alimentari monouso.

Sebbene le bioplastiche siano generalmente considerate più ecologiche rispetto alle plastiche tradizionali, uno studio del 2010 dell’Università di Pittsburgh ha scoperto che ciò non era necessariamente vero se si prendeva in considerazione il ciclo di vita dei materiali.

Lo studio ha confrontato sette plastiche tradizionali, quattro bioplastiche e una prodotta sia da combustibili fossili che da fonti rinnovabili. I ricercatori hanno stabilito che la produzione di bioplastica comporta maggiori quantità di inquinanti, a causa dei fertilizzanti e dei pesticidi utilizzati nella coltivazione delle colture e del trattamento chimico necessario per trasformare il materiale organico in plastica. Le bioplastiche hanno inoltre contribuito maggiormente alla riduzione dell’ozono rispetto alle plastiche tradizionali e hanno richiesto un ampio utilizzo del territorio. Si è scoperto che il B-PET, la plastica ibrida, ha il più alto potenziale di effetti tossici sugli ecosistemi e la maggior parte degli agenti cancerogeni, e ha ottenuto il punteggio peggiore nell’analisi del ciclo di vita perché combinava gli impatti negativi sia dell’agricoltura che della lavorazione chimica.