Il cibo si è evoluto da semplice pasto a potenziale pietra angolare di un futuro sostenibile. Mentre l'etanolo e il biodiesel stanno già soppiantando benzina e diesel, un segmento crescente dell'industria della plastica sta esplorando se i polimeri di origine vegetale possano allo stesso modo ridurre la dipendenza dell'America dal petrolio e dal gas naturale.

Secondo la U.S. Energy Information Administration, ogni giorno negli Stati Uniti vengono consumati circa 900.000 barili di petrolio e gas naturale per produrre plastica. La plastica a base alimentare, derivata da mais, canna da zucchero, anacardi e altre colture, offre un'alternativa rinnovabile che potrebbe gradualmente prendere il loro posto.

Perché i sostenitori sono entusiasti

I polimeri di origine vegetale presentano due vantaggi principali:

• Rinnovabilità – Finché gli agricoltori coltivano i raccolti, la catena di approvvigionamento può continuare indefinitamente.
• Vantaggio ambientale – La produzione richiede generalmente meno energia ed emette meno gas serra. Nelle giuste condizioni, molte bioplastiche si decompongono in materia organica innocua.

Sfide principali e compromessi

Nonostante le promesse, la plastica a base alimentare deve affrontare ostacoli significativi:

• Basso punto di fusione – Molti biopolimeri fondono a temperature ben inferiori alle plastiche convenzionali. Ad esempio, l'acido polilattico (PLA), una plastica derivata dal mais utilizzata da rivenditori come Walmart, ha un punto di fusione di soli 46 °C (114 °F) [Royte] , mentre il polietilene tereftalato (PET) fonde a temperature superiori a 204 °C (400 °F). Ciò limita le applicazioni in ambienti ad alta temperatura.
• Condizioni di biodegradabilità – La maggior parte delle bioplastiche si degrada solo in condizioni di compostaggio industriale. I cumuli di compost domestico o le discariche spesso non riescono a fornire la temperatura, l'umidità e l'attività microbica necessarie, causandone la persistenza come la plastica convenzionale.
• Riciclaggio della contaminazione – Poiché le bioplastiche sono chimicamente distinte, i flussi di riciclaggio in genere le trattano come contaminanti, aggiungendo tempi e costi di lavorazione [Baker &Zahniser] .
• Concorrenza per l'uso del territorio – Lo spostamento delle colture dal cibo alla plastica solleva preoccupazioni sulla sicurezza alimentare. L’USDA stima che entro il 2014, quasi il 25% della produzione di grano supporterà l’etanolo e altri biocarburanti, una cifra che potrebbe aumentare con una più ampia adozione della bioplastica. Anche l'uso dei pesticidi e le preoccupazioni relative alle colture GM incidono pesantemente sulle valutazioni ambientali.

Slancio del settore e progressi tecnologici

Pur rappresentando ancora meno dell'1% del mercato della plastica, diverse grandi aziende stanno investendo massicciamente in bioplastiche migliorate:

• Panasonic e NEC – Annunciato lo sviluppo di compositi PLA resistenti al calore con maggiore durata [AZo] .
• Metabolix – Creato Mirel , una bioplastica che si biodegrada in cumuli di compost standard, riducendo la necessità di strutture specializzate.
• Le traiettorie dei costi per le bioplastiche stanno diminuendo, spinte dall'efficienza dei processi e dalle economie di scala.

Questi progressi suggeriscono che, con la diminuzione delle riserve di petrolio, la plastica a base alimentare potrebbe diventare un'alternativa solida e sostenibile ai materiali derivati dal petrolio.

Risorse aggiuntive

• AZo Journal of Materials. "Panasonic e Teijin svilupperanno un composto PLA resistente al calore." 1 luglio 2010. Link
• Baker, Allen e Steven Zahniser. "L'etanolo rimodella il mercato del mais". Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti. Aprile 2006. Link
• Barnett, Ron. "Sta emergendo la plastica biodegradabile ricavata dalle piante, non dal petrolio." Stati Uniti oggi. 26 dicembre 2008. Link
• Leader ambientale. "L'uso delle bioplastiche è in aumento, nonostante l'economia." 3 giugno 2010. Link
• Der Hovanesian, Mara. "Ho solo una parola per te:bioplastica." Settimana degli affari. 14 agosto 2008. Link
• Materiali per macchinisti. "Tabella comparativa delle materie plastiche." Link
• Royte, Elisabetta. "La plastica del mais in soccorso." Rivista Smithsonian. Agosto 2006. Link
• Camicia, Doug. "NEC sviluppa plastica derivata dagli anacardi." Novità sul design. 31 agosto 2010. Link
• Stati Uniti Amministrazione delle informazioni sull'energia. "Domande frequenti – Petrolio greggio." 7 ottobre 2009. Link