Bio-Polietileno
Etanol y PE El etanol es uno de los productos biotecnológicos más antiguos utilizados por los humanos, incluso los antiguos egipcios bebían una especie de cerveza obtenida por fermentación alcohólica. Más recientemente, el etanol participó en biocombustibles de primera y luego de segunda generación. La sostenibilidad general y la viabilidad económica de estos enfoques siguen siendo dudosas. Sin embargo, la producción de bioetanol en cantidades importantes llevó a su consideración para la producción de bioplásticos. Por tanto, la deshidratación del etanol se estudió y mejoró extensamente para producir etileno, mientras que la polimerización posterior a polietileno (PE) y su utilización son bien conocidas en la industria del plástico. Además, el bioetanol también se utilizó para la producción de tereftalato de polietileno (PET) parcialmente biológico.
El bio-PE se produce a partir de etanol de caña de azúcar; para satisfacer una capacidad de producción de 200000 toneladas por año, una empreza utiliza tierra cultivable estimada en 0.02% de toda la tierra disponible en Brasil. Otros desarrollos en poliolefinas de base biológica se refieren al biopolipropileno (PP) obtenido a través de la metátesis del dímero de etileno. El PE verde puede fabricarse a través de varias rutas, una ruta es obtener el etileno de origen fósil se basa en el gas natural y sus bajadas de precio provocan que los márgenes aumenten en detrimento del etileno de origen renovable. Otra ruta para obtener el monómero verde (etileno) parte de la deshidratación de etanol producido mediante fermentación de materias primas biomásicas. Las más ampliamente utilizadas son ricas en azúcares (como la caña de azúcar en Brasil) y almidón (como el maíz en América del Norte). Con ellas, se genera el llamado bioetanol de primera generación que se destina, en su mayor parte, a aplicaciones relacionadas con los biocombustibles. Otra ruta es la producción industrial de bioetanol de segunda generación, obetenido por la fermentación de materias primas lignocelulósicas, está dando grandes pasos. El proceso de transformación del etileno verde a bio-PE se puede llevar a cabo en el mismo tipo de instalaciones de polimerización que se utilizan para obtener el PE de origen fósil.
C6H12O6 (azucar) >>> CH3CH2OH (Etanol)+ CO2 CH3CH2OH (Etanol) >>> CH2=CH2 (etilene)+ H2O
La actual gama de productos comprende diferentes grados de HDPE, LDPE y LLDPE que son especialmente adecuados para moldeo por extrusión-soplado, moldeo por inyección y extrusión de film soplado. El PE derivado de materias primas renovables presenta similares características que las del derivado del petróleo. Esto significa que el bio-PE no es biodegradable pero puede ser reciclado de manera relativamente sencilla usando técnicas convencionales. Dado que el bio-PE tiene las mismas propiedades y características que el polietileno convencional, el material es reciclable al 100%.
