Nuevas vías de biorreciclaje para residuos plásticos agrícolas y envases alimentarios

El proyecto RECOVER investiga el papel clave de los microorganismos y sus enzimas en el biorreciclaje de los flujos de residuos plásticos no reciclables.

La producción mundial de plásticos es de unos 350 millones de toneladas al año. Los sectores que más consumen son la agricultura y la industria alimentaria. Se calcula que el sector de los envases consume un 40%, y las aplicaciones agrícolas, un 3,5%. Una vez utilizados, los residuos de plástico deben ser gestionados adecuadamente para evitar que se acumulen en los entornos naturales. Sin embargo, actualmente sólo se recicla el 31% de los plásticos que entran en los sistemas de gestión de residuos, mientras que el resto se incinera o se deposita en vertederos.

Además, los microplásticos derivados de la descomposición de estos residuos suponen un problema medioambiental adicional. Sólo en el sector agrícola, se sospecha que el mantillo de plástico es una de las principales fuentes de acumulación de microplásticos en los entornos terrestres.

El objetivo general del proyecto RECOVER es demostrar y ampliar nuevos enfoques biológicos para tratar el problema de los residuos de plásticos agroalimentarios y ayudar a resolver los problemas de contaminación de los campos agrícolas con agroplásticos no biodegradables, así como proporcionar vías de gestión sostenible para la fracción de envases no reciclables de los sistemas de gestión de residuos municipales.

Para lograr estos objetivos, se propone utilizar soluciones biotecnológicas innovadoras mediante la combinación de microorganismos, nuevas enzimas microbianas, lombrices e insectos para biotransformar los flujos de residuos de envases de plástico no reciclables y las películas agrícolas.

Además, se producirán nuevas materias primas para los biofertilizantes del sector primario y la industria de base biológica (quitina y quitosano). El proyecto marca el camino para la explotación futura y apoya los esfuerzos de la UE para cambiar a modelos circulares y hacer frente a la contaminación por plástico.

Herramientas biotecnológicas

El proyecto RECOVER gira en torno a un nuevo concepto en el que múltiples especies colaboran de forma integrada y complementaria para biotransformar complejas mezclas de plástico en productos o para biodegradarlas y eliminarlas por completo:

• Enzimas, desarrolladas mediante un enfoque de biología sintética.
• Consorcios microbianos que atacan los residuos plásticos mezclados en diferentes condiciones ambientales.
• Insectos y lombrices de tierra cuya capacidad natural para ingerir y digerir plásticos se potenciará reforzando su microbioma natural con probióticos.

Escenarios de tratamiento

Estos procesos biotecnológicos se desarrollarán en dos escenarios: el tratamiento ex situ en cámaras de cría de insectos o reactores de compostaje para plásticos no reciclables procedentes de residuos sólidos urbanos o residuos plásticos agrícolas; y el tratamiento in situ directamente en suelos contaminados con plásticos, como las películas de acolchado.

En el marco del proyecto, se propondrá una estrategia adecuada de recogida y entrega de residuos a la planta de biorreciclaje con la ayuda de sistemas de apoyo a la toma de decisiones, herramientas de seguimiento de plásticos, equipos y estudios logísticos. Asimismo, se establecerán condiciones sencillas y reproducibles que puedan ser replicadas en granjas o municipios.

El proyecto RECOVER es una investigación y una acción innovadora que comenzó el 1 de junio de 2020 y durará cuatro años. En los primeros 12 meses se han cartografiado y caracterizado los polímeros plásticos más extendidos en los residuos plásticos agroalimentarios. Se ha analizado y revisado la cadena logística de su recogida y las prácticas actuales de manipulación.

También se ha seleccionado un conjunto de insectos, lombrices, consorcios microbianos y familias de enzimas objetivo; y se está probando su capacidad para alimentarse o hidrolizar los polímeros objetivo. En los próximos meses, la producción de soluciones biotecnológicas adecuadas se ampliará y se probará en condiciones a escala real.

Además, RECOVER ha unido fuerzas con otros dos proyectos hermanos, ENZYCLE y BIZENTE, para colaborar a nivel técnico y de difusión; y comparte sinergias con Biorefine Cluster Europe, una red consolidada que interconecta proyectos y personas en el ámbito de la recuperación de recursos de origen biológico.

Este proyecto ha recibido financiación de Bio-Based Industries Joint Undertaking en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea.