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La nueva tecnología desarrollada en la Universidad de Oldenburg promete revolucionar la industria al transformar residuos verdes, heno y algas en plásticos Bio-PBS totalmente biodegradables, ofreciendo una alternativa sostenible y de bajo costo para la fabricación de componentes automotivos y materiales médicos esenciales.
Un nuevo Grupo de Investigación Junior de la Universidad de Oldenburg, en Alemania, desarrolla una tecnología de bajo costo para transformar residuos verdes, heno y algas en plásticos Bio-PBS totalmente biodegradables, con el objetivo de aplicaciones en productos médicos, automotivos y embalajes industriales sostenibles.
Desarrollo de plásticos Bio-PBS y objetivos de sostenibilidad
Investigadores en Alemania trabajan para transformar residuos verdes, heno y algas en plásticos totalmente biodegradables. El objetivo es crear una tecnología de bajo costo y eficiente energéticamente para fabricar plásticos a base de succinato de polibutileno (PBS), producidos íntegramente de residuos orgánicos.
El proyecto busca ofrecer plásticos hechos de materias primas renovables como alternativa industrialmente viable a los convencionales. Según Ralph Bruder, Rector de la Universidad de Oldenburg, el trabajo del nuevo Grupo de Investigación Junior busca esta sustitución directa en el mercado.
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La aprobación del financiamiento por parte del BMFTR reconoce la infraestructura de investigación de la universidad y destaca el potencial del EcoPBS. La meta es la creación de una economía circular ambiental y climáticamente sostenible a partir de estos materiales.
Los investigadores revelaron que el PBS se asemeja a los plásticos convencionales, como polipropileno y polietileno, en términos de robustez y procesabilidad. La gran ventaja citada es el hecho de que el material es fácilmente biodegradable en comparación con los sintéticos actuales.
Optimización de los procesos de fermentación biotecnológica
No obstante, los científicos aún no han conseguido producir un material totalmente de base biológica que sea completamente reciclable. Los procesos de fabricación actuales aún no son adecuados para uso en la industria química a gran escala.
Walther afirmó que, para un alto rendimiento, se necesitan microorganismos fáciles de cultivar. Deben ser lo suficientemente estables para garantizar eficiencia en procesos de bajo costo y bajo consumo de energía.
En tres subproyectos, el grupo investigará cómo transformar sustrato biológico compuesto por restos de jardín y residuos agrícolas en Bio-PBS. El primer paso del equipo será optimizar el proceso de fermentación en un sistema biotecnológico recién desarrollado.
Evaluarán la eficacia de la conversión de material orgánico en bioplásticos utilizando diferentes tipos de microorganismos. Un factor clave es que se probarán dos procesos: la fermentación Acetona-Butanol-Etanol (ABE) y la fermentación de ácido succínico.
Procesamiento químico y refino de materiales
El segundo subproyecto se concentrará en el procesamiento a monte, que es el proceso de eliminación de sustancias extrañas del material convertido. El objetivo principal es convertir el compuesto orgánico n-butanol en 1,4-butanodiol.
El 1,4-butanodiol es un alcohol bivalente y una importante materia prima para plásticos. Con ayuda de simulaciones y aprendizaje automático, los investigadores buscarán maneras de mejorar el balance de materiales y energía de este proceso específico.
Se destacó que una nueva sustancia química es necesaria para eliminar contaminantes y producir el primer PBS totalmente biodegradable. El equipo ya ha desarrollado un proyecto básico para esta sustancia y ha solicitado una patente.
Eficiencia energética y aplicaciones industriales finales
En el tercer subproyecto, el plan es refinar aún más la tecnología desarrollada. Otro objetivo central es utilizar los residuos de la producción de bio-PBS para generar electricidad y calor renovables para operar las instalaciones del laboratorio.
En la etapa final, los investigadores pretenden fabricar los primeros productos para uso industrial. Esto incluye embalajes y materiales médicos, utilizando modelos digitales 3D y PBS totalmente de base biológica.
Estos materiales innovadores también podrán ser aplicados en componentes automotivos y aislamiento. El enfoque permanece en la viabilidad industrial y la sostenibilidad del ciclo de producción completo, según el comunicado divulgado.
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