Nuevos materiales emergentes: Biopolímeros

Biocombustibles y agentes bioquímicos han sido promovidos como una solución potencial para disminuir la dependencia del petróleo. Son también favorables en emisiones de gases de efecto invernadero comparados con los combustibles fósiles y petroquímicos. Los análisis realizados sobre biocombustibles han mostrado que los biopolímeros pueden ser materiales muy interesantes en un futuro próximo.

La demanda global de polímeros ha crecido desde 2000-2007, con un ligero bache en los últimos años debido a la crisis internacional, y su consumo se espera continúe creciendo en los próximos diez años, proporcionando a los biopolímeros una buena oportunidad de irrupción en el mercado. La transformación de plantas en plásticos puede empezar a competir con los plásticos tradicionales.

Muchos productores, especialmente aquellos situados en las localizaciones de alto coste, han estado buscando materias primas con costes inferiores en lugares como Oriente Medio, o están buscando materias primas alternativas tales como las fuentes bio.

Con virtualmente todas las instalaciones de etano de Oriente Medio ya operando en proyectos petroquímicos, la siguiente oleada de nuevo etileno puede bien venir de las fuentes bío que pueden emerger desde fuertes economías basadas en la agricultura tales como Brasil, US o India.

La deshidratación de bio-etanol a etileno es una tecnología comercial desde hace 40 años.  El propileno ecológico y otros polímeros similares pueden hacerse adaptando rutas petroquímicas convencionales como la metátesis. La metátesis es un proceso convencional en el que reacciona butileno con etileno para producir propileno. El bio-propileno tiene unas pocas rutas alternativas, incluyendo:

·         Deshidratación de bio-butanol a butilenos metatesizado con bio-etileno.

·         Dimerización de bio-etileno a butilenos metatesizado con bio-etileno para hacer bio-propileno.

·         Deshidrogenación del bio-propano.

·         Fermentación a propanol seguido por deshidratación.

Los tres principales polímeros en el mercado (todos los grados de polietileno, polipropileno y cloruro de polivinilo) son altamente relevantes para aplicaciones de grandes volúmenes, y todos pueden hacerse por rutas bio. Es decir, los bio-polímeros pueden potencialmente hacerse de forma que sean indistinguibles de los polímeros convencionales mejor desarrollados, pero con un contenido en carbono completamente procedente de plantas verdes y biomasa.

Otro polímero interesante es el tereftalato de biopolietileno basado en bío, que puede producirse también a partir de rutas petroquímicas convencionales. El ácido tereftálico basado en bío puede hacerse vía paraxileno de procesos de benceno, tolueno y xileno.

En los próximos diez años la producción de bio-polímeros puede tener un gran impacto en la producción de polímeros, pero sólo el tiempo lo dirá.

Bibliografía

·         Bio-based polymers could be next big thing. Hidrocarbon Processing February 2012