Com notícias de que empresas como a Starbucks, Hyatt e Marriott concordaram em proibir canudos de plástico, é um momento adequado para considerar o papel do plástico em nossas vidas diárias. Os plásticos são uma maravilha moderna muitas vezes esquecida - substâncias baratas e polivalentes que podem ser transformadas em uma miríade de produtos.

Canudinhos são apenas a ponta literal do vício do plástico da humanidade. Em 2016, a produção global de resina plástica atingiu quase 335 milhões de toneladas métricas. Por algumas estimativas, pode crescer para aproximadamente 650 milhões de toneladas métricas até 2020, cerca de 100 vezes o peso da Pirâmide de Gizé.

Nosso laboratório é uma das várias equipes de pesquisa que buscam soluções potenciais para os problemas do plástico da sociedade. Nós estudamos uma pequena bactéria fotossintética, que estamos usando como plataforma de produção para converter luz e dióxido de carbono em compostos renováveis, incluindo alternativas de bioplástico. Os plásticos de base biológica são uma opção promissora para reduzir o desperdício de plástico, mas ampliá-los exigirá investimentos substanciais, tanto em fazê-los como em instalações especiais para eliminá-los.

Resíduos de longa vida

Grande parte da produção mundial de plástico é fabricada em objetos descartáveis, como canudinhos. De fato, embalagens de alimentos e objetos relacionados a alimentos, como xícaras, recipientes para viagem, filme plástico e sacos plásticos, representam uma grande proporção de todos os plásticos feitos.

Menos de 10 por cento de todos os resíduos de plástico são reciclados em todo o mundo. A maioria das embalagens de plástico para alimentos não pode ser facilmente reciclada se tiver restos de comida grudados nela, porque esses resíduos podem interferir em várias etapas do processamento. Como resultado, muitas fábricas de reciclagem não aceitam embalagens de alimentos.

E quanto a outros resíduos de plástico? Cerca de 12 por cento é incinerado, mas quase 80% acaba em aterros sanitários ou no meio ambiente. No Oceano, correntes agregam lixo plástico em grandes "ilhas" flutuantes de lixo.

Quer estejam enterrados ou flutuando no mar, os plásticos podem levar centenas de anos para se decompor. No processo, eles podem chegar à costa, criando lixo e dores de cabeça para o turismo. Além disso, grandes objetos de plástico, e até mesmo as micropartículas que podem se desgastar, são prejudiciais a uma variedade de animais selvagens, incluindo aves marinhas, vida marinha e corais.

Plástico de plantas

Uma grande variedade de plásticos de base biológica feitos de compostos biológicos renováveis ​​estão em estudo há muitos anos. Hoje, muitos podem servir como substitutos imediatos para os plásticos baseados em combustíveis fósseis com os quais a maioria de nós está familiarizada, tais como poliestireno e polietileno.

A maioria dos bioplásticos é feita atualmente a partir de açúcares derivados de plantas, como milho e cana-de-açúcar, e usando microorganismos para convertê-los em matérias-primas que podem ser eventualmente transformadas em resina plástica. Mas há uma compensação entre tornar os bioplásticos biodegradáveis, por um lado, e ainda duráveis ​​o suficiente para seus fins, por outro. Um canudo e um copo que se desintegram no meio da viagem não têm muita utilidade.

Muitos dos bioplásticos mais promissores em produção e em desenvolvimento podem ser rapidamente degradados sob condições controladas, como aqueles em uma instalação de compostagem em grande escala. Aqui, os bioplásticos podem ser misturados com outros orgânicos e misturados regularmente para garantir que haja aeração adequada para promover a decomposição rápida. Uma dessas instalações que está particularmente envolvida em testar e melhorar a degradação de bioplásticos é a Cedar Grove, operado fora do estado de Washington. O resultado final é um composto rico, adequado para fertilizar jardins e plantações.

Contudo, até mesmo os plásticos de base biológica ainda irão definhar por décadas ou séculos se forem jogados no lixo e enterrados em aterros sanitários. Abaixo da camada superficial de um aterro, as condições são frequentemente secas, frio e sem oxigênio. Todos esses fatores desencorajam o crescimento de micróbios que podem acelerar a degradação dos bioplásticos. Por contraste, plásticos compostáveis ​​são amplamente degradados em três meses dentro de instalações de compostagem industrial, onde as condições são gerenciadas para promover a aeração e as temperaturas são frequentemente substancialmente mais altas por causa de toda a atividade microbiana.

De forma similar, é improvável que quaisquer materiais desenvolvidos sejam biodegradáveis ​​em todas as condições ambientais. Por exemplo, eles não podem quebrar no Ártico ou no fundo do oceano. Condições em tais ambientes, como baixas temperaturas e níveis de oxigênio e alta pressão, pode inibir o crescimento de organismos que agem para quebrar as ligações dentro dos polímeros plásticos, levando a taxas de decomposição muito mais lentas.

Isso significa que qualquer avanço na ciência dos materiais precisa ser acoplado a métodos sustentáveis ​​de produção de bioplástico e um sistema bem oleado para direcionar os produtos bioplásticos para as instalações de compostagem.

Usando micróbios para fazer bioplásticos

Fazer plástico de fontes vegetais é certamente mais sustentável do que abordagens baseadas em combustíveis fósseis, mas requer terra e água doce para crescer e processar as matérias-primas. Nosso laboratório de pesquisa está procurando maneiras de treinar micróbios fotossintéticos (cianobactérias) que podem aproveitar naturalmente o sol para fazer esses mesmos compostos bioplásticos.

Nesse processo, esses micróbios desempenham o mesmo papel que as plantas, usando luz solar e dióxido de carbono para criar açúcares que podem ser convertidos em bioplásticos. Na verdade, as cianobactérias são conversores solares mais eficientes e não requerem solo ou água doce, portanto, essa abordagem poderia reduzir a competição por terras e recursos.

Embora seja fácil difamar o canudo de plástico humilde, é difícil encontrar substitutos tão baratos, leves e duráveis ​​e são ambientalmente benignos. Eu acredito que o progresso é possível, mas apenas se os cientistas puderem coletivamente encontrar alternativas para os bioplásticos e as políticas sociais apoiarem a infraestrutura de compostagem para descartá-los de maneira adequada.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.