Aimplas ha desarrollado pretratamientos químicos y biotecnológicos para transformar plásticos sintéticos en bioplásticos biodegradables, y para ello, ha aplicado métodos basados en microondas y extrusión reactiva que aceleran la biodegradación de los plásticos convencionales.

El proyecto BioICEP (Bio-Innovation of a Circular Economy for Plastic) en el que participa el centro valenciano comenzó en febrero de 2020 y está financiado por el programa Horizonte 2020. El objetivo del proyecto es desarrollar alternativas al plástico fabricado a partir del petróleo tradicional que sean sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.

Esta iniciativa ha utilizado "un proceso innovador en cascada mediante la aplicación y combinación de métodos químicos y biológicos para transformar residuos plásticos de origen fósil en sus sustitutos naturales y biodegradables para su uso en el sector del packaging y farmacéutico", ha concretado el instituto.

El papel de Aimplas en el proyecto ha consistido en el tratamiento previo de los plásticos mediante degradación terrmoquímica asistida por microondas. Mediante esta nueva tecnología se han alcanzado resultados prometedores, convirtiendo residuos plásticos no biodegradables, como residuos de polietileno de baja densidad, en materiales fácilmente biodegradables y obteniendo una degradación total en menos de 28 días.

Otra de las técnicas que se ha desarrollado es la depolimerización de poliamidas, obteniendo los monómeros de estos polímeros que pueden ser utilizados por microorganismos para convertirlos en otros productos de interés, como son los bioplásticos.

Asimismo, Aimplas ha desarrollado otras tecnologías basadas en extrusión reactiva que permiten introducir cambios en la estructura de las cadenas poliméricas para facilitar la biodegradación de estos plásticos. Además, es el encargado de coordinar la difusión y explotación de resultados, así como las actividades de comunicación.

Reducir los residuos plásticos en el medio ambiente

BioICEP está cumpliendo con su objetivo de desarrollar procesos para reducir la cantidad de residuos plásticos en el medio ambiente. Para ello, el proyecto está contando con el apoyo de socios de diferentes países y con diferentes áreas de conocimiento que está permitiendo afrontar el reto de desarrollar procesos alternativos para mejorar el reciclado desde un punto de vista multidisciplinar, lo que resulta esencial para tener un proyecto exitoso.

La solución que plantea el proyecto BioICEP está centrada en el uso de tres tecnologías, que acentúan, aceleran y aumentan la degradación de los plásticos a niveles muy superiores de los que se pueden alcanzar en la actualidad. Se trata de un sistema de despolimerización de triple acción que descompondrá los residuos plásticos mediante tres procesos consecutivos:

• En primer lugar, procesos de desintegración química, incluida una nueva tecnología basada en microondas para reducir el peso molecular de los polímeros base para facilitar la biodegradación.
• En segundo lugar, digestión biocatalítica con enzimas mejoradas mediante diferentes técnicas innovativas incluyendo un screening a través de sensores fluorescentes y evolución dirigida.
• Por último, consorcios microbianos desarrollados a partir de las mejores cepas individuales, que, combinadas, llevan a cabo una degradación de las corrientes de residuos plásticos mezclados altamente eficiente. Los productos de este proceso de degradación serán empleados para la síntesis de nuevos polímeros u otros bioproductos para posibilitar la economía circular de nuevos plásticos a partir de residuos.

Consorcio y financiación

El proyecto BioICEP está financiado por la Unión Europea en el marco del programa H2020, topic CE-BIOTEC-05-2019 “Microorganism communities for plastic bio-degradation”, número de acuerdo 870292 y en él, además de AIMPLAS, participan trece socios procedentes de nueve países europeos y asiáticos: ACTECO (España), AVECOM (Bélgica), Technische Universitat Clausthal (Alemania), Institut za Molekularnu Genetiku i Geneticko Inzenjerstvo (Serbia),Instituto de Biologia Experimental e Tecnologica y Logoplaste Innovation Lab lda (Portugal), Technological University of The Shannon y The Provost, Fellows, Foundation Scholars & The Other Members of Board of the College of the Holy & Undivided Trinity of Queen Elizabeth Near Dublin (Irlanda), Microlife Solutions BV (Países Bajos), National Technical University of Athens - NTUA (Grecia) y Beijing Institute of Technology, Institute of Microbiology - Chinese Academy of Sciences y Shandong University (China).