Evolución de biopolímeros augura revolución en petroquímica
Una incipiente revolución se encuentra en curso en la industria mundial de combustibles, puesto que ahora grandes economías mundiales están proporcionando un respaldo importante al desarrollo de combustibles producidos con plantas o aditivos para combustibles que al menos puedan remplazar parcialmente los productos elaborados con recursos petrolíferos.
Dado que los precios del petróleo y gas continúan en alza, se hace inevitable la transición hacia recursos renovables, y los menores costos de producción debido a gastos de desarrollo más bajos y mayores capacidades implican que esta tendencia se está fortaleciendo.
Como es sabido, los petroquímicos también se producen a partir de combustibles fósiles, lo que implica que en los últimos años la industria petroquímica mundial ha estado luchando para permitir que el negocio crezca en un mercado maduro y al mismo tiempo ha lidiado con la gestión de costos, lo que se ha hecho particularmente difícil producto de la continua alza de los precios de las materias primas en mercados internacionales.
Adicionalmente, la correlación entre precios de petroquímicos y precios de crudo ha aumentado considerablemente en el último decenio. De un promedio de 50% en la década de los noventa, la correlación entre el precio WTI del crudo y los precios mundiales del fundamental etileno se elevó a más de un 80% al 2004, lo que condujo a una mayor volatilidad en los precios de los petroquímicos, según cálculos de la consultora estadounidense de energía y metales Platts.
MATERIAS PRIMAS ALTERNATIVAS
En tanto el mercado de combustibles comienza a emplear fuentes energéticas alternativas, la industria petroquímica también evalúa más detenidamente la diversificación de sus propias materias primas, y en los últimos años se han explorado y patentado cada vez más tecnologías que usan materiales vegetales para la elaboración de una creciente gama de aplicaciones que actualmente se abastecen con materiales producidos a partir de combustibles fósiles.
Latinoamérica es por naturaleza un polo para muchos emprendimientos en tecnología de plantas dado el amplio potencial agrícola de la región y la experiencia de la zona en la producción de dichos químicos, por ejemplo Brasil, donde el alcohol de caña de azúcar se ha empleado como combustible para automóviles desde la crisis del petróleo a mediados de los setenta.
Al igual que en el caso del alcohol de caña de azúcar como combustible, muchos de los recientes desarrollos en el área de los denominados químicos verdes no son completamente nuevos, pero en el pasado estos procesos productivos eran prohibitivamente caros y no eran viables en términos comerciales comparados con la industria petroquímica tradicional.
SUBE EL PRECIO DE LOS COMBUSTIBLES
No obstante, entre 1996 y el 2006 los precios promedio del crudo se dispararon un 143% de US$26,77/b para el Brent (al precio del dólar el 2006) a US$65,14/b, de acuerdo con el Statistical Energy Review 2007 publicado por la petrolera BP.
En el mismo período, los precios promedio de gas natural se elevaron un 146% conforme al precio de referencia estadounidense Henry Hub de US$2,75 por millón de BTU (MBTU) en 1996 a US$6,76/MBTU el 2006.
El incremento en los precios de estos productos energéticos también ha derivado en el alza de costos de las resinas plásticas durante el mismo lapso, puesto que las estadísticas del Departamento del Trabajo de EEUU muestran que el índice de precios al productor para materiales plásticos y resinas se elevó de un promedio de 150 puntos en 1996 a una media de 236 puntos el 2006 (1982 = 100 puntos), un aumento de 57,4%.
Entretanto, los mejores procesos de producción y las economías de escala están presionando a la baja los precios de biopolímeros, lo que los hace más competitivos.
"El costo de polímeros biodegradables ha bajado considerablemente en los últimos tres años, mientras que al mismo tiempo los precios estándar de termoplásticos han crecido de manera significativa. Ahora algunos tipos de polímeros biodegradables son competitivos en términos de precios con polímeros como el PET [tereftalato de polietileno]", de acuerdo con un informe de la consultora europea de caucho y plásticos Rapra.
Los precios de los plásticos convencionales se han elevado un 30-70% en los últimos meses, mientras que el precio de los biomateriales se han contraído levemente, según la asociación industrial European Bioplastics, antes denominada International Biodegradable Polymers Association & Working Groups.
Sin embargo, los biopolímeros y productos similares aún son más caros que los materiales convencionales, pero la brecha ha disminuido rápidamente y, si los precios del petróleo y gas siguen elevados o incluso continúan subiendo, como prevén muchos analistas, es probable que estos sean aun más competitivos.
POTENCIAL DE BIOPRODUCTOS
El fabricante japonés de automóviles Toyota está claramente optimista frente a los prospectos de los biomateriales, pues cree que la producción de plásticos biodegradables se transformará en un negocio mundial avaluado en unos US$38.000mn hacia el 2020, según European Bioplastics.
Durante el congreso Electronics Goes Green, efectuado en el otoño boreal del 2004 en Berlín, especialistas también aseveraron que un 10% de los plásticos empleados en productos eléctricos podrán remplazarse por bioplásticos.
Las firmas de químicos y plásticos ya han invertido miles de millones de dólares en nueva tecnología de biomateriales, puesto que están conscientes de que cualquier incursión que se lleve a cabo en un mercado mundial de plásticos de 200 millones de toneladas anuales que crece alrededor de un 50% al año valdrá grandes sumas de dinero.
Aparte del aspecto económico de la producción de biomateriales, las tendencias de los consumidores también representan un papel importante en su desarrollo y producción, puesto que existe una creciente demanda de productos reciclables, inofensivos para el medio ambiente, más seguros y no tóxicos.
Esto es particularmente importante en los envases, donde tanto los consumidores como los dueños de marcas ya están reconociendo las ventajas de emplear materiales sostenibles para envases en vez de PET, polietileno u otros productos a base de petróleo.
BIOPOLÍMEROS
Por tanto, está emergiendo una tendencia en la cual el desarrollo se aleja de plásticos normales como estos y se acerca hacia materiales como el ácido poliláctico (PLA) producido a partir de plantas con alto contenido de almidón y polihidroxialcanoatos (PHA), que son producidos mediante recursos de carbono renovables, incluidos los azúcares y aceites vegetales.
Entre las fuentes de estos polímeros, los investigadores han descubierto que se pueden emplear las siguientes: almidón de plátano, girasol, colza, coco, caña de azúcar, cáscara de trigo, cáscara de maní, bambú, almidón de yuca y mandioca, fécula de maíz y patata; la mayoría de estas se producen comercialmente en Latinoamérica en grandes cantidades.
No solo esto, sino que la producción del polímero elástico natural, el caucho, también está en aumento en ciertas áreas de la región, puesto que los precios del caucho sintético se elevan conforme a la tendencia alcista de los costos energéticos.
También en desarrollo se encuentran los polímeros tradicionales elaborados mediante alcohol de plantas.
DESARROLLOS COBRAN VELOCIDAD
En Brasil, la empresa nacional Braskem dio a conocer hace poco la producción del primer polietileno en el mundo generado 100% con etanol a base de plantas.
"En este momento, estamos trascendiendo el concepto de la industria petroquímica tradicional al fabricar productos a partir de materias primas 100% renovables", sostuvo el presidente de la firma, José Carlos Grubisich, durante una conferencia de prensa celebrada en junio para anunciar el histórico desarrollo.
Entretanto, el gigante estadounidense Dow Chemical ha avanzado un paso más tras firmar este mes un memorando de entendimiento con el productor brasileño de etanol Crystalsev para construir el primer complejo petroquímico del mundo que produzca polietileno comercial de esta manera en el país sudamericano.
Se prevé que la planta iniciará su producción el 2011 y, si todo avanza conforme a lo previsto, esta tendrá capacidad para generar 350.000t/a de polietileno, las que se venderán principalmente en el mercado nacional.
Esta es solo la punta del iceberg, puesto que la cartera de desarrollo está repleta de proyectos con químicos verdes.
También en Brasil, la empresa Cloroetil planea ampliar la producción de etil acetato, el cual produce con alcohol de caña de azúcar, en cerca de un 200% en su instalación Mogi Mirim, en el estado de Sao Paulo.
"La ampliación de la planta tiene por objetivo atender el crecimiento del mercado de solventes verdes", dijo a la prensa el coordinador de operaciones de la firma, Alexandre Logli, en ese momento.
Otras compañías brasileñas, Suzano Petroquímica y Suzano Papel e Celulose, también suscribieron un acuerdo a fines del 2006 para cooperar en el estudio de biopolímeros para la producción de resinas plásticas.
Los principales fabricantes de celulares están trabajando para crear fundas para teléfonos fabricados con biomateriales, y hace poco, Motorola reveló que planea elaborar fundas que puedan ser transformadas en abono, mientras que en EEUU el agua mineral se puede adquirir en botellas de PLA.
CONCLUSIONES
Los bioplásticos y otros químicos verdes que pueden remplazar los productos petroquímicos tradicionales ya están saliendo de los nichos que ocupaban en la fase inicial y ahora están muy cerca de una aprobación de mercado mucho más masiva.
Se ha lanzado una gama de productos nuevos, e importantes compañías en el mundo y en la región latinoamericana están llevando a cabo desarrollo e investigaciones significativas en torno a las posibilidades de esta nueva rama de la industria.
En parte esto sucede a causa de los mayores precios del petróleo y gas, los cuales han mermado la diferencia de precios entre petroquímicos y bioquímicos, mientras que la viabilidad económica se ha elevado debido a la creciente capacidad de producción, junto con la creación de nuevas aplicaciones para bioproductos y la poderosa fuerza de la demanda de los consumidores.
La tendencia al alza proyectada para los precios del petróleo implica que es probable que el uso de materias primas renovables para la producción de productos petroquímicos tradicionales en el futuro dará resultados sumamente positivos, pero se debe dar un ambiente propicio para que esto acontezca.
El rápido crecimiento de la energía renovable en Europa fue impulsado por políticas de apoyo por parte de las autoridades y ahora la industria de biomateriales requiere un marco igualmente positivo, incluyendo cambios legales, más fondos para investigación y desarrollo e incentivos tributarios.
Es probable que los esfuerzos por proteger el medio ambiente a través del uso inteligente de recursos naturales sean clave para la política mundial en este siglo y el reemplazo de la producción petroquímica en Latinoamérica por biomateriales puede estar a la vanguardia de esta revolución.
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