En AINIA estamos explorando nuevas soluciones para el desarrollo de envases más sostenibles a partir de residuos agrícolas lignocelulósicos. En el marco del proyecto ELDRIN, financiado con el apoyo de IVACE y los fondos FEDER, investigamos tecnologías de biorrefinería para transformar esta biomasa en materiales funcionales como micro y nanofibras de celulosa o nanopartículas de lignina. Los avances logrados abren nuevas posibilidades en packaging reciclable y de bajo impacto ambiental.
Si quieres descubrir el potencial de la lignocelulosa y los logros alcanzados en esta línea de investigación, te invitamos a seguir leyendo.
Potencial y desafíos de la biomasa lignocelulósica
La industria del packaging alimentario, entre otras, se enfrenta al reto de reducir su dependencia de materiales petroquímicos como el plástico. En este contexto, la biomasa lignocelulósica, especialmente la generada como subproducto agrícola, se perfila como una alternativa innovadora y sostenible para el desarrollo de nuevos biomateriales aplicables a envases alimentarios. Su abundancia, bajo coste y carácter renovable la convierten en una materia prima clave para avanzar hacia una economía circular.
Desde AINIA, a través del proyecto ELDRIN, investigamos el aprovechamiento de estos residuos lignocelulósicos para diseñar materiales de envasado sostenibles, con el objetivo de transformar el futuro del packaging y reducir su impacto ambiental.
Celulosa vs plástico
La biomasa lignocelulósica está compuesta principalmente por celulosa, hemicelulosa y lignina, siendo la celulosa el polímero natural más abundante del planeta. Actualmente, grandes cantidades de esta biomasa residual están subutilizadas: se desechan, se queman para generar energía o se destinan a aplicaciones de bajo valor añadido.
Las tecnologías de biorrefinería que estamos desarrollando nos permiten fraccionar y valorizar cada uno de sus componentes, transformando residuos en materias primas útiles para la producción de biomateriales. Este enfoque no solo promueve la sostenibilidad ambiental, sino que también impulsa el desarrollo rural y la creación de economías locales.
La celulosa representa una alternativa prometedora al plástico, especialmente en aplicaciones donde la biodegradabilidad y la sostenibilidad son prioritarias. Con el avance de estas tecnologías y el desarrollo de materiales funcionales, su competitividad frente al plástico sigue en aumento. Para ello, trabajamos en la exploración de nuevas fuentes de biomasa capaces de satisfacer las demandas del mercado.
Avances del proyecto ELDRIN
En el marco del proyecto ELDRIN, hemos logrado avances significativos en la obtención de celulosa y su transformación a escala micro y nanométrica empleando procesos de biorrefinería. Este método utiliza disolventes capaces de recuperar selectivamente la celulosa, junto con la aplicación de energía mecánica, lo que nos permite aislar micro y nanofibras de celulosa.
- Procesos de fraccionamiento
Hemos evaluado tanto métodos convencionales como procesos innovadores de fraccionamiento, que combinan reactivos químicos para reducir etapas. Estos procesos han demostrado ser eficaces en la concentración de celulosa en la fracción sólida, incluso sin necesidad de acondicionar previamente la materia prima.
- Aislamiento de micro/nanofibras de celulosa
A partir de la celulosa fraccionada, hemos desarrollado pretratamientos que permiten obtener celulosa en forma de gel a escala micro y nanométrica. Hemos conseguido aislarla mediante reacciones de oxidación y energía mecánica, e incluso sin necesidad de aplicar esta última, lo que supone una reducción significativa de los costes energéticos.
- Producción de nanopartículas de lignina
También hemos purificado fracciones ricas en lignina mediante procesos de lavado, y hemos aplicado tecnologías de delaminación para obtener partículas más homogéneas y reactivas. Además, hemos utilizado lignina macrométrica como base para nuevos bioadhesivos, lo que permite reducir el uso de derivados petroquímicos en formulaciones industriales.
- Aplicaciones en envases de papel
Gracias a las propiedades particulares de las micro y nanofibras, hemos incorporado estos materiales como aditivos de refuerzo en pastas celulósicas recicladas, mejorando significativamente las propiedades mecánicas del material. Además, hemos desarrollado aditivos con resistencia a la abrasión mediante modificaciones superficiales y procesamientos coloidales.
- Reciclabilidad y sostenibilidad
A partir de los productos obtenidos en el proyecto, hemos diseñado un nuevo envase para productos secos, evaluando su reciclabilidad y su integración en la cadena de valor. Los resultados muestran un alto grado de reciclabilidad, lo que refuerza su viabilidad como solución sostenible para el mercado actual.
Aplicaciones futuras y compromiso sostenible
Los biomateriales que estamos desarrollando no solo son adecuados para envases sostenibles y reciclables, sino que también abren la puerta a nuevas aplicaciones como envases activos biodegradables, recubrimientos funcionales y bioadhesivos. Desde AINIA, continuamos trabajando en soluciones químicas sostenibles alineadas con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Unión Europea, promoviendo una industria más responsable y respetuosa con el medio ambiente.
