Los seres humanos están adictos al plástico de manera alarmante, y la situación empeora constantemente. En Estados Unidos, solo el 14% del plástico se recoge y únicamente el 5% se recicla actualmente, por lo que el 95% de los residuos plásticos terminan en vertederos o, peor aún, en el océano. Como señaló la Fundación Ellen MacArthur, para 2050 habrá más plástico flotando en los océanos del mundo que peces, si no cambia algo pronto.
Esta es obviamente una situación catastrófica que exige urgentemente soluciones asequibles y escalables. Los intentos de reducir el uso de plástico y reforzar los programas de reciclaje solo resolverán la situación hasta cierto punto. Lo que necesitamos urgentemente es un rediseño del sistema y un cambio fundamental en las materias primas utilizadas en toda la producción de plástico.
Afortunadamente, resulta que el cáñamo tiene el potencial de responder a este llamado al cambio. El aceite de cáñamo, la lignina, las fibras de cáñamo y los cañamones no solo son increíblemente versátiles, sino que también pueden producirse de manera excepcionalmente económica y rentable. Estas impresionantes materias primas de cáñamo pueden utilizarse para crear miles de productos diferentes, como bioplásticos, biopolímeros o biocompuestos. Después de que el cáñamo no se cultivara comercialmente en Estados Unidos durante más de 78 años, las tendencias actuales hacia la legalización del cultivo de cáñamo industrial están creando nuevas oportunidades económicas para esta planta versátil. Sin embargo, para que el cáñamo pueda finalmente tener el impacto ambiental positivo que se le puede atribuir, aún se necesita la legalización completa a nivel federal, así como subsidios estatales e inversiones para impulsar el nuevo crecimiento.
Los plásticos de fibra de cáñamo ya están reemplazando fracciones de plásticos derivados del petróleo, aunque hay indicios que apuntan hacia un cambio completo de las grandes empresas, ya que los plásticos de fibra de cáñamo no solo son más fuertes, sino también mucho más ligeros y además libres de contaminantes. Los fabricantes de automóviles como BMW y Mercedes-Benz utilizan actualmente bioplásticos basados en cáñamo para el aislamiento de paneles de puertas y del interior. En el nuevo BMW i3, se utilizó cáñamo para mejorar el rendimiento, tanto para ahorrar peso como para cumplir con los requisitos de diseño estético. El diseñador Benoit Jacob está convencido de que el uso de materiales naturales como el cáñamo le da al interior del i3 un ambiente como „un pequeño loft sobre ruedas“. Afortunadamente, estos dos fabricantes de automóviles no son las únicas empresas que apuestan por biomateriales basados en cáñamo. Además de ellos, hay una multitud de startups emocionantes que aprovechan la oportunidad de hacer conservación ambiental y al mismo tiempo obtener beneficios de ello.
Este artículo ofrecerá una visión del panorama empresarial actual en bioplásticos y biomateriales de fibra de cáñamo en Norteamérica.
Una empresa joven llamada c2renew con sede en Fargo, Dakota del Norte, desarrolla materiales biocompuestos orientados al rendimiento que ofrecen una alternativa verde a precios estables. Debido a su gran competencia en biomateriales, llenan un nicho en el área de materiales compuestos industriales, lo cual es único considerando el lugar que ocupa la empresa en la cadena de suministro. Después de comenzar a producir piezas de plástico biocompuesto a medida para grandes empresas como John Deere, Bobcat, Appareo y Toshiba, inicialmente tuvieron que descubrir que estas grandes empresas básicamente solo valoraban su competitividad de costos; pero ahora que también se confían al cambio y prestan más atención al tema de la sostenibilidad, el valor agregado ecológico también está ganando importancia para ellos.
La valoración de la sostenibilidad es algo que las empresas más pequeñas y startups innovadoras y responsables no solo viven, sino que además les ayuda a conseguir su breakthrough. Earthkind, por ejemplo, una marca emergente que vende todo tipo de ambientadores naturales e insecticidas, se dirigió a c2renew buscando ayuda para producir un producto atractivo y de alto rendimiento hecho de plástico biocompuesto. Otro ejemplo de una startup que trabaja con c2renew es una empresa llamada 3DFUEL, que fabrica filamentos para impresoras 3D. Juntos crearon tres tipos diferentes de filamentos de bioplástico: „Entwined“ hecho de cáñamo, „Wound up“ hecho de residuos de café y „Buzzed“ hecho de residuos de cervecería.
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Una empresa con sede en Texas llamada Greenspring Technologies utiliza precisamente este filamento „Entwined“ de bioplástico de cáñamo para fabricar bolígrafos corporativos y otros gadgets, como púas de guitarra. El propietario Mark Linday dice que ya han pasado al moldeo de los bolígrafos de plástico de cáñamo y además, que uno de sus bolígrafos fue utilizado recientemente para firmar la nueva ley del cáñamo en Pensilvania.
El cofundador y CTO de c2renew, Dr. Chad Ulven, es profesor asociado en la Universidad Estatal de Dakota del Norte y trabaja como investigador en el Center for Sustainable Materials Science, un enfoque de investigación en la NDSU que ha sido financiado por la National Science Foundation durante cinco años. El objetivo estratégico principal es desarrollar e introducir un enfoque transformativo para el desarrollo de materiales sostenibles que se derive de materiales agrícolas para reemplazar los materiales poliméricos petroquímicos en el uso diario. Se trata de un gran grupo de científicos que provienen de la ingeniería agrícola, la química, la ingeniería mecánica y otras áreas.
La investigación de materiales y la normalización de la producción son pasos importantes iniciales en la revolución de la fabricación de bioplásticos. Está claro que será la generación más joven de emprendedores quienes llevarán estos productos al mercado, como los recién graduados de la Leeds School of Business de la Universidad de Colorado y fundadores de Sana Packaging, James Eichner y Ron Basak-Smith. Hace menos de un año, los jóvenes emprendedores iniciaron su empresa de envases de plástico de cáñamo como un proyecto universitario durante sus estudios. Pero pronto fueron aceptados en el programa Canopy Boulder Accelerator. Desde que ambos completaron exitosamente tanto la universidad como el programa acelerador en mayo de 2017, se dedican a tiempo completo a impulsar su empresa. Sana Packaging se enfoca en producir soluciones de envasado atractivas, ambientalmente compatibles y seguras para el mercado de cannabis medicinal y para el consumo recreativo de cannabis. En este nicho de mercado, los dos son con diferencia líderes del mercado. Están convencidos de que esta posición les ayudará a reinvertir y expandirse a otros mercados en el futuro.
Sunstrand, otra empresa técnicamente avanzada de biomateriales, realiza un trabajo impresionante en Louisville, Kentucky. Sunstrand es el proveedor premium de biomateriales para aplicaciones técnicas en Estados Unidos. El CEO Trey Riddle y su equipo afirman haber perfeccionado el proceso industrial para la remoción de la corteza, respectivamente proporcionar el mejor equipo de decorticación para separar los cañamones y las fibras de cáñamo. Además realizan otros procesos para cumplir con las especificaciones del fabricante relacionadas con el material. Sunstrand suministra a fabricantes upstream en el área de diseño de productos.
Los productos y procesos de Sunstrand están diseñados para entregar consistentemente materiales de alta calidad que son compatibles con las más diversas aplicaciones. Su enfoque está en producir materias primas para las industrias de fabricación de plásticos, materiales poliméricos y no tejidos en producción masiva. Al obtener sus materiales localmente y crear tecnologías de procesamiento innovadoras, permiten a los productores llevar al mercado productos de alto rendimiento, atractivos y sostenibles. Antes de Sunstrand no se consideraba posible poder reemplazar algún día los materiales tradicionales.
Actualmente Sunstrand trabaja en un proyecto piloto: una máquina procesadora que maneja 3,000 toneladas anuales. Sin embargo, está planeado construir en el futuro plantas de procesamiento para 22,000 toneladas anuales a escala industrial.
La empresa tecnológicamente más avanzada en Estados Unidos para el procesamiento de bioplásticos es quizás PureVision Technology, Inc. Una empresa tecnológica de biorrefinerías de 24 años que, con tecnologías de refinamiento exclusivas y globales y derechos de mercado para la producción de materias primas y productos basados en cáñamo, ha fundado la subsidiaria PureHemp. PureHemp ya ha probado su invención de un reactor continuo de contracorriente, la tecnología „CCR“, en un proyecto piloto que entregó resultados extremadamente gratificantes. Está planeado producir este año un CCR de cuatro toneladas en un marco comercial manejable, para finalmente comenzar a construir un CCR para 40 toneladas diarias a finales de 2018 o principios de 2019. El uso de la tecnología CCR de PureHemp proporcionará a la industria emergente una ganancia de valor considerable, ya que permite usar la totalidad de la planta de cáñamo para la producción de productos basados en cáñamo. Con la ayuda de la tecnología CCR de PureHemp, además de los productos tradicionales de cáñamo, también se pueden fabricar productos novedosos, específicamente pulpa, lignina, azúcares y extractos.
El cáñamo puede incluso utilizarse en el futuro para la fabricación de materiales que van más allá de plásticos, polímeros y materiales compuestos. Científicos en NYC y también en otros lugares ya han utilizado exitosamente el cáñamo en la fabricación de alternativas para nanotubos de carbono de grafeno, que llaman HempPhene. Dependiendo de cómo se produzca HempPhene, tiene la propiedad de ser 100 veces más fuerte y 1,000 veces más ligero que el acero. Pero lo más fascinante es que HempPhene puede producirse por una fracción de los costos necesarios para la fabricación manual de grafeno, ya que la planta hace la mayor parte del trabajo por nosotros. Es muy posible que pronto nos encontremos con infraestructura vanguardista basada en HempPhene: puentes, rascacielos y mucho más podrían entonces estar hechos de cáñamo.
En resumen, es divertido imaginar un futuro donde el plástico ya no sea algo malo. Pero si queremos vivir en esa realidad, como consumidores debemos no solo exigir la adopción y difusión de bioplástico basado en cáñamo, sino también esperarlo y apoyarlo. Existe la posibilidad de cambiar los caminos de la industria e incluso utilizar la economía para proteger el medio ambiente, en lugar de destruirlo.
Por Thatcher Michelsen, fundador de EatMoreHemp y Hemp3D
