Bioplastiche di prima, seconda, terza generazione: a che punto è la ricerca

Abbiamo ormai da tempo familiarizzato con i sacchetti di plastica biodegradabile che nei supermercati hanno sostituito le tradizionali buste di plastica derivata dal petrolio. Questo tipo di materiale appartiene alle bioplastiche di prima generazione, prodotte con sostanze di origine vegetale, soprattutto dall’amido di mais. Proprio all’origine di questi materiali è legata una grande polemica perché per la loro produzione vengono utilizzate piante sottratte all’alimentazione umana. Si tratta quindi di prodotti della bioindustria in parziale e deplorevole sovrapposizione con la filiera alimentare.

Ma nel frattempo la ricerca ha fatto molti progressi e sta lavorando per fornire alternative più sostenibili. Una di queste è l’acido polilattico (PLA), inizialmente prodotto dallo zucchero semplice, ma per il quale ora si stanno studiando altre forme di estrazione. Si tratta di un polimero di acido lattico che se filato grossolanamente risulta molto fragile, ma grazie ai risultati di un grosso lavoro di ricerca è ora stato trasformato in un materiale molto più resistente. Questo tipo di bioplastica può anche essere filata in maniera da restare assai traspirante e parzialmente filtrante per i raggi ultravioletti: in questo senso è ideale per il packaging di frutta e verdura perché preserva maggiormente gli alimenti. Ha anche il vantaggio di poter essere riciclato al 100% – se smaltito correttamente, ovvero senza la presenza di sostanze diverse.

Con l’acido polilattico siamo alle bioplastiche di seconda generazione, biodegradabili e compostabili (i due termini non sono sinonimi come abbiamo spiegato qui). Queste possono essere prodotte tra l’altro anche da microorganismi come lattobacilli (proprio quelli dello yogurt) oppure da lieviti opportunamente ingegnerizzati (ovvero “addestrati” a un metabolismo diverso da quello fisiologico). In entrambi i casi ci sono vantaggi e svantaggi: ad esempio, i lactobacilli, nel bruciare zucchero producono naturalmente non acido lattico, ma lattato – ovvero il sale corrispondente – dal quale bisogna ritornare all’acido lattico mediante un processo chimico non conveniente. I lieviti bruciando zucchero producono invece etanolo, ma è possibile indurli artificialmente a produrre acido lattico con una diversa attività metabolica.

Questi microorganismi devono comunque essere nutriti da zucchero – e per non creare un’emergenza che sarebbe peggiore dei problemi risolti si tenta di sfruttare il più possibile gli scarti alimentari e vegetali, la biomassa – ovvero la parte organica dei rifiuti. Gli scarti della frutta sono preferibili, ma anche fieno e paglia pretrattati possono essere utilizzati.

Mentre lavora sulle bioplastiche di seconda generazione, il mondo scientifico si sta già orientando verso quelle di terza generazione, che mira a sfruttare organismi completamente indipendenti dalla fonte di alimentazione – ad esempio le alghe del plancton e tutti gli organismi che fanno fotosintesi – facilmente confinabili e controllabili in reattori.

Le potenzialità quindi non mancano. Purtroppo però esiste ancora il problema degli oneri, poiché per il momento la plastica naturale costa ancora il doppio rispetto alla plastica derivata dal petrolio. Rendere la bioplastica competitiva è la grande sfida dei prossimi anni.