El auto del futuro podría estar hecho con restos de tequila

Se requiere un promedio de 180 kilos de plástico para hacer un auto. Compara eso con los 5 mil millones de toneladas métricas del desecho de biomasa agrícola producido anualmente. ¿Qué tal que, en el futuro, ese desecho pudiera usarse para reemplazar buena parte del plástico en nuestros autos?

Gracias a la inusual mancuerna de Ford y José Cuervo, estamos un paso más cerca de que esto se haga realidad. La marca de alcohol y la compañía automotriz más vieja de Estados Unidos se han asociado para producir un bioplástico hecho con desperdicios biológicos de agave, los restos del proceso de elaboración de tequila; lo que significa un enorme paso para crear un vehículo más sustentable.

Para comprender mejor este proceso, contactamos a Debbie Mielewski, la directora técnica de materiales sustentables de Ford, para hablar sobre cómo el desecho agrícola literalmente podría ayudar a moldear el auto del futuro.

MUNCHIES: Hola, Debbie. ¿Cómo se dio la sociedad entre Ford y José Cuervo? Debbie Mielewski: Ford está comprometida con el mejoramiento de la sustentabilidad de sus vehículos y con la reducción de su impacto ambiental al impulsar el uso de materiales renovables y reciclados. Cuando comenzamos a discutir la oportunidad potencial de usar el agave como retroalimentación, José Cuervo fue el primer nombre que nos vino a la mente. Nos acercamos a ellos con la idea de conseguir pequeñas cantidades de agave para nuestra investigación inicial. Dado el compromiso de la compañía con la sustentabilidad del agave, el equipo estaba ansioso por trabajar con nosotros para explorar las oportunidades de ofrecerle al agave una segunda vida después del proceso de elaboración de tequila.

¿Qué es lo que hace al agave un buen candidato para un bioplástico exitoso comparado con otros productos agrícolas? Nuestras pruebas iniciales sugieren que la durabilidad del material y la calidad estética podrían potencialmente hacerla adecuada para las aplicaciones del vehículo. Hasta ahora, el material de agave ha aprobado todos los exámenes de diagnóstico necesarios (químico, físico y aromático) para ayudarnos a determinar el uso apropiado del material.

¿Cómo se hace el bioplástico con agave? Se necesitan siete años para cultivar una planta de agave. Una vez cosechada, la planta se cuece y se prensa para extraer los jugos para la destilación. El resto de la fibra de agave se seca, se manda a nuestras instalaciones, donde se combina con polímeros tradicionales para crear el bioplástico; utilizamos alrededor del 20 por ciento de la fibra para reforzar nuestros plásticos. Usar el agave en lugar de rellenos tradicionales, como el talco o la fibra de vidrio, ayuda a hacer más ligero el vehículo y mejora la economía del combustible. El material compuesto debe reunir todos requisitos de rendimiento, de durabilidad y de regulación para la aplicación particular antes de ser colocada en los vehículos Ford.

¿Cuáles son los problemas a los que se enfrentan al crear un bioplástico? Dependiendo del material, a veces tenemos problemas con el olor. Cuando empezamos nuestro trabajo con la espuma a base de soya, ¡el biomaterial olía a palomitas rancias! Aprendimos varias maneras de abordar este problema gracias a nuestra investigación y, eventualmente, el material pasó todas las pruebas de olor.

Parte del proceso de investigación inicial es observar las diferentes propiedades de un nuevo biomaterial e identificar su uso más adecuado. De este modo hemos notado que después de la inyección de moldeo, la fibra deja un color parecido al caramelo en el plástico originalmente blanco; de hecho, ¡es lindo! Hay problemas de olor con la fibra de agave en su estado crudo, así que estamos estudiando maneras de remover/neutralizar el olor. Otros problemas que hemos tenido son conseguir una distribución pareja en el plástico, la separación de biomateriales de los que son a base de petróleo, y ajustar las condiciones del proceso durante el modelaje, para no degradar la fibra.

¿Cómo puede ayudar este plástico a compensar el impacto ambiental de los autos? Además de reducir el uso de petroquímicos (conservando poco petróleo crudo), la aplicación exitosa podría reducir el peso de las partes de autos y ayudar a mejorar la economía del combustible, mientras, reduciría el impacto general de los vehículos en el ambiente. Muchos de los materiales de fibra natural que estamos estudiando actualmente se consideran "desperdicio", y de otra manera serían quemados creando más emisiones de gas efecto invernadero. Estos materiales hechos con plantas también ofrecen potencialmente flujos de ingreso adicionales para los agricultores. Cada vez que utilizas una planta, ésta se alimenta de dióxido de carbono durante su crecimiento. Todos estos factores contribuyen favorablemente al análisis del ciclo de vida que hemos observado.

¿Qué pronosticas para el futuro de los bioplásticos como este? He estado involucrada en esto desde hace más de 15 años. Al principio, pensamos que sería toda una hazaña reemplazar siquiera uno de los grandes plásticos diseñados que hemos utilizado en autos por más de 50 años. Nuestro grupo ha tenido éxito ya ocho veces y ahora somos muy optimistas acerca de los materiales que estamos estudiando en el laboratorio. Ahora, los 180 kilos de plástico en un automóvil promedio pueden ser más ecológicos; sin comprometer el costo, el desempeño o la durabilidad. Y los materiales no tienen que estar restringidos a la industria automotriz. Esperamos que se utilicen en otras industrias, tales como el equipo agrícola, los muebles para oficina, el hogar y la construcción.

¿Qué otros desperdicios de productos han investigado además del agave? Constantemente estamos buscando alternativas sustentables a los productos a base de petróleo y actualmente usamos ocho materiales con base biológica en los vehículos incluyendo soya, aceite de ricino, espiga de trigo, fibra de kenaf, celulosa, madera, fibra de coco y cáscara de arroz. Otros proyectos de investigación en curso incluyen crear espuma y otros plásticos a partir de dióxido de carbono capturado —¡sí, se puede hacer!– así como analizar las algas, la piel de jitomate, el bambú y las matas de guayule para futuras aplicaciones en vehículos.

¿Cuáles son tus esperanzas para este bioplástico en particular? Mi esperanza es que podamos establecer una cadena de abastecimiento para proveer el agave, para poder ampliar el desarrollo y el uso. Debido a que Ford no está dentro del negocio de la fabricación de plástico y no hacemos la elaboración de materiales (moldear los componentes), la clave es generar la cadena de abastecimiento, tales como un compuesto plástico para recolectar la fibra de una fuente como José Cuervo, y convertirlo en un material útil para Ford. Como la espuma de soya, nos gustaría hacer un uso en un vehículo en particular y luego tratar de migrar la aplicación a otros.

¿Hay algo además de los plásticos que intenten reemplazar con los desperdicios de agave? Hay muchos otros materiales que estamos explorando y algunos ya están en uso en vehículos de producción. Por ejemplo, el kenaf, una planta tropical de la familia del algodón, se utiliza en los sustratos de la Ford Escape. El tejido REPREVE, hecho de botellas de plástico recicladas desvía más de 5 millones de botellas de plástico del vertedero y recientemente se introdujo en el nuevo F-150. El algodón de los restos de jeans rotos y playeras se usa como relleno de interiores y aislamiento de sonido en la mayoría de los vehículos Ford. Incluso estamos investigando el dinero (dólares) que se retira de circulación para usarlo en bandejas para monedas. Este material lo tritura el gobierno y se desecha o quema. ¿No sería genial si pudiéramos usarlo?

¿Qué tan pronto podremos manejar autos con partes hechas de productos de tequila? El siguiente paso es establecer una cadena de abastecimiento para el agave, específicamente el agave azul, para ampliar el uso de este bioplástico, pero la implementación en la producción de vehículos debería ser en menos de tres años. Seguiremos refinando el material en nuestro laboratorio, determinar las mejores opciones de su primer uso y empezar a moldear las partes para evaluar el componente. ¡Esto es lo que hacemos, y es un trabajo emocionante!

Gracias por hablar conmigo.