Bio4Agro - Desenvolvimento de formulações de polímeros biodegradáveis que incorporam cinzas de centrais de biomassa para aplicação no sector agrícola

O enquadramento fundamental do projeto Bio4Agro reside na necessidade de mitigar o problema ambiental alarmante causado pela utilização intensiva de plásticos de base fóssil e não biodegradáveis no setor agrícola, que se decompõem em microplásticos, contaminando solos e águas e entrando na cadeia alimentar. Estima-se que os solos agrícolas possam conter milhares de toneladas de microplásticos, com potenciais impactos negativos na saúde humana e no crescimento das plantas. O Objetivo principal do Bio4Agro é desenvolver e introduzir no mercado novas formulações poliméricas completamente biodegradáveis para aplicações agrícolas comuns como tubos de rega, filmes mulching, vasos, fios e cordas. O projeto está alinhado com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU para 2030 (garantir sistemas sustentáveis de produção de alimentos) e com as estratégias da União Europeia, nomeadamente o plano de ação para a economia circular e a estratégia dos solos saudáveis até 2050, que visa combater a contaminação do solo. Os Objetivos Estratégicos do projeto incluem: 1. Combater a Contaminação por Microplásticos: Substituir os plásticos convencionais (PE e PP) por alternativas que se biodegradem completamente no solo, evitando a formação de microplásticos. 2. Ajustar a Biodegradação: Desenvolver formulações cuja velocidade de biodegradação se ajuste ao tempo de utilização dos materiais no campo (ciclo de cultivo). 3. Valorizar Cinzas de Biomassa: Incorporar cinzas provenientes de centrais de biomassa, um resíduo industrial, nas formulações. Estas cinzas atuarão como biofertilizantes após a biodegradação e como aditivo para dar cor escura (reduzindo a necessidade de pigmentos) e conferir proteção UV. 4. Reduzir a Pegada Carbónica: Diminuir o impacto ambiental global dos produtos através da substituição de plásticos de base fóssil, da valorização de um resíduo e da potencial redução na necessidade de fertilizantes convencionais. 5. Desenvolver Soluções Sustentáveis e Competitivas: Criar formulações que não só sejam ambientalmente amigáveis, mas também economicamente viáveis e com propriedades mecânicas que satisfaçam as exigências técnicas das aplicações agrícolas, visando reduzir o custo de produção. Para atingir estes objetivos estratégicos, o projeto define Objetivos Específicos mais detalhados, como: • Homogeneizar a distribuição do tamanho de partícula das cinzas (< 5μm). • Desenvolver formulações específicas com diferentes polímeros biodegradáveis (TPS/PHBV para tubos, PBAT/TPS para filmes mulching, TPS/PHB para vasos, PBAT/PLA para fios/cordas) com incorporação de cinzas. • Ajustar os tempos de biodegradação. • Reduzir o custo das formulações através da incorporação de TPS em alta quantidade (>30%) e aditivos como carbonato de cálcio. • Avaliar o ciclo de vida (ambiental e económica) dos produtos. • Implementar uma linha de produção industrial para as novas formulações. As Características Inovadoras centrais do Bio4Agro face às soluções existentes no mercado incluem: • Alta Quantidade de Amido Termoplástico (TPS): O projeto visa incorporar quantidades de TPS superiores a 30% nas formulações, o que contribui para a redução de custos e para a velocidade de biodegradação, superando a quantidade típica em produtos comerciais (<25%). A plastificação eficiente do amido é um desafio técnico abordado. • Valorização de Cinzas de Biomassa: A utilização de cinzas como aditivo funcional (biofertilizante, protetor UV, pigmento) é uma estratégia alta