Goedkope olie houdt bioplastics op reservebank (MilieuMagazine 1/2 - 2017)

FEBRUARI 2017 | JAARGANG 28

NR 1/2

Afval en grondstoffen

Cirkel rond?

Betonrecepten Kunststofrecycling Grondstofschaarste Verkiezing & milieu Natuurlijk kapitaal Houtafval

NP/MILMAGA-MI17001

WACHTEN OP BIOPLASTICS Goedkope olie houdt bioplastics op reservebank Bioplastics hebben belangrijke milieuvoordelen ten opzichte van petrochemische kunststoffen, maar goedkope aardolie blokkeert de doorbraak. Andere obstakels: concurrentie van gesubsidieerde biobrandstof en de verdenking dat bioplastics eetbare gewassen verdringen, en er spelen misverstanden over de afbreekbaarheid van de stoffen.

HARRY VAN DOOREN

B

ioplastics zijn bewezen milieuvriendelijker dan petrochemische kunststoffen (uit aardolie): minder CO2-uitstoot, recyclebaar en sommige soorten kunnen worden gecomposteerd. De inzetbaarheid van bioplastics wordt steeds diverser, maar de productiekosten van de veelal kleinschalig processen dalen maar langzaam. Bij de huidige lage olieprijs is BioPE uit suikerriet 25% duurder dan traditioneel polyetheen. PLA kan pas met Polystyreen concurreren als de prijs van een vat olie stijgt naar $70. Een van de redenen dat het aandeel van bioplastics op de wereldkunststofmarkt slechts 1% is.

Voor de huidige jaarlijkse productie van 300 miljoen ton plastic, wordt nu bijna 10% van de olieproductie gebruikt. De verwachting is dat de kunststofvraag in 2050 zal zijn verdubbeld en 20% van de opgepompte aardolie zal opslurpen. Investeren in plastics uit hernieuwbare bronnen lijkt gezien de schommelingen van de olieprijzen en de eindige voorraden noodzakelijk. Interesse voor olievrije alternatieven is er genoeg.

Chemiereuzen als DuPont en DSM, levensmiddelenfabrikanten en oliebedrijven hebben zich op de nieuwe markt gestort. Er is veel onderzoek naar efficiënte en betaalbare bronnen.

Bioplastic of biobrandstof?

De vraag rijst wat de impact van een massale verschuiving naar bioplastics op de voedselprijzen zal zijn. Bioplastics vissen immers in dezelfde grondstofvijver als biobrandstof en dat daarvoor zowel bos als voedingsgewassen hebben moeten wijken is een feit. Maar zelfs als bioplastics gemaakt kunnen worden uit natuurlijke materialen die niet concurreren met de voedselproductie, lijkt biobrandstof de meer voor de hand liggende bestemming van die grondstoffen, al was het maar om dat daar subsidieprogramma’s voor bestaan.

Taco Kingma, manager sustainable business van Friesland Campina riep de overheid vorige jaar op om die 22 MILIEUMAGAZINE | NR 1/2 | FEBRUARI 2017

Wereldwijde productiecapaciteit van bioplastics (2014), per type materiaal.

Vereenvoudigde afbeelding, voor volledige figuur (met voetnoten) zie: http://tinyurl.com/eu-bioplastics. Bron: European Bioplastics, Institute for Bioplastics and Biocomposites, nova-Institute (2015).

subsidie voor biobrandstof in de ontwikkeling van bioplastic te steken: “De overheid wil een biobased en een circulaire economie. Biobrandstof is biobased, maar biokunststof is ook circulair. Brandstofsubsidie lijkt in vergelijking daarmee toch een beetje geld verbranden.”

Karin Molenveld, senior onderzoeker biopolymeren aan Wageningen Universiteit vult aan: “Voor bioplastics heb je altijd biomassa nodig, terwijl je voor hernieuwbare energie ook kunt kijken naar zon, wind en water. De schaalgrootte en marktvolumes voor biobrandstoffen zijn al zo fors dat er efficiënte bioraffinage-systemen zijn ontwikkeld, waarbij ook een deel van de productie voor kunststof kan worden gebruikt. De verhouding is vergelijkbaar met die in de traditionele olie-industrie. Het gaat om een slimme mix waarbij zoveel mogelijk massa efficiënt wordt omgezet in producten. In Brazilië wordt de productie van suiker (voeding), bio-ethanol voor brandstof en bio-ethanol voor

AFVAL EN GRONDSTOFFEN bio-PE productie vanuit suikerriet gecombineerd. Verder is het zaak om te kijken naar de opbrengst per hectare – die kan in veel landen nog flink omhoog – het soort gewas en de bestemming van de biomassa. De productie van PLA uit suiker is veel efficiënter (massabalans) dan de productie van PE uit suiker.”

Biomassabronnen zonder voedingswaarde voor mens of dier zijn doorgaans zo bewerkelijk dat er geen aantrekkelijke businesscase van te maken is. Wageningen Food & Biobased Research probeert daarom het bestaande aanbod van biomassa efficiënter te bewerken, waardoor er meer bioplastic uit dezelfde massa kan worden gewonnen. Bijvoorbeeld door nieuwe bouwstenen te creëren als furanen en isosorbide die bijna geheel kunnen worden omgezet in een nieuwe type bioplastic dat ook nog eens andere karakteristieken

Soorten bioplastics * PLA: gemaakt van gefermenteerde suikers of zetmeel uit onder meer maïs en suikerriet. Doorzichtig ademend. Gebruikt als verpakkingsmateriaal voor brood, groente en fruit, wegwerpbekers en wegwerpbestek. Composteerbaar in industriële installaties, niet in de tuin! Lang zichtbaar als zwerfafval.

Goedkoop alternatief maar nog 30% duurder dan polystyreen. * PHA: geproduceerd door bacteriën uit suikers, afvalwater of biogas. Geschikt voor folies, draagtassen, landbouwplastic. Makkelijker afbreekbaar dan PLA, ook in de compostbak of omgeploegd in de bodem. Duur als glucose de grondstof is, bovendien met een ingewikkeld zuiveringsproces.

Studie naar winning uit afvalwater door TU Delft en waterzuiveringsbedrijf Paques (in het afvalwater worden bacteriën gekweekt die hun overtollige energie opslaan in de vorm van PHA). Tot nu toe is plastic uit afvalwater nog te energie-intensief om kosten- en milieuvoordeel op te leveren. * PEF: uit suikers van granen en maïs. Deze kunststof is wel hoogwaardig recyclebaar maar niet afbreekbaar. PEF houdt koolzuurgas langer ‘binnen’ en zuurstof langer ‘buiten’. Frisdranken bubbelen langer en fruitsappen blijven langer vers. Gedroomd alternatief voor de PET-fles. Investeerders Shelldochter Avantium, BASF, Coca Cola, Danone. Ook ADM, DuPont en Corbion zijn actief op deze markt. * Bio-PET: gemaakt van 30 procent suikerriet en 70 procent aardolie. Zelfde eigenschappen als petro-chemische PET. Kan in dezelfde recyclingstroom verwerkt. Niet afbreekbaar. Al op de markt als ‘plantbottles’ van Coca-Cola en voor ketchup van Heinz.

Wereldwijde bioplastic productiecapaciteit, naar aard van hun de toepassing (2016). Bron: European Bioplastics, nova-Institute (2016)

heeft zoals betere barrière-eigenschappen en een hoge maximale gebruikstemperatuur (HDT). Molenveld: “Met die nieuwe bouwstenen gooien we minder weg.

Dat is duurzamer en goedkoper.”

Verwarring over afbreekbaarheid Voor zover het positieve imago van bioplastics is gebaseerd op verwachte afbreekbaarheid, spelen nog wel wat verkeerde aannames en onbekende logo’s. Zo wordt een biobased kunststof gemaakt van hernieuwbare grondstoffen, maar dat betekent niet dat ze biologisch afbreekbaar of composteerbaar is.

En ‘biologisch afbreekbaar wil slechts zeggen dat het product op natuurlijk wijze kan worden afgebroken, bijvoorbeeld met behulp van bacteriën of schimmels.

Dit werkt alleen goed met gecontroleerde inzamelingen verwerkingsprocessen. In ongecontroleerde omstandigheden kan de afbraak lang duren. Zwerfafval lost niet vanzelf op en de afgebroken materialen kunnen giftig of anderszins schadelijk zijn.

Een product is composteerbaar als het voor minstens 95% kan worden afgebroken in een industriële composteringsinstallatie. Op de composthoop in de tuin kan dat jaren duren. Verpakkingen met het Kiemplantlogo voldoen aan deze Europese norm. Dit zijn de enige verpakkingen die in de GFT-bak mogen. Composteerbare verpakkingen kunnen zowel van bio-based plastic als van plastic op aardoliebasis zijn gemaakt.

In de strijd tegen de plastic soep op zee zijn de meeste bioplastics hooguit een marginale verbetering, omdat het in koud en zoutwater het afbraakproces niet of nauwelijks op gang komt. Wel wordt onderzocht of producten die in zee worden gebruikt (visnetten, vangkooien) van in zoutwater afbreekbare materialen kunnen worden gemaakt, zodat ze bij verlies of zoekraken minder belastend zijn.

Meer lezen: • Whitepaper producent Corbion over landgebruik, grondstofefficiency, voedselzekerheid en alternatieve bronnen voor bioplastics: www.bit.ly/MM171bp • Afbreekbare bioplastics die voedingstoffen afgeven aan plant of bodem in hun verval: www.bit.ly/ MM171bp1 • Bioplastics award 2016: www.bit.ly/MM171bp3 FEBRUARI 2017 | NR 1/2 | MILIEUMAGAZINE 23