Op het terrein van HVC in Dordrecht is een demofabriek geopend die grondstoffen voor een nieuwe, natuurlijke plastic-vervanger produceert uit natuurlijke reststoffen. Deze zijn afkomstig uit afvalwater.

Het materiaal heeft de voordelen van plastic maar niet de nadelen. Het is licht en vormbaar, is verwerkbaar als plastic én volledig biologisch afbreekbaar. Daardoor worden er geen microplastics in de natuur achtergelaten. De samenwerkingspartners achter de fabriek zien legio mogelijkheden voor de toekomst: van schoenzolen tot landbouwplastic en kweekpotjes, tot zelfhelend beton in tunnels en kelders.

Het nieuwe materiaal wordt gemaakt uit natuurlijke reststoffen. Deze zijn afkomstig van afvalwater, waarin veel vetzuren zitten. De bacteriën in de demonstratie-installatie zetten deze vetzuren om. Zoals mensen vet in het lichaam opslaan, slaan deze bacteriën dit materiaal als een energiereserve in hun cel op. De stof wordt uit de bacteriën gehaald en kan vervolgens worden gebruikt als natuurlijke plastic-vervanger.

Samenwerkingsverband

De installatie is mogelijk dankzij een bijzondere samenwerking tussen private en publieke partijen. Het samenwerkingsverband bestaat uit vijf waterschappen: Brabantse Delta, De Dommel, Hollandse Delta, Scheldestromen en Wetterskip Fryslân. Met daarnaast STOWA, Paques Biomaterials en HVC.

Met de demonstratiefabriek willen de samenwerkingspartners een brug slaan naar een commerciële productie van de natuurlijke plastic-vervanger. De demo-installatie maakt het voor een groot aantal geïnteresseerde bedrijven mogelijk om het nieuwe materiaal te testen en toe te passen in hun producten als alternatief voor plastic. Het is de bedoeling na de demofase op te schalen en grotere installaties neer te zetten die de natuurlijke plastic-vervanger op de markt zal brengen.

> Lees hier meer over het project

Waste2Func bouwt een platform voor het efficiënt inzamelen van voedselafval van de landbouw, de voedingsindustrie, supermarkten, veilingen en restaurants. Het project brengt twaalf partners uit vijf landen samen, waaronder grote ondernemingen als Croda, Evonik en Ecover, onderzoeksinstituten en landbouwverenigingen.

Voedselresten worden momenteel vaak weggegooid, op het veld achtergelaten of verbrand en hebben dus geen waarde. Maar het zijn waardevolle grondstoffen die kunnen worden omgezet in bijvoorbeeld bioplastics.

Zo heeft het Israëlisch/Belgische TripleW technologie ontwikkeld om gemengde partijen voedselafval om te zetten in functionele moleculen. Het bedrijf is al begonnen met de productie van melkzuur in een demonstratiefabriek op de site van Group Op de Beeck in Kallo, België. En Universiteit Gent en Bio Base Europe Pilot Plant hebben het spin-off bedrijf Amphi-star opgericht om hun technologie voor de productie van microbiële biosurfactants op de markt te brengen. Grote bedrijven als Evonik, Croda en Ecover gaan de producten die binnen het project worden geproduceerd testen.

Registratiewebsite

Voor de efficiënte inzameling van voedselreststromen ontwikkelt het project een registratiewebsite/app. Daarmee kunnen voedselreststromen uit de landbouw en voedingsindustrie worden geregistreerd voor inzameling door een afvalinzamelaar. Boeren worden daarbij intensief geraadpleegd over hoe de inzameling voor hen de moeite waard kan zijn en welke vergoeding daarbij past. Uiteindelijk doel van Waste2Func is om inzicht te krijgen in het potentieel van het opzetten van een bioraffinaderij die voedselafval omzet in functionele moleculen.

Een mijlpaal deze week op het Chemie Park Delfzijl: de demofabriek van Photanol startte met productie.

De proefinstallatie die op grote schaal met eigen gecultiveerde cyanobacteriën CO2 omzet in melkzuur is nu een jaar in bedrijf. Tot nu testte het team van Photanol hier alleen wilde cyanobacteriën. Deze groeien en gedragen zich hetzelfde als de gecultiveerde bacteriën maar produceren geen melkzuur. Vanaf nu gebruikt Photanol de eigen gekweekte bacteriën.

Melkzuur vervangt fossiele grondstoffen zoals olie. Het is een grondstof voor plastics, verzorgingsproducten en brandstof. De stap die Photanol zet, is daarmee een belangrijke mijlpaal voor de ontwikkeling van de noordelijke biobased industrie en de transitie naar een circulaire economie.

Proeffabriek

Stork bouwde vorig jaar de proeffabriek in Delfzijl. Om de bacteriën te produceren, is een groot oppervlak met doorzichtige plastic buizen nodig waar ze in kunnen zwemmen. De buizen moeten zonlicht doorlaten en er moet CO2 doorheen worden gebubbeld. Daarnaast moet de bacterie goed worden beschermd tegen invloeden van buitenaf. De aanpassing maakt hem namelijk minder sterk. De cyanobacterie kan dan ook niet meer overleven in het wild en groeit nauwelijks meer. Alle energie gaat naar het product dat hij moet maken. De buizen waarin hij leeft, zijn daarom erg kostbaar.

Het mooie van de technologie is echter dat de bacteriën direct CO2 omzetten in een product. Alle stappen van het laten groeien van gewassen, het oogsten ervan en het behandelen om er een product van te maken, zijn niet nodig. Het is een oplossing voor het CO2-probleem die ook nog eens economisch interessant is.

 

Avantium krijgt 7,5 miljoen euro subsidie voor de bouw van een vijf kiloton FDCA (furandicarboxylzuur) fabriek op het Chemiepark in Delfzijl. In de fabriek kan het bedrijf plantaardige grondstoffen omzetten in FDCA, een belangrijke grondstof voor PEF.

Deze subsidie, toegekend door het Nationaal Programma Groningen, maakt deel uit van een financieringsmix van dertig miljoen euro die Avantium en het Groningse consortium in januari 2020 zijn overeengekomen en die eerder is aangekondigd. Het Nationaal Programma Groningen -een samenwerkingsverband tussen het Rijk, de Provincie Groningen en tien gemeenten -investeert in projecten die bijdragen aan de toekomst en welvaart van Groningen, gericht op economische ontwikkeling, de kwaliteit van de leefomgeving, energietransitie en duurzaamheid. Het bestuur van het Nationaal Programma Groningen heeft Avantium’s FDCA-fabriek bevestigd aangewezen als een ‘icoonproject’ voor de regio.

De FDCA-fabriek wordt in 2023 opgestart en zorgt voor ongeveer zestig banen in de regio.

Braskem, een Braziliaanse producent van biopolymeren, heeft zijn opslagplaats voor biopolymeren (bioplastics) verplaatst van Antwerpen naar Rotterdam. Hiermee wordt de Nederlandse havenstad volgens Braskem de grootste doorvoerder van bioplastics in Europa.

Het petrochemische bedrijf ziet een belangrijke rol weggelegd voor Rotterdam. Daarom heeft het zijn opslagplaats voor biopolymeren verplaatst. Het nieuwe opslagcentrum wordt de aanvaarroute van alle biopolymeren voor de Europese en Aziatische markt.

Europa speelt een belangrijke rol in de strategie van Braskem om duurzamer te worden. De onderneming wil in 2030 een afname van 15 procent CO2-uitstoot van hun bedrijfsproces hebben. In 2050 wil Braskem CO2-neutraal zijn. Sinds 2008 is de CO2-uitstoot van het bedrijf al met 21 procent verlaagd.

Ook richt de producent van biopoymeren zich op plastic afval. Zo moet het productportfolio in 2025 uit 300.000 ton productoplossingen met gerecycled materiaal bestaan. In 2030 is dat 1 miljoen ton.

 

Foto: Braskem’s petrochemisch complex in Triunfo, Brazilië. Credit: Braskem

Het Phario-project dat in 2019 Water Innovator of the Year werd, gaat de volgende fase in. Vijf waterschappen, Stowa, Paques en HVC sloten een overeenkomst om in Dordrecht een proeffabriek te bouwen. In de fabriek produceren de partijen PHBV, een volledig afbreekbaar en duurzaam bioplastic. PHBV wordt gemaakt uit organische afvalstromen zoals zuiveringsslib, industrieel afvalwater en voedselresten.

Waterschap Brabantse Delta, De Dommel, Hollandse Delta, Scheldestromen en Wetterskip Fryslân maakten in 2016 met behulp van bacteriën die afvalwater zuiveren, het bioplastic PHBV. PHBV is een natuurlijk polyester van hoge kwaliteit. Dit is volledig afbreekbaar onder natuurlijke omstandigheden in zowel grond en composteringsinstallaties als in zoet – en zout water.

Werking

In afvalwater zitten veel vetzuren en in het slib zitten bacteriën. Die bacteriën ‘vreten zich vol’ met de vetzuren. Zoals mensen vet in het lichaam opslaan, slaan deze bacteriën PHBV op. Dit PHBV wordt eruit gehaald, waarna er een poeder overblijft. Dat poeder is de basis voor diverse afbreekbare kunststof producten.

Toepassingen

PHBV is onder andere toe te passen in de land- en tuinbouw. De proeffabriek test bijvoorbeeld biologisch afbreekbare potjes voor de agrarische sector. Hierdoor is het niet meer nodig de gewassen om te potten tijdens de kweek omdat het potje natuurlijk afgebroken wordt.

Een ander voorbeeld is de toepassing van PHBV in zelfhelend beton voor bijvoorbeeld kelders en tunnels. Door de toevoeging ervan worden scheurtjes in het beton vanzelf weer gedicht. Bijkomend voordeel is dat in zelfhelend beton in veel gevallen minder (krimp)wapening gebruikt hoeft te worden, wat weer bijdraagt aan kostenverlaging en minder milieubelasting.

Marktontwikkeling

Na het pilotproject PHARIO onderzochten de betrokken partijen of de markt het product verder kon ontwikkelen, maar dit bleek nog iets te vroeg. De markt voor dit type plastic is op dit moment in ontwikkeling en dat is veelbelovend. De kunststofindustrie, die nu vaak met fossiele plastics uit aardolie werkt, wil eerst voldoende materiaal hebben om de verwerking en het gebruik te testen. De proeffabriek in Dordrecht levert het materiaal hiervoor zodat diverse partners het materiaal kunnen testen.

Operationeel eind 2021

De ervaring uit het PHARIO-project wordt in de proeffabriek gecombineerd met de kennis van partner Paques. Zij ontwikkelt samen met de TU Delft een technologie om PHBV ook uit industrieel afvalwater te halen. De proeffabriek komt bij de slibverwerkingsinstallatie van HVC in Dordrecht te staan. Naar verwachting wordt deze eind 2021 geopend. In de tussentijd wordt een verdere inventarisatie gemaakt van potentiële leveranciers van vetzuren en worden organisaties gezocht voor andere toepassingen van PHBV.

Partners

Afvalwater is voor waterschappen een belangrijke bron van energie en grondstoffen. Sinds 2007 werken de waterschappen steeds intensiever met elkaar en andere partners samen om waardevolle stoffen zoals biogas, cellulose, fosfaat, alginaat, biomassa en dus ook dit duurzame bioplastic, terug te winnen.

Stora Enso investeert negen miljoen euro in een proeffabriek in de haven van Gent. Het Scandinavische bedrijf wil er plantaardige suikers omzetten in bouwstenen voor biogebaseerd plastic. De bouw van de fabriek begint in de tweede helft van 2020 en is naar verwachting klaar in het eerste kwartaal van 2021.

De proeffabriek gaat in eerste instantie industrieel beschikbare fructose gebruiken om hoogwaardige chemicaliën en materialen te produceren voor het testen van toepassingen. Het is echter de bedoeling in de toekomst suikers in te zetten die zijn gewonnen uit hout en andere non-food biomassa. Het geproduceerde bioplastic wordt vervolgens gebruikt voor transparante verpakkingen in de voedings- en drankenindustrie.

Stora Enso produceert in Gent jaarlijks 540.000 ton gerecycled kranten- en magazinepapier. De investering in de pilootfabriek heeft geen invloed op de papierproductie van de fabriek.

Op tijd en stond worden we door de media getrakteerd op beelden van dode vogels en walvissen met een maag vol plastic. Dat probleem was er vroeger ook al, maar het bleef verborgen, niemand wilde het zien. Nu staat dit nevenproduct van onze levenswijze op de voorpagina van elke krant. We worden erover geïnformeerd dat er in de oceaan binnenkort meer plastic dan vis zit als dit zo verder gaat. De gevolgen zijn niet te onderschatten: de mensen zijn oprecht boos en tolereren dit niet langer, er moet iets gebeuren aan dat plasticprobleem. Weg met dat plastic.

Sensibilisering

Tot voor kort werden we gesust met allerlei hoeraberichten over de geweldige recyclagepercentages die we met zijn allen realiseerden. We mochten ons best op de borst kloppen als kampioen afvalsorteerders. Tot bleek dat die cijfers gemanipuleerd zijn en dat de realiteit heel wat minder rooskleurig is. Minder dan de helft van het plastic verpakkingsafval wordt vandaag gerecycleerd. Bovendien blijkt dat veel van dat plastic afval wordt geëxporteerd naar derde wereld landen voor ‘recycling’. Dat kwam er in de praktijk op neer dat een klein deel werd herbruikt en de rest gewoon in het milieu werd gedumpt. Jouw zorgvuldig gesorteerde plastic schaaltje belandde dus volledig conform het systeem gewoon in zee. Er was geen sprake van onregelmatigheden, de zaak was gewoon zo georganiseerd!

Bovendien blijkt het een illusie om te rekenen op de goeie wil en discipline van de mensheid om zijn afval te sorteren. De sensibilisering heeft hier zijn grenzen al lang bereikt. Er lopen al vele jaren lang acties tegen zwerfvuil en toch liggen de bermen nog steeds vol. Heel wat mensen kan het geen ene moer schelen en die zullen hun plastic gewoon op straat blijven gooien. Op de bank van het station waar ik deze column schrijf, heeft een onverlaat de plastic verpakking van zijn aankoop gewoon op de bank achtergelaten, terwijl de vuilnisbak nauwelijks vijf meter verder staat.

Shampoobar

De antiplastic-beweging groeit dan ook met de dag. Vele mensen proberen actief plastic uit hun leven te bannen uit. Plastic verpakking heeft een erg negatieve connotatie gekregen.

Tegelijk is plastic nauwelijks uit ons dagelijks leven weg te denken. Zonder plastic kunnen we niet meer leven, zo lijkt het. Of toch wel? Onlangs hoorde ik voor het eerst over verpakkingsvrije shampoo. Om de plastic shampoofles te vermijden is een nieuw type product geboren: de shampoobar. Ook de zakjes die je vroeger massaal werden toegeworpen in de supermarkt zijn definitief weg. Ze lijken al een even grote aberratie uit het verleden als de rokers in de trein. Ze zijn overal vervangen door papieren zakken of composteerbare plastic zakjes. Handig om het fruit- en groente-afval mee te verzamelen: het kan allemaal gezwind met zak en al op de composthoop.

Gouden kansen

Zolang mensen hun plastic door het raam blijven gooien, moet je richting biodegradeerbare plastics en statiegeld kijken. En een aantal dingen gewoon verbieden. Europa heeft al een beperkt aantal plastic toepassingen in de ban gedaan, zoals bestek en zuigrietjes. Veel meer dan symbooldossiers zijn dit echter niet. We moeten veel verder durven gaan: idealerwijs wordt alle plastic voor eenmalig gebruik biodegradeerbaar. Die gooi je als milieubewuste consument nog altijd het best in de vuilnisbak, maar komen ze toch in het milieu terecht, dan zijn ze binnen enkele weken alweer vergaan. De oplossingen zijn beschikbaar, we moeten ze enkel nog durven door te drukken. Dat creëert ook gouden kansen voor innovatie en nieuwe waardeketens. Maar het zal enkel veranderen als de overheid dwingend optreedt, want de industrie houdt de zaken liever zoals ze zijn. Beste overheid, waar wacht je nog op?

Prof. Wim Soetaert is verbonden aan InBio.be, expertisecentrum voor industriële biotechnologie en biokatalyse van de Universiteit Gent.

Neste en LyondellBasell zijn er in geslaagd om op commerciële schaal bioplastics polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE) te produceren. De grondstoffen komen uit afval en residu-olie.

Het project op de site van LyondellBasell in het Duitse Wesseling heeft met succes enkele duizenden tonnen biogebaseerde kunststoffen geproduceerd. De bioplastics zijn goedgekeurd voor de productie van voedselverpakkingen.

Dertig procent bioplastics

Met succes heeft de kraker van LyondellBasell hernieuwbare grondstof van Neste in te zetten. De grondstof werd die direct omgezet in polyethyleen en polypropyleen. Een onafhankelijke derde partij testte de polymeerproducten bevestigde dat ze meer dan dertig procent hernieuwbare inhoud bevatten.

Voedselverpakkingen

LyondellBasell verkocht al een deel van de in de proef geproduceerde duurzame producten aan meerdere klanten, waaronder Cofresco, een bedrijf van de Melitta Group, Europa’s toonaangevende leverancier van merkproducten op het gebied van huishoudfolie. Cofresco is van plan om van de biokunststof om duurzame voedselverpakkingen te maken.

Minister Stientje van Veldhoven, 37 plastic toepassende bedrijven, 17 plastic producerende bedrijven en 20 andere partijen ondertekenden het Plastic Pact NL. Het Plastic Pact focust op het sluiten van de kringloop van eenmalige plastic producten en verpakkingen.

Het Plastic Pact NL is één van de prioriteiten van Van Veldhoven in het kader van het Grondstoffenakkoord en het Uitvoeringsprogramma Circulaire Economie. Hoewel plastic een sterk, licht, flexibel en makkelijk toepasbaar materiaal is, brengt de grootschalige toepassing van het plastic ook nadelen met zich mee. Het gebruik van primaire fossiele grondstoffen oefent druk uit op het milieu, door gebrek aan recycling gaan waardevolle grondstoffen verloren en de verspreiding van plastic zwerfvuil en microplastics resulteert in groeiende vervuiling van onze ecosystemen.

Een breed scala van 75 partijen ondertekent het Plastic Pact NL, dat zich focust op het sluiten van de kringloop van eenmalige plastic producten en verpakkingen (‘fast moving consumer goods’). Mogelijk dat in een later stadium ook vergelijkbare afspraken gemaakt kunnen worden met andere sectoren die veel plastic toepassen, zoals de bouw en de automotive.

Recyclen

In het Plastic Pact NL zijn tussen deze bedrijven onderling en met de minister afspraken gemaakt om de milieudruk van plastics te verminderen en de circulariteit te bevorderen. Partijen beogen met het Plastic Pact NL versneld maatregelen te nemen om de plastic kringloop te sluiten. in 2025 zullen alle eenmalig te gebruiken plastic producten en verpakkingen in ieder geval honderd procent recycleerbaar zijn. Bovendien zullen de plastic toepassende bedrijven niet meer dan nodig gebruik maken van plastic materialen door minder gebruik, door hergebruik, en/of door alternatieve duurzamere materialen, resulterend in twintig procent minder volume plastic (in kg) relatief ten opzichte van het totale volume op de markt gebrachte producten ten opzichte van het gebruik in het basisjaar (2017). Hierdoor zal in ieder geval het totale volume eenmalige plastic producten en verpakkingen van het geheel aan Plastic Toepassende bedrijven dalen.

Biobased

De Plastic Producerende Bedrijven zullen voor voldoende sorteer- en recyclingcapaciteit zorgen zodanig dat minimaal zeventig procent van het gewicht van alle eenmalige plastic producten en verpakkingen die in Nederland in de afvalfase belanden, hoogwaardig gerecycled worden.

Alle eenmalig te gebruiken plasticproducten en verpakkingen die Plastic Toepassende Bedrijven op de markt brengen zullen in 2025 een zo hoog mogelijk percentage gerecyclede plastics (in kg) bevatten, met een gemiddelde per bedrijf van minimaal 35 procent. Daarnaast zullen zoveel mogelijk duurzaam geproduceerde biobased plastics worden gebruikt om het gebruik van primair fossiele plastics te verminderen.