Plastic is een functioneel, resistent, flexibel en veelzijdig materiaal, en tot nu toe zelfs goedkoop. Sinds het in 1907 voor het eerst werd gesynthetiseerd door de Belgische chemicus Leo Baekeland, heeft plastic een bijdrage geleverd aan de snelle ontwikkeling van onze maatschappij op meerdere vlakken door de industriële en technologische vooruitgang in een stroomversnelling te brengen. De steile opgang van dit ondertussen onmisbaar materiaal in wat we het 'plastic tijdperk' kunnen noemen, maakt het nu evenwel noodzakelijk om strategieën vast te stellen voor het beheer van het afval dat het genereert, en dan vooral van de voorwerpen of verpakkingen voor eenmalig gebruik.
Cijfers van de Europese Commissie leggen de vinger op de wond: elk jaar genereert de Europese bevolking 25 miljoen ton plastic afval, maar minder dan 30% wordt ingezameld voor recycling. 80-85% van het zwerfvuil op de Europese stranden is plastic en 50% hiervan is plastic voor eenmalig gebruik. In de Stille Oceaan drijft een massa plastic van 80.000 ton met een oppervlakte drie keer zo groot als Frankrijk. Ook in Europa zorgt die 'plastic zee' voor miljoenenverliezen in meerdere sectoren, waaronder toerisme of visserij.
Daarom wordt in heel Europa de wetgeving aangepast om deze grote uitdaging aan te gaan. In Spanje is de regelgeving omtrent plastic voorwerpen voor eenmalig gebruik al van kracht en begin volgend jaar treedt het nieuwe Koninklijk Besluit betreffende Verpakkingen en Verpakkingsafval in werking. Ondertussen werken onderzoekscentra naarstig aan de ontwikkeling van componenten die dit materiaal kunnen vervangen.
"In die zin evolueert de wetgeving sneller dan het technische gedeelte", zegt Luis Gil, verpakkingsspecialist bij het Spaanse AINIA, een privaat technologisch onderzoekscentrum met meer dan 30 jaar ervaring in R&D. "De wetgeving legt een prioriteitenpiramide vast met betrekking tot verpakkingsafval. Eerst moeten we voorkomen dat er afval wordt gegenereerd. Kunnen we dat niet en is er toch afval, dan moeten we inzetten op hergebruik waar mogelijk, en vervolgens op recycling en terugwinning. De AGF-sector werkt al lang aan duurzame verpakkingen en is een mooi voorbeeld als het om hergebruik gaat. De sector maakt immers vaak gebruik van houten kratten of hogedichtheidpolyetheen dozen (HDPE) voor het transport en distributie van groenten en fruit."
"Andere materialen zoals papier en karton vervangen reeds gedeeltelijk de plastic verpakkingen, maar ook biopolymeren, die composteerbaar zijn, en bioplastics, die uit hernieuwbare bronnen vervaardigd zijn, kunnen een rol gaan spelen. Een van de werkterreinen van AINIA is precies het gebruik van plantaardige bijproducten om deze nieuwe materialen te verkrijgen of te verbeteren."
Luis Gil
Bioraffinage
"Bioraffinage probeert het afval van plantaardige producten op verschillende manieren een tweede leven te geven, zoals bijvoorbeeld de productie van biogas via een anaëroob vergistingsproces of het tot stand brengen van verbindingen voor de vervaardiging van verpakkingen. Biologisch afbreekbare biopolymeren kunnen worden verkregen door de werking van bacteriën via fermentatieprocessen. Maar we kunnen ook cellulose halen uit rijststro, amandeldoppen, de pitten van fruit of snoeiresten. Die kunnen op zichzelf een materiaal vormen of dienen als grondstof voor ander materiaal", vertelt Luis. "Op dit gebied werken we bij AINIA mee aan verschillende Europese projecten om biopolymeren te verkrijgen uit de overblijfselen van sap en melkwei."
"De meeste biopolymeren zijn afkomstig van plantaardige producten, zoals maïs of suikerriet, en dus moeten we ervoor zorgen dat de productie van biopolymeren niet een leveringsprobleem zou kunnen veroorzaken van bronnen die ook direct voor menselijke voeding dienen."
"PLA, een plastic dat wordt gebruikt bij 3D-printen, en biodiesel worden bijvoorbeeld geproduceerd met maïs. De voedingsbehoefte van Mexico is sterk afhankelijk van dit graan en de toename van de vraag naar maïs die enige tijd geleden plaatsvond vanuit de bioraffinage-industrie zorgde voor een stijging van de prijs die nadelig was voor de voedselvoorziening in het land."
Bioplastics, biologische afbreekbaarheid en composteerbaarheid
"Bioplastics kunnen we definiëren als een materiaal dat onder bepaalde omstandigheden en in een bepaalde periode biologisch kan worden afgebroken door de enzymatische activiteit van micro-organismen", legt Luis Gil uit. "Bioplastics zijn qua eigenschappen vergelijkbaar met plastic uit aardolie, maar ze hebben een minder dicht opeengepakte moleculaire structuur waardoor ze, zo stelt de EU-norm UNE-EN-13432, in maximaal 6 maanden voor 90% biologisch kunnen worden afgebroken. Ze worden dus als composteerbaar beschouwd, omdat ze ook voldoen aan de voorwaarden van biologische desintegratie, afwezigheid van zware metalen en compostkwaliteit."
"Biologisch afbreekbare verpakkingen zie je vooral terug in composteerbare zakken die samen met het organisch afval mogen. De implementatie van dit soort zakken zal nog vóór 2023 in Spanje verplicht zijn. Andere toepassingen zijn landbouwfolies, keukengerei en verpakkingen voor eenmalig gebruik."
Het milieuvoordeel dat dergelijke desintegratie van het materiaal biedt, vormt echter een barrière voor het gebruik ervan als verpakking voor bepaalde voedingsmiddelen. "Er zijn voedingsmiddelen die een zeer hoge zuurstofbarrière vereisen of waarvoor pasteurisatie of sterilisatiebehandelingen nodig zijn", verduidelijkt Luis. "Op dat vlak evenaren ze niet de eigenschappen van niet-biologisch afbreekbare materialen die op de markt verkrijgbaar zijn."
Tot 7 keer duurder dan conventioneel plastic
Biopolymeren hebben een interessante toekomst voor zich, hoewel het gebruik ervan voorlopig wordt aanbevolen voor een beperkt aantal toepassingen, waaronder bepaalde verpakkingen, afdekfolies voor papier en karton en landbouwfolies, maar ook clips, kabelbinders, zaaitrays of andere elementen die in de tuinbouw worden gebruikt en die moeilijk te elimineren zijn als de oogstcyclus voorbij is.
"Biopolymeren hebben een groot comparatief nadeel. Op dit moment is de prijs tot 7 keer duurder dan die van conventioneel plastic. Men werkt al 40 of 50 jaar aan het verbeteren van de prestaties van kunststoffen die van aardolie afkomstig zijn. Daar is de vooruitgang dus enorm. Het onderzoek en ontwikkeling op het gebied van biopolymeren is in vergelijking miniem, zodat we ons voorlopig richten op zeer specifieke toepassingen, zoals ondersteuningsmateriaal voor voedsel waarvan het niet de bedoeling is dat het wordt gerecycled, maar eerder gecomposteerd", besluit Luis Gil. "Het onderzoekswerk van centra zoals AINIA is dus eigenlijk heel relevant en belangrijk."
Voor meer informatie:
Luis Gil
AINIA
Tel: +34 610 791 217
lgil@ainia.es
www.ainia.es