Bioplastic, of biopolymeer, blijkt het alternatief van de toekomst te zijn, maar het heeft ook nadelen. Begrijpen

Bioplastics, of biopolymeren, zijn niet alleen biologisch afbreekbare en composteerbare kunststoffen gemaakt van natuurlijke materialen. De naam "bioplastic" verwijst ook naar kunststoffen die zijn gemaakt van niet-hernieuwbare bronnen, zoals olie, maar die biologisch worden afgebroken, en kunststoffen die zijn gemaakt van hernieuwbare bronnen, zoals planten, maar die niet biologisch worden afgebroken.

Ken de soorten plastic

Gezien het feit dat praktisch al het plastic dat al door de mensheid is geproduceerd nog steeds bestaat en dat elk jaar ongeveer een derde van het geproduceerde plastic het land en de oceaan rechtstreeks vervuilt en in de voedselketen terechtkomt, is aangetoond dat bioplastics, vooral biologisch afbreekbare, een alternatief voor de ontwikkeling van de mensheid.

Begrijp de milieu-impact van plastic afval voor de voedselketen

Soorten bioplastic

Polyamide (PA) bioplastic

Polyamide (PA) is een bioplastic gemaakt uit biomassa, maar kan ook uit aardolie worden gemaakt. Het voordeel van bio-polyamide is dat het gemaakt is van hernieuwbare bronnen en gemaakt kan worden uit ricinusolie.

Polyamide, ook wel nylon genoemd , zeer aanwezig in kledingstoffen, accessoires en stoffering, is echter niet biologisch afbreekbaar, zelfs niet in de versie die is geproduceerd uit biomassa.

Wat is de milieu-impact van kledingproductie? Begrijp en ontdek alternatieven

Polyamide bioplastic kan ook worden geproduceerd uit ricinusolie, maar een nadeel is het lage landgebruik, waardoor een relatief groot oppervlak nodig is om de benodigde hoeveelheid grondstof te produceren (die kan concurreren met ruimte voor productie Van voedsel).

Ricinusolie: hoe het te gebruiken en wat de voordelen zijn

Een ander probleem is dat nylon nog niet recyclebaar is.

Polybutyleentereftalaatadipaat (PBAT) bioplastic

Het polybutyleentereftalaatadipaat, ook wel "polyburaat" genoemd, is een van de soorten bioplastics die uit olie worden geproduceerd, maar die biologisch afbreekbaar en composteerbaar is. Door zijn eigenschappen kan het polyurethaan polyethyleen met een lage dichtheid vervangen, een plastic gemaakt van aardolie dat niet biologisch afbreekbaar is.

Het bioplastic van polyurethaan kan voornamelijk worden gebruikt bij de productie van tassen. Maar het heeft het nadeel dat het een niet-hernieuwbare bron nodig heeft.

Polybutyleensuccinaat bioplastic (PBS)

Polybutyleensuccinaat (PBS) is een soort bioplastic dat onder industriële omstandigheden 100% biobased en biologisch afbreekbaar kan zijn. Dit type bioplastic wordt normaal gesproken gebruikt in gebruiksvoorwerpen die een hoge temperatuurtolerantie nodig hebben (100 ° C tot 200 ° C).

Het is een kristallijne en flexibele bioplastic. Barnsteenzuur, de biologische basis van de productie van PBS, is gemaakt van hernieuwbare bronnen en helpt de ecologische voetafdruk te verkleinen. Uit berekeningen blijkt dat de uitstoot van broeikasgassen (BKG) met 50% tot 80% kan worden verminderd in vergelijking met plastic van fossiele oorsprong. Barnsteenzuur heeft ook het voordeel dat het CO2 vasthoudt.

Wat zijn broeikasgassen
Wat is de ecologische voetafdruk?

Melkzuur polyzuur bioplastic (PLA)

Melkzuurpolyzuur (PLA) is een bioplastic gemaakt van bacteriën. Daarbij produceren ze melkzuur door het fermentatieproces van zetmeelrijke groenten, zoals bieten, maïs en maniok (onder andere). PLA bioplastics kunnen worden gebruikt in voedselverpakkingen, cosmetische verpakkingen, plastic marktzakken, flessen, pennen, glazen, deksels, bestek, flessen, glazen, trays, borden, films voor de productie van buizen, 3D-printfilamenten, apparaten artsen, niet-geweven stoffen, onder anderen.

PLA is biologisch afbreekbaar, mechanisch en chemisch recyclebaar, biocompatibel en bioabsorbeerbaar. Vergeleken met conventionele petroleumplastics, zoals polystyreen (PS) en polyethyleen (PE), die 500 tot 1000 jaar nodig hebben om af te breken, wint PLA met sprongen, aangezien de afbraak ervan zes maanden tot twee jaar duurt. . En als het op de juiste manier wordt verwijderd, verandert het in onschadelijke stoffen, omdat het gemakkelijk door water wordt afgebroken.

Het nadeel is dat PLA een dure productieplastic is en dat compostering alleen onder ideale omstandigheden plaatsvindt. Een ander probleem is dat de Amerikaanse en Braziliaanse normen het mengen van PLA met andere soorten niet-biologisch afbreekbare kunststoffen toestaan, wat, ondanks het verbeteren van hun kwaliteiten in termen van gebruik, hun kwaliteit in termen van milieu aantast.

PLA: biologisch afbreekbaar en composteerbaar plastic

Maar we kunnen het niet verwarren met zetmeelplastic, bekend als thermoplastisch zetmeel, want in het PLA-productieproces wordt zetmeel gewoon gebruikt om melkzuur te krijgen. In tegenstelling tot thermoplastisch zetmeelplastic, dat zetmeel als belangrijkste grondstof heeft. Van deze twee soorten is PLA voordelig omdat het resistenter is en meer op een normaal plastic lijkt, naast dat het 100% biologisch afbreekbaar plastic is (als het ideale omstandigheden heeft).

Bioplastics gemaakt van algen

Het bedrijf Algix ontwikkelt een belangrijke input voor de productie van bioplastics: algenbiomassa. De overmatige productie van algen als gevolg van vervuiling is een groot probleem dat optreedt als gevolg van eutrofiëring (om dit onderwerp beter te begrijpen, bekijk het artikel: "Wat is eutrofiëring?"). Bij de productie van algenbiomassa voor de ontwikkeling van bioplastic wordt de gecombineerde creatie van vis (voor consumptie) en algen uitgevoerd. De voordelen van dit soort bioplastics zijn hun mogelijkheid tot biologische afbraak, oorsprong uit een hernieuwbare bron, lage productiekosten en geen concurrentie met bouwland.

Garnalen schelp bioplastic

Garnalenschalen, een grote verspilling in de voedingsindustrie en overvloedig aanwezig in het VK, worden gebruikt voor de ontwikkeling van bioplastics.

Het idee is om dit type bioplastic te gebruiken voor de productie van boodschappentassen en voedselverpakkingen.

Dit type bioplastic is niet alleen een hernieuwbare bron, het is biologisch afbreekbaar, hergebruikt afval van de industrie en heeft nog steeds antimicrobiële, antibacteriële en biocompatibele eigenschappen, wat een voordeel is voor voedsel- en farmaceutische verpakkingen.

Maar misschien is dit geen goed idee voor degenen die bedreven zijn in veganistische filosofie.

Veganistische filosofie: ken en beantwoord uw vragen

Bioplastic van polyhydroxyalkanoaat (PHA)

Bioplastics van polyhydroxyalkanoaat (PHA) kunnen op verschillende manieren worden geproduceerd door specifieke bacteriestammen. In het eerste geval worden de bacteriën blootgesteld aan een beperkte aanvoer van essentiële voedingsstoffen, zoals zuurstof en stikstof, die de groei van PHA - plastic korrels - in hun cellen bevorderen als voedsel- en energiereserves.

Een andere groep bacteriën die geen voedingsbeperking nodig hebben om PHA te produceren, hoopt zich op tijdens perioden van snelle groei. De PHA in beide groepen kan vervolgens worden geoogst, of kan, voorafgaand aan verzameling, worden gesynthetiseerd in verschillende chemische vormen door middel van genetische manipulatie.

Aanvankelijk werd de commercialisering van PHA gehinderd door hoge productiekosten, lage opbrengsten en beperkte beschikbaarheid, waardoor het niet in staat was te concurreren met kunststoffen van petrochemische oorsprong.

Er zijn echter bepaalde bacteriën ontdekt die PHA kunnen produceren uit een verscheidenheid aan koolstofbronnen, waaronder afvalwaterresiduen, plantaardige oliën, vetzuren, alkanen en enkelvoudige koolhydraten. Dit vergroot de voordelen aanzienlijk - het gebruik van afvalmaterialen als koolstofbron voor de productie van PHA zou bijvoorbeeld het dubbele voordeel hebben dat de kosten van PHA worden verlaagd en de kosten van afvalverwijdering worden verlaagd.

In 2013 kondigde een Amerikaans bedrijf aan dat het het proces verder verfijnde door de behoefte aan suikers, oliën, zetmeel of cellulose weg te nemen door een 'biokatalysator' te gebruiken die is afgeleid van micro-organismen die lucht omzetten die is gemengd met broeikasgassen, zoals methaan of dioxide. koolstof, in bioplastic.

Verdere studies gebruiken de genen van deze bacteriën en brengen ze in maïsstengels, die het bioplastic vervolgens in hun eigen cellen laten groeien. Deze productie is echter gebaseerd op genetisch gemodificeerde maïsstengels; en transgenics is een thema dat vaak in verband wordt gebracht met onder meer het negeren van het voorzorgsbeginsel. U kunt dit thema beter begrijpen door de artikelen te bekijken: "Milieu vraagt om een waarschuwing voor het voorzorgsprincipe" en "GGO-maïs: begrijp de risico's en voordelen".

PHA is onder bepaalde omstandigheden volledig biologisch afbreekbaar, niet giftig en kan worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van voedselverpakkingen tot medische implantaten.

Drop-in bioplastic

De belangrijkste bioplastics, of biopolymeren, drop-in zijn bio-polyethyleen (PE), bio-polypropyleen (PP), bio-polyethyleen terefalaat (PET) en polyvinylchloride (PVC).

De drop-ins zijn bioplastics die geheel of gedeeltelijk biobased zijn gemaakt, maar niet biologisch afbreekbaar; het zijn hybride versies van traditionele kunststoffen. Ze verschillen van conventionele kunststoffen - 100% gemaakt van olie - alleen in relatie tot de basis van gedeeltelijk hernieuwbare grondstof, met behoud van dezelfde functionaliteit.

De meest geproduceerde drop-in bioplastics zijn bio-PET's, gedeeltelijk gebaseerd op biologische grondstoffen, en vertegenwoordigen nu al ongeveer 40% van de wereldwijde productiecapaciteit van bioplastics.

Veel soorten conventionele kunststoffen, zoals PE, PP en PVC, kunnen worden gemaakt van hernieuwbare bronnen, zoals bio-ethanol.

Een populair voorbeeld van een plastic drop-in is de Plant Bottle , die wordt gebruikt door een van 's werelds toonaangevende frisdrankfabrikanten. De fles gebruikt 30% plantaardige materialen bij de vervaardiging, behoudt dezelfde kenmerken als de traditionele fles en is volledig recyclebaar. Naar verwachting zal de hernieuwbare component van de fles in de loop van de tijd toenemen, terwijl materialen op basis van fossiele brandstoffen zullen afnemen.

Door de drop-ins groeit de productie van de bioplastics-groep sneller. De interesse van de industrie is gebaseerd op twee hoofdpunten:

De drop-ins hebben dezelfde eigenschappen en functionaliteit plastic gemaakt van petroleum, wat betekent dat ze kunnen worden verwerkt, gebruikt en gerecycled in bestaande faciliteiten en dezelfde routes volgen als de conventionele kunststoffen, waardoor de behoefte aan nieuwe of aanvullende infrastructuur en verlaagt de kosten op alle niveaus.
De hernieuwbare (of gedeeltelijk hernieuwbare) basis van deze producten verkleint de ecologische voetafdruk en verlaagt tegelijkertijd de productiekosten.

In Brazilië is de productie van PE uit biobrandstof vergelijkbaar met drop-ins , maar wordt plastic vaak "groen plastic" genoemd.

Wat is tenslotte groen plastic?

Het probleem met bioplastics geproduceerd uit biobrandstoffen is dat ze om ruimte strijden met land dat voor voedselproductie kan worden gebruikt en dat nog niet biologisch afbreekbaar is. Ze zijn aanwezig in de meest uiteenlopende soorten materialen, zoals onder meer verpakkingen, elektronische apparaten, cosmetica, medische apparatuur, speelgoed, hygiëneproducten; en als ze in het milieu terechtkomen - voornamelijk in de vorm van microplastics - kunnen ze op korte en lange termijn aanzienlijke schade aanrichten.

Er zitten microplastics in zout, voedsel, lucht en water

Bioplastic uit organisch afval

Heeft u zich ooit voorgesteld dat het mogelijk zou zijn om biopolymeren te produceren met organisch afval als grondstof? Dit is precies wat Full Cycle Bioplastics voor elkaar heeft gekregen: bioplastics maken uit organisch afval.

Het idee is om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen die worden geproduceerd door de afbraak van organisch afval, de derde grootste bron van productie van broeikasgassen van antropische oorsprong.

Bioplastic van polyhydroxyalkanoaat (PHA) wordt geproduceerd uit niet-genetisch gemodificeerde bacteriën en organisch afval en kan een breed scala aan synthetische kunststoffen vervangen. Dit type bioplastic is nog steeds composteerbaar en afbreekbaar. Een ander voordeel is dat het qua kosten concurrerend is met kunststoffen van petrochemische oorsprong.

Bioplastic van polyethyleenfuranoaat (PEF)

Polyethyleenfuranoaat (PEF) is een bioplastic vergelijkbaar met PET. Het is gemaakt met 100% biologische grondstof en heeft betere thermische en mechanische eigenschappen dan PET. PEF-biopolymeren zijn ideaal voor het verpakken van frisdranken, water, alcoholische dranken, vruchtensappen, food en non-food producten. Er is echter een breed scala aan andere toepassingen, zoals vezels en andere polymeren zoals polyamide en polyester.

Bij de productie van PEF-bioplastics worden plantaardige suikers omgezet in materialen zoals furandicarbonzuur (FDCA), dat wordt gebruikt bij de productie van polymeren voor de verpakkingsindustrie.

Het nadeel van dit type bioplastic is hetzelfde als elke andere productie die afhankelijk is van aanplant als input: concurrentie met plantgebieden.

Is bioplastic de oplossing?

Hoewel ze het potentieel hebben om schonere alternatieven te zijn voor conventioneel plastic, hebben bioplastics ook gevolgen voor het milieu tijdens hun productie en zijn ze geen garantie voor biologische afbreekbaarheid of recycling.

Naast de implementatie van bioplastics, is het nodig om de consumptie te heroverwegen om een samenleving te ontwikkelen langs de lijnen van duurzaamheid. Samen met de ontwikkeling van bioplastics is het nodig om het verbruik te verminderen, hergebruik en recycling van plastic te vergroten. Deze acties zijn in lijn met wat de circulaire economie predikt.

Andere alternatieven, zoals betere ontwerpen die betere kunststofprestaties mogelijk maken, zijn ook nodig. De acties die worden voorgesteld door de Ellen MacArthur Foundation ondersteunen ook het idee van circulaire plastic retour. Om dit thema beter te begrijpen, bekijk de artikelen: "New Plastics Economy: het initiatief dat de toekomst van kunststoffen heroverweegt" en "Wat is circulaire economie?".

Gooi op de juiste manier weg en heb een burgerhouding

Om het verbruikte plastic afval te verminderen, is de eerste stap om bewust te consumeren, dat wil zeggen, heroverwegen en uw consumptie verminderen. Heeft u er al over nagedacht hoeveel overtollige kunststoffen we dagelijks gebruiken en die vermeden kunnen worden?

Aan de andere kant, wanneer het niet mogelijk is om consumptie te vermijden, is de oplossing om te kiezen voor een zo duurzaam mogelijke consumptie en voor hergebruik en / of recycling. Maar niet alles is herbruikbaar of recyclebaar. Voer in dat geval de verwijdering correct uit. Bekijk de inzamelpunten die het dichtst bij je thuis zijn in de gratis zoekmachine van het eCycle Portal .

Maar onthoud: zelfs met de juiste verwijdering is het mogelijk dat het plastic naar het milieu ontsnapt, dus consumeer met aandacht.

Lees het artikel: "Hoe plastic afval in de wereld verminderen? Bekijk de essentiële tips" om te leren hoe u uw verbruik van plastic kunt verminderen.

Zie het artikel: "Wat is duurzame consumptie?" Om te zien hoe je op een duurzamere manier consumeert. Maak uw voetafdruk lichter.