Plastic? Zeker, maar dan afbreekbaar

Een knisperend verpakkingsplasticje voor kiwi’s. Veel consumenten zullen, wellicht zonder het te weten, weleens afbreekbaar bioplastic in handen hebben gehad. De nieuwste toepassing is een koffiecapsule.

Even laat marketingmanager François de Bie de koffiecapsule tussen zijn vingers draaien. Het lijkt zo’n eenvoudig plastic dingetje. Maar dit is bioplastic. Gemaakt uit melkzuur. Botschroeven, textiel en kinderzitjes: de rij toepassingen lijkt eindeloos. De bedenker ervan is Purac, een van de onderdelen van voedingsmiddelenconcern CSM.

„Vijf jaar geleden zette bijna iedereen nog koffie in een filter. Inmiddels hebben producenten apparaten ontwikkeld met capsules in plaats van koffiefilters. Consumenten zeggen nu: luister eens, wij willen al die capsules niet weggooien in de prullenbak, het moet afbreekbaar zijn. Purac heeft een toepassing bedacht om die capsules van composteerbare kunststof te maken”, zegt De Bie.

Purac is een melkzuurdivisie die is voortgekomen uit de Centrale Suiker Maatschappij (CSM). CSM groeide vanaf midden jaren zeventig uit tot de grootste leverancier van bakkerijproducten. De bakkerijdivisie is goed voor zo’n 85 procent van de omzet, maar groeit anno 2011 nauwelijks meer. Daarom investeert CSM de laatste jaren flink in de melkzuuractiviteiten. Purac heeft naar eigen zeggen een marktaandeel van 60 procent op de wereldwijde markt voor melkzuur en afgeleiden. Concurrentie komt vooral uit het buitenland van bedrijven als NatureWorks LLC en Pyramid Bioplastics Guben.

Purac maakt lactiden, een tussenproduct dat ruwe olie moet vervangen als grondstof voor plastic. Die lactiden worden gemaakt uit melkzuur, dat wordt gemaakt door de fermentatie van suikers uit tapiocawortels, suikerbieten en maïskorrels. Van lactide kan polymelkzuur (PLA) gemaakt worden, dat weer door fabrikanten wordt gebruikt voor de productie van speciale bioplastictoepassingen [zie kader]. „Door het bioplastic aan het eind van de levensduur onder gecontroleerde omstandigheden – bijvoorbeeld een hoge temperatuur – te composteren, is het volledig afbreekbaar”, stelt De Bie.

Het Gorinchemse Purac is verantwoordelijk voor de productie van melkzuur en de verwerking daarvan tot lactiden. Het melkzuur wordt gemaakt in fabrieken in Brazilië, de Verenigde Staten en Thailand. Het terrein in Gorinchem herbergt nog wel een productiebedrijf waar afgeleide producten van melkzuur worden geproduceerd. Daarnaast is er een laboratorium waar onderzoekers onder meer nadenken over nieuwe melkzuurtoepassingen.

De Bie stelde een lijst op met plastictoepassingen die consumenten geregeld gebruiken. Daarbij stuitte hij op de Nespressocapsules. „Op verschillende discussiefora werd mijn aanname bevestigd dat consumenten niet zijn gecharmeerd van het afval dat een koffiecapsulemachine achterlaat. Ik heb toen contact gezocht met onder meer het Italiaanse Illy (fabrikant koffiezetapparaten, red).”

Tijdens een eerste bezoek aan de Illy-fabriek bleek er inderdaad interesse te bestaan in capsules van composteerbaar plastic. „Tot op heden heeft Illy hier nog geen werkende oplossing voor gevonden. We onderzoeken nu samen de mogelijkheden.”

In tegenstelling tot andere thermoplastische materialen – materialen van kunststof die bij verhitting zacht worden – als Polypropeen (PP) en Polystyreen (PS) is polymelkzuur (PLA, naar het Engelse Polylactic acid) wel biologisch afbreekbaar. „Bovendien wordt bij de productie van polymelkzuur zeven keer minder CO2 uitgestoten dan bij de productie van traditionele kunststof materialen”, stelt De Bie. „Het streven is dat in 2015 de uitstoot van broeikasgassen bij de productie van melkzuur is teruggebracht tot nul.”

Onderzoeker Gerrit Gobius du Sart werkt in een innovatieteam dat verschillende toepassingen voor bioplastics ontwikkelt. Belangrijker nog dan de afzonderlijke toepassingen noemt hij de flexibele levensduur van bioplastic die de afgelopen jaren is gerealiseerd. „Verpakkingsmateriaal moet je vrij snel kunnen afbreken, terwijl meubilair langer meegaat. We kunnen nu ‘spelen’ met de levensduur als producteigenschap.”

Hoewel er in vergelijking met twintig jaar geleden meer melkzuurtoepassingen zijn bedacht die ook voor de consument aantrekkelijk zijn, zoals plastic vorkjes, verpakkingsmateriaal en USB-sticks, nemen de PLA-producten nog altijd een bescheiden positie in ten opzichte van de andere thermoplastische materialen. Dat komt doordat PLA een duurder soort plastic is dan de traditionele materialen. Ter indicatie: begin dit jaar lag de marktprijs van 1 kilo PP tussen de 1,42 en 1,52 euro tegenover 1,80 euro of meer voor een kilo PLA. Bovendien heeft amper één procent van de wereldwijde plasticproductie polymelkzuur als basis. Desalniettemin wint PLA terrein.

De Bie: „Dat heeft twee oorzaken. Enerzijds bestaat er vanuit de consument een vraag naar duurzamer plastic, anderzijds is het afbreekbare plastic steeds zichtbaarder in de winkels. Kijk eens op de groenteafdeling van Albert Heijn. Als je kiwi’s in een knisperend plasticje tegenkomt, is het waarschijnlijk een Polymelkzuurtoepassing.”

Voorlichtingsorganisatie Milieu Centraal is enthousiast over PLA. „Die winst zit vooral in de CO2 -reductie bij de productie van PLA. We raden het consumenten echter af om deze vorm van plastic in de biobak te gooien omdat we denken dat dit geen bruikbare compost zal opleveren. Wanneer de verpakking bij het restafval wordt gegooid, levert dat bij verbranding tenminste nog energie op. PLA mag wel in de biobak, maar de milieuwinst zit vooral bij de productie.”

Christiaan Bolck, verantwoordelijk voor toegepast onderzoek op biologisch afbreekbare materialen bij Wageningen Universiteit en Research Centre (WUR), onderschrijft in het boek Biobased Plastics 2012 dat een toenemend aantal A-merken bereid is om een hogere prijs te betalen voor milieuvriendelijke producten waaronder biologisch afbreekbare materialen. „Op die manier maken ze hun belofte om duurzamer te werken concreet”, valt in het boek te lezen.

Bolck stelt dat de vraag naar PLA toeneemt wanneer de prijs van agrogrondstoffen langere tijd lager ligt dan de prijs van aardolie. „ Experts verwachten dat de prijs van olie niet substantieel zal dalen. Dit geeft een stimulans aan de ontwikkeling van biobased plastics.”

Volgens Gobius du Sart zit de uitdaging in de afstemming tussen vraag en productie. „Het is zaak producenten ervan te overtuigen dat er een alternatief voor aardolie is. Bovendien moeten productieprocessen worden opgeschaald, zodat PLA in grotere hoeveelheden kan worden gemaakt.”

Er zijn de afgelopen jaren al grote stappen gezet. De Bie: „In de eerste 54 jaar van het bestaan werd net zoveel melkzuur geproduceerd als in het gehele jaar 2011. De markt zal komende tijd naar verwachting groeien met 30 tot 50 procent op jaarbasis. Consumenten willen een alternatief voor de plasticsoep in oceanen. PLA moet dat alternatief zijn.”

Jorg Leijten