Cultuur

Interview

Interview

Foto Simon Trel

Hij maakt plastic flessen van planten

Interview Gert-Jan Gruter

De proeffabriek staat er al: PET-flessen zijn ook te maken van suiker of plantenafval. Ze sparen het klimaat, en houden de prik nog beter binnen ook.

De honderden miljoenen plastic flessen die dagelijks wereldwijd verkocht worden, zijn gemaakt van aardolie. De Nederlandse scheikundige Gert-Jan Gruter ontwikkelde bij chemisch bedrijf Avantium het milieuvriendelijke bioplastic PEF, gemaakt van plantensuikers.

„Het gaat goed met Avantium”, vertelt Gruter terwijl we door het gloednieuwe gedeelte van het gebouw in Amsterdam-West naar een nog kaal vergaderzaaltje lopen. De PEF-flessen waarvoor hij het plastic ontwikkelde, zorgen voor ongeveer 50 procent minder CO2-uitstoot dan het al bekende PET.

Voor het ontwikkelen van een methode om dit bioplastic op grote schaal te commercialiseren is Gert-Jan Gruter woensdag genomineerd voor de European Inventor Award 2017. Als uitvinder heeft hij meer dan 200 patenten op zijn naam.

Is plastic uit plantensuikers nieuw?

„Nee. Het bioplastic dat wij maken, PEF (polyethyleen-furanoaat), werd al in 1946 gepatenteerd. PEF lijkt op polyethyleen-tereftalaat (PET), waar PET-flessen van gemaakt worden. Helaas bleek het moeilijk om PEF op grote schaal te commercialiseren. Het is ons gelukt om de reactie sneller en beter te laten verlopen, zodat het opgeschaald kan worden.”

We hebben nu drie proeffabrieken in Geleen staan

Waardoor lukte het niet om PEF op grote schaal te produceren?

„PEF wordt gemaakt van suiker. We halen dat uit suikerbieten of -riet, of we gebruiken zetmeel uit planten zoals graan en maïs – in de toekomst gebruiken we waarschijnlijk houtsnippers en andere restproducten.

„Eerst maken we daar fructose van (vruchtensuiker). Dat laten we reageren tot een tussenproduct, dat in de volgende reactie omzet wordt in furaandicarbonzuur (FDCA). Als je FDCA-moleculen samenvoegt met ethyleen-glycol tot een lange keten, heb je het polyester PEF waarvan we bijvoorbeeld plastic flessen maken.

„Het opschalen lukte tot nu toe niet, omdat het tussenproduct tussen fructose en FDCA uit elkaar valt in water – terwijl de reactie altijd gedaan werd in water. Suikerchemie wordt al 200 jaar voornamelijk in water gedaan, want suiker lost vrijwel alleen goed op in water. Wij kwamen op het idee om de reactie te proberen in alcohol. De reactie gaat daarin beter en het tussenproduct is veel stabieler.

„Het volgende probleem was dat suiker slecht oplost in alcohol. Daar hebben we ook een oplossing voor gevonden. Met zuur en alcohol kun je van suiker acetaal te maken en dat lost wel goed op in alcohol. Daardoor kunnen we nu 20-30 procent suiker oplossen in alcohol. We hebben nu drie proeffabrieken in Geleen staan waarmee we ongeveer 10 ton FDCA per jaar maken.”

Heeft PEF dezelfde eigenschappen als PET?

„Flessen van PEF zijn op bijna alle gebieden beter dan PET-flessen. De wand van de fles laat veel minder zuurstof en koolstofdioxide (CO2) door. Zuurstof buiten houden is belangrijk voor vruchtensap en bier, om te voorkomen dat het bederft. Voor bier en frisdrank is het fijn als het CO2 in de fles blijft, zodat de drank geen prik verliest. In een kleine PET-fles verdwijnt de CO2 vaak al na 3 tot 4 weken. Dan is de prik weg. PEF houdt de zuurstof tien keer beter buiten, en de CO2 vijf keer beter binnen.

„Bovendien is PEF 50 tot 60 procent sterker dan PET. Dat is getest met duizenden volle flessen die op gestapelde pallets waren. Vervolgens zijn ze met de pallets gaan schudden, als in een rijdende vrachtwagen.

„Coca-Cola en Danone (dat onder andere het flessenwater Evian produceert) waren al langer op zoek naar plastic flessen met deze betere eigenschappen. Daarom zijn we gaan samenwerken.”

Wanneer wordt PEF commercieel geproduceerd?

„Samen met het Duitse chemieconcern BASF hebben we het bedrijf Synvina opgericht. Dat gaat de eerste commerciële fabriek bouwen in Antwerpen. We verwachten dat we in 2021 PEF op de markt kunnen brengen.”

Kan PEF gerecycled worden?

„Jazeker. Je kunt van PET- of PEF-flessen weer nieuwe flessen maken zonder dat de kwaliteit sterk omlaag gaat. Je moet de twee plastics wel gescheiden recyclen. PEF kan alleen in kleine hoeveelheden, een paar procent, gemengd worden met PET. Meer kan niet, want dan veranderen de eigenschappen van het plastic te veel.

„Maar PET en PEF kunnen goed van elkaar gescheiden worden. Recyclingfabrieken hebben nu al een erg goed sorteersysteem. De flessen gaan op een lopende band en met een infraroodscanner wordt gekeken wat geen PET is, dat wordt er met luchtdruk uitgeschoten. Dat gaat razendsnel, in een fractie van een seconde. Zo krijgen we een zuiver recycle-product.”

Gaat u zelf aan de slag bij Synvina?

„Ik werk bij Avantium verder. We zijn nu bijvoorbeeld een onderzoeksgroep aan het opzetten om nieuwe bio-based materialen te ontwikkelen. Als we de klimaatdoelen van 2050 willen halen, moeten we nu met nieuwe materialen komen. Er zijn nog veel meer materialen, zoals nylon voor bijvoorbeeld kleding, die we kunnen vervangen door milieuvriendelijkere alternatieven. ”