Mondiale infrastructuur die afhankelijk is van kunststoffen 

Het wereldwijde gebruik van plastic in ons dagelijks leven heeft het schijnbaar onmogelijk gemaakt om ons een leven zonder plastic voor te stellen. Het merendeel van de kunststoffen wordt gebruikt in verpakkingen, vooral voor eenmalig gebruik, maar ook in de automobiel-, textiel- en technische en industriële toepassingen.  

Kunststoffen werden wijdverspreid populair vanwege hun duurzaamheid, flexibiliteit en kosteneffectiviteit. Het hoeft dus geen verrassing te zijn dat de mondiale plasticmarkt in 2023 werd gewaardeerd op maar liefst 712 miljard dollar en naar verwachting zal stijgen tot ruim 1 miljard dollar in 2033.Statistiek 2024). Deze marktgroei is een verbazingwekkende prestatie, maar geeft ook reden tot grote bezorgdheid.  

Omdat de meeste conventionele kunststoffen niet biologisch afbreekbaar zijn, kunnen ze micro-/nano-plastic deeltjes afgeven als ze worden weggegooid. Deze zijn schadelijk voor het lokale milieu, verontreinigen waterwegen en veroorzaken gezondheidsproblemen.  

Tegen 2040 zal de mondiale uitstoot van broeikasgassen als gevolg van de productie, het gebruik en de verwijdering van kunststoffen stijgen van 1.9 miljard ton in 2019 naar 3.1 miljard ton CO2 -uitstoot – een stijging van ruim 60% (Systeemiq 2023). De jaarlijkse plasticproductie zal tegen 1.2 de 2060 miljard ton overschrijden, waardoor de productie zal verdubbelen en het afval zal verdrievoudigen, wat zelfs de meest ontwikkelde recyclinginfrastructuren onder druk zou zetten.OCED 2022).  

Ironisch genoeg kunnen kunststoffen de plasticcrisis oplossen 

Biogebaseerde kunststoffen en alternatieven (hierna bioplastics genoemd) zijn materialen die zijn afgeleid van biomassa, meestal afval of in een laboratorium gekweekt, en zijn bedoeld om conventionele kunststoffen met een vergelijkbare of identieke functie te vervangen, ook al zijn ze op het eerste gezicht geen exact bio-afgeleid alternatief. moleculair niveau.  

Voor degenen die zich zorgen maken over de beschikbaarheid van biomassa: landen zijn begonnen met het uitbouwen van hun biomassatoeleveringsketens. In maart publiceerde het Amerikaanse ministerie van Landbouw zijn strategie om “de veerkracht van de toeleveringsketen van biomassa voor de productie van binnenlandse biogebaseerde producten te vergroten, en tegelijkertijd de ecologische duurzaamheid en marktkansen voor kleine en middelgrote producenten te bevorderen.” (USDA) 

Bioplastics bestaan ​​voor vrijwel elk conventioneel plastic product en de betreffende toepassing ervan. Bioplastics zoals PLA/PHA worden zelfs commercieel geproduceerd met een Technology Readiness Level (TRL) van 8-9. Tegen 2028 zal de productie van PLA en PHA toenemen tot respectievelijk 3.2 miljoen ton en 1 miljoen tonEuropese bioplastics 2023). 

Opkomende innovatie in de productie van bioplastics valoriseert organische afvalstromen, waardoor de overheadkosten van de inkoop van grondstoffen worden verlaagd in vergelijking met andere productiemethoden zoals het kweken van microben voor PHA. Bioplastics kunnen de ecologische voetafdruk van een product met 40-70% verminderen (EK Delft), en natuurlijk biologisch afbreekbare bioplastics zullen geen micro-/nanoplastics afgeven als ze in natuurlijke omgevingen worden afgebroken.  

Materialen afgeleid van biomassa staan ​​niet gelijk aan biologische afbreekbaarheid, en omgekeerd. Er zijn dus biomaterialen die niet biologisch afbreekbaar zijn. En er bestaan ​​conventionele kunststoffen die industrieel composteerbaar of biologisch afbreekbaar zijn. Natuurlijk biologisch afbreekbaar betekent dat een product thuis composteerbaar is, terwijl industrieel biologisch afbreekbaar/composteerbaar betekent dat een product naar een verwerkingsfaciliteit moet worden gestuurd om te worden verwerkt.  

Opkomende vernieuwers pakken dit probleem van biologische afbreekbaarheid aan, vooral voor eenmalig gebruik, om de verspilling tegen te gaan. Bijvoorbeeld in Nieuw-Zeeland Sleaktek is een ontwikkelaar van biologisch afbreekbare biopolymeren ter vervanging van kunststoffen voor eenmalig gebruik afkomstig uit organisch afval die compatibel zijn met de meeste productielijnen. Het zijn eigenlijk de materialen verbeteren de bodemvoedingsstoffen van de omgeving waarin het afbreekt. Nohbo ontwikkelde wateroplosbare biofilms voor cosmetische toepassingen voor eenmalig gebruik. 

In Frankrijk gevestigde CARBIOS heeft een enzymatische oplossing ontwikkeld om PLA thuiscomposteerbaar of natuurlijk biologisch afbreekbaar te maken met een TRL van 9. Het werd onlangs door de Amerikaanse Food and Drug Administration goedgekeurd als een veilige stof die in contact komt met voedsel. 

Drop-in-oplossingen maken verticale integratie van bioplastics in bestaande productielijnen mogelijk. Spin-out van de Technische Universiteit van Denemarken, Kvasir-technologieën, is een producent van bioplastics, maar ook van biobrandstoffen, biochar en andere producten uit non-food lignocelluloseafval. Het heeft onlangs een startkapitaal van $3.2 miljoen opgehaald om een ​​proeffaciliteit in Denemarken te bouwen. 

Er zijn ook gemengde bioplastics en op petro gebaseerde plastics-innovators voor technische en industriële toepassingen waarbij 100% bioplastics mogelijk niet geschikt zijn om mechanische risico's te vermijden. Evoco heeft partnerschappen gesloten met grote merkeigenaren door 80% bioschuim te mengen met conventionele kunststoffen, waardoor de duurzaamheidsproblemen in verband met biokunststoffen worden weggenomen. Gebaseerd op Texas EPSilyte produceert biologisch afbreekbaar en recyclebaar bioPE.  

Een verbod op plastic heeft goede bedoelingen, maar schaadt het de innovatie? 

Meer dan 100 landen zijn bezig met het uitfaseren en ontmoedigen van de productie van conventionele kunststoffen, waarbij ze doorgaans gericht zijn op eenmalig gebruik, of eisen een vermindering van het gebruik ervan in kunststoffen voor duurzame kunststoffen, omdat sociale en ecologische rechtvaardigheid pleiten voor actie. De VS hebben zich bijvoorbeeld ten doel gesteld om in de komende twintig jaar 90% van het plastic te vervangen door biomaterialen. De EU-beleidsmanifest dringt aan op steun voor biomaterialen en moedigt tegelijkertijd een strengere regulering van conventionele kunststoffen aan. En de Board of Investment of Thailand biedt producenten van bioplastics een reeks niet-fiscale en fiscale prikkels. 

Maar bioplastics worden gegroepeerd in plasticverboden. Dit kan zijn omdat de eerste generaties bioplastics (PLA, PHA, bioPE, enz.) micro-/nanoplastics afstootten, ze doorgaans alleen industrieel biologisch afbreekbaar waren en de recyclinginfrastructuur schaadden. Dit leidde ertoe dat beleidsmakers dezelfde houding tegenover bioplastics aannamen als tegenover conventionele plastics. 

In landen als de EU blijven er misvattingen bestaan ​​in het beleidskader met betrekking tot landgebruik, milieueffecten, vervuiling van afvalstromen en biologische afbreekbaarheid (European Bioplastics 2023). Het beleid slaagt er niet in de positieve impact te onderkennen die bioplastics hebben op conventionele plastics. Het beperkt vernieuwers op het gebied van bioplastics met zijn al te voorzichtige opvattingen, verhindert de overstap naar biobased producten en belemmert de innovatie in het hele biomaterialenlandschap – en niet alleen op het gebied van bioplastics. 

Nog breder heeft dit geleid tot een cultuur waarin bioplastictechnologie op de markt wordt gebracht zonder de term 'bioplastic' te noemen, wat heeft geresulteerd in een verwarrend landschap voor consumenten, producenten en beleidsmakers. Vernieuwers zijn bang dat hun oplossingen uit de verkoop zullen worden geweerd als bekend wordt dat hun oplossing als plastic wordt beschouwd. Of dat consumenten de voorkeur zullen geven aan producten waarin de vermelding van bioplastic achterwege blijft. Als zodanig brengen vernieuwers 'biopolymeren', 'biomaterialen', 'plastic alternatieven', enz. op de markt, als onderdeel van hun streven om deze materialen op de markt te introduceren. 

Van de 400 miljoen ton plastic die in 2023 werd geproduceerd, bestond slechts 0.5% uit bioplastics. En hoewel de productiecapaciteit voor bioplastics tussen 2.18 en 7.43 naar verwachting zal groeien van 2023 miljoen naar 2028 miljoen ton, zou deze nog steeds slechts minder dan 2% van de totale geproduceerde plastics in 2023 uitmaken (Europese Commissie 2023). 

Plastic gaat nergens heen 

Ondanks de groeiende belangstelling voor bioplastics is het van cruciaal belang om te erkennen dat conventionele kunststoffen diep verankerd zijn in onze samenleving en economie. De infrastructuur die rond de productie, distributie en verwijdering van kunststoffen is opgebouwd, is uitgebreid en niet gemakkelijk te vervangen of opnieuw te configureren. Hoewel inspanningen om de plasticconsumptie terug te dringen en de transitie naar duurzamere materialen essentieel zijn, is het daarom onrealistisch om te verwachten dat plastics volledig zullen verdwijnen. 

Er zijn niet-plastic alternatieven (dat wil zeggen hout, metaal, composieten, enz.), maar het is onwaarschijnlijk dat deze ooit zullen concurreren met de goedkope en duurzame kunststoffen die we allemaal kennen (denk aan die papieren rietjes die snel hun structuur verliezen voordat je ze kunt afwerken iemands drankje dat een slechte smaak in de mond van de consument achterlaat). 

Bioplastics zijn de meest efficiënte oplossing om een ​​volledige herziening van de infrastructuur te voorkomen.  

Er bestaat nog steeds een aanzienlijke kloof tussen het vraagpotentieel van bioplastics, de beschikbaarheid van het aanbod en de productiecapaciteit. Omdat de houding van consumenten en de snel veranderende wetgeving de duurzaamheid blijven stimuleren, kan het investeren in bioplastics niet alleen financieel lonend zijn, maar ook van cruciaal belang zijn voor het aanpakken van de milieu-uitdagingen die conventionele kunststoffen met zich meebrengen. Bijna de gehele plasticmarkt blijft onaangeboord (99.5%), wat een lucratieve kans biedt voor investeerders om te kapitaliseren op bioplastics die een enorme markt ontwrichten.  

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.cleantech.com/biodegradable-bioplastics-decarbonizing-a-throw-away-economy-built-on-cheap-and-durable-plastics/