Bio-based plastic in opkomst voor de auto-industrie

Gepubliceerd op 08 juni 2020

In de auto-industrie maakt kunststof gemaakt van polymelkzuur - ook wel PLA genoemd - langzaam een opmars. Wat kun je eigenlijk met plastic met een natuurlijke basis en hoe draagt het bij aan een circulaire economie?


Tekst Jens Holierhoek

Unsplash

Als je suikers uit suikerriet of maiszetmeel fermenteert, krijg je melkzuur. Dat melkzuur kun je polymiseren tot plastic. Geen plastic op petroleumbasis, maar een bio-based plastic. Polymelkzuur (in het Engels Polylactic acid afgekort tot PLA) is in de auto-industrie vrij nieuw. Pas aan het begin van de 21e eeuw gebruikten Ford en Toyota PLA-vezels in hun auto’s en in 2006 startte het Japanse automerk Mazda als eerste met de massaproductie van PLA. Het automerk gebruikte het in de bekleding van de stoelen van de Mazda Premacy. Al snel volgden de vloermatten, de hemelbekleding en tal van andere interieurelementen. Niet verwonderlijk: PLA kan tegen een stootje en is bestand tegen UV. Ook voelt het zich prima thuis onder de motorkap; het is hitte-resistent tot 140 graden Celsius. Het is daarmee een vervanger voor reguliere plastics als polyester (onder meer PET), polystrenen (ABS) en het in de auto-industrie veel gebruikte polypropyleen (PP).

Page image

PLA kan tegen een stootje en is bestand tegen UV. Ook voelt het zich prima thuis onder de motorkap.

Meer aandacht voor bio-plastics

Bio-plastics maken momenteel minder dan 1 procent van de wereldwijde productie van plastic uit. Echter, een grote groei ligt in het verschiet. De bio-plastic markt groeit van 6 miljard dollar in 2018 naar circa 20 miljard dollar in 2026. Vooral in de voedselverpakkingsindustrie wordt PLA gebruikt, maar ook vanuit de auto-industrie is er aandacht voor bio-plastic. Ongeveer 15% van de wereldproductie verdwijnt in auto’s. En dit neemt toe. Van 155 ton in 2019 tot 166 ton in 2024, is de verwachting.

Tegenstand bieden

Bio-plastics als PLA moeten het opnemen tegen regulier plastic. Geen gemakkelijke opgave. Plastic op petroleumbasis wordt in zulke grote hoeveelheden geproduceerd, dat bio-plastic daar geen vergelijkbaar schaalvoordeel tegenover zet. “PLA is 20 tot 50 procent duurder dan vergelijkbaar materiaal, omdat er een complex proces wordt gebruikt om mais of suikerriet om te zetten in bouwstenen voor PLA”, aldus het Earth Institute van de Amerikaanse Columbia Universiteit. Ook zijn er uitdagingen op het gebied van constante en betrouwbare aanvoer en moet bio-plastic bewijzen dat het dezelfde karakteristieken heeft als regulier plastic. Voordat een autoproducent PLA gebruikt voor een onderdeel, wil het weten wat de producteigenschappen voor de lange termijn zijn. Dat vraagt om onderzoek én extra kosten.

“PLA is 20 tot 50 procent duurder dan vergelijkbaar materiaal, omdat er een complex proces wordt gebruikt om mais of suikerriet om te zetten in bouwstenen voor PLA”

De natuur haar werk laten doen

Daarnaast neemt de productie van bio-plastic waardevolle landbouwgrond in gebruik. Al valt dat aandeel met 0,02% nog wel mee. Om een kilo PLA te maken is slechts 1,6 kilo biomassa nodig. Ook wordt er al PLA gemaakt op basis van houtsnippers en tarwestro, zaken die niet voor menselijke consumptie bestemd zijn. En het kan nog gekker. NatureWorks, een grote producent van PLA, werkt momenteel aan een technologie waarbij gewassen helemaal niet meer nodig zijn. In de toekomst wil NatureWorks de bouwstenen voor PLA direct via micro-organismen verkrijgen, die deze uit uitstootgassen uit de lucht halen en omzetten naar suikers. Die suikers gebruikt NatureWorks dan als basis voor fermentatie waarmee het melkzuur brouwt en vervolgens PLA maakt.

Een dieet van microben 

Er bestaan meerdere typen bio-plastics. Sommige zijn alleen bio-based (bio-polyethyleen en bio-polyethaan) en andere alleen biologisch afbreekbaar (PBAT). PLA is het allebei. Een auto-onderdeel van PLA kan - na levensduur - in drie tot zes maanden compleet afbreken. Andere bio-based plastics vergaan niet of nauwelijks. Belangrijke toevoeging is dat PLA wél een flink duwtje in de rug moet krijgen. Het heeft namelijk een temperatuur van minimaal 60 graden Celsius nodig, een vochtige omgeving én een dieet van verterende microben. Die ‘ideale omstandigheden’ verkrijg je alleen in een industriële compostfabriek. Een enkele reis richting reguliere afvalberg is geen optie. Volgens NatureWorks breekt PLA in normale omstandigheden net zo langzaam af als een PET-fles: ergens tussen de 100 en 1.000 jaar.

PLA is – mits je de recyclingstroom niet te veel bevuilt met andere plastics - ook goed recyclebaar

Notice: Undefined index: alt in /nas/content/live/arngreenlight/wp-content/themes/sbtheme/library/framework/extensions/shortcodes/shortcodes/sb_fotos/views/view.php on line 4

Notice: Undefined index: alt in /nas/content/live/arngreenlight/wp-content/themes/sbtheme/library/framework/extensions/shortcodes/shortcodes/sb_fotos/views/view.php on line 7

Recycling van PLA

PLA is – mits je de recyclingstroom niet te veel bevuilt met andere plastics - ook goed recyclebaar. Zowel chemisch als mechanisch. Het laatste schijnt zelfs een lagere milieu-impact te hebben dan composteren. Bij mechanische recycling wordt de chemische samenstelling van het PLA niet aangepast. Het plastic wordt verwerkt tot ‘pellets’, waarvan weer nieuwe PLA-producten worden gemaakt. Zo dient mechanisch gerecycled PLA onder meer als grondstof voor 3D-printers. Chemisch gerecycled PLA resulteert op zijn beurt in lactide of melkzuur, waarvan men weer nieuw PLA produceert. In 2018 presenteerde de Nederlandse PLA-producent Total Corbion samen met de Technische Universiteit Eindhoven de eerste circulaire auto. In de 360 kilo zware wagen werd naast natuurlijke vezels het nodige PLA gebruikt. 

GreenLight logo

Meest gelezen