InfoNu.nl > Wetenschap > Techniek > Bioplastic; milieuvriendelijk of niet?

Bioplastic; milieuvriendelijk of niet?

Bioplastic; milieuvriendelijk of niet? Synthetisch plastic is goedkoop en wordt in grote hoeveelheden gemaakt. Dit zorgt voor veel afval wat erg nadelig is voor het milieu. Is er niet een milieuvriendelijk alternatief? Zou het niet ideaal zijn om composteerbare vuilniszakken te produceren die we in de groenbak kunnen gooien? Dat is milieuvriendelijk én gebruiksvriendelijk! Dit product is er: Bioplastic. Dit composteert en kan net zo breed worden toegepast als synthetisch plastic. Maar is het echt milieuvriendelijk?

Wat is Bioplastic?

Bioplastic is een natuurlijk plastic uit de natuur. Het is in opkomst nu de prijzen van aardolie blijven stijgen en de vraag naar milieuvriendelijke producten steeds groter wordt. Voor de productie van bioplastic is minder brandstof nodig en de CO2 uitstoot is kleiner. Bioplastic composteert omdat het gemaakt is van natuurlijke producten. Het zou het afval jaarlijks met duizenden tonnen kunnen verminderen en is daarmee veel minder belastend voor het milieu. Daarnaast is de afhankelijkheid van aardolie kleiner.

Hoe mooi dit ook is; er is nog geen grote doorbraak van Bioplastic op de wereldmarkt. Op dit moment is minder dan 1 procent van de hele markt bioplastic. Onderzoekers voorspellen echter een flinke groei in de komende decennia. Het zou toenemen tot 3 procent in 2020 en 20 tot 50 procent in 2050. Technische gezien kan zelfs 90 procent van de synthetische kunststoffen vervangen worden door bioplastic.

Waar wordt bioplastic van gemaakt?

  1. Zetmeel: Dit wordt gewonnen uit maïs, tarwe, rijst en aardappelen. De beschikbaarheid van deze grondstoffen is groot en de prijs van de grondstoffen dus laag. Bioplastic uit maïs komt het meest voor.
  2. Cellulose: wordt gewonnen uit bomen en diverse planten. De beschikbaarheid van deze grondstoffen is zeer groot en dus goedkoop.
  3. Melkzuur: dit wordt geproduceerd door suikers of zetmeel te fermenteren met behulp van schimmels, gisten of bacteriën of door toevoegen van enzymen. De suikers worden voornamelijk gewonnen uit maïs.
  4. Door bacteriën, gisten en planten: er is genetische modificatie nodig om gisten en planten plastic te laten produceren en bij bacteriën om de productiecapaciteit te verhogen of de materiaaleigenschappen te veranderen.
Bioplastic wordt op natuurlijke wijze afgebroken. Om deze reden word en de grondstoffen hernieuwbare grondstoffen genoemd.

Polymeren

Bioplastics zijn in feite kunstmatige biopolymeren. Polymeren zijn moleculen die in lange ketens aan elkaar geschakeld zijn. Bij kunstmatige polymeren zijn de moleculen exact identiek. Bij Biopolymeren kunnen kleine verschillen tussen de moleculen zijn. Polymeren komen overal voor in de natuur. Voorbeelden zijn de zetmeel in aardappelen, de cellulose in hout en eiwitten in dieren en planten. Rubber is ook een polymeer en ook ons DNA is een polymeer!

Chemici hebben van de natuur afgekeken hoe dit werkt en zijn ook polymeren gaan maken. Het resultaat zie je in de vorm van allerlei kunststoffen die er vandaag de dag zijn. Een plastic colafles, de antiaanbaklaag in de koekenpan, nylon shirts: het zijn allemaal onnatuurlijke, oftewel ‘synthetische’ polymeren.

Daarnaast is het nu ook mogelijk om biologische polymeren te produceren. Bij de productie van biopolymeren wordt vaak gebruik gemaakt van rest- en nevenstromen uit de industrie. Bijvoorbeeld proceswater uit de papierindustrie, reststromen uit de voedingsmiddelenindustrie of nevenstromen van de suikerrietproductie. De natuurlijk bron van biopolymeren is dus bijna altijd een vorm van biomassa. Deze biomassa wordt omgezet in polymeren. Daar zijn allerlei fysische, chemische en biotechnische processen voor nodig. Het soort grondstof en het omzettingsproces bepaalt welk type bioplastic het wordt en wat daarvan de specifieke eigenschappen zijn.

Bioplastics worden op dezelfde manier verwekt als synthetisch plastic. Afhankelijk van het eindproduct worden materialen gecombineerd.

Toepassingen

De toepassingsmogelijkheden zijn eindeloos. Het wordt nu voornamelijk ingezet waar gebruik van synthetisch plastic negatieve bijeffecten heeft. Dit is bijvoorbeeld het geval bij verpakkingsmateriaal zoals bakjes, folies en tassen.
Andere voorbeelden van bioplastic toepassingen:

Uit zetmeel: Bioplastic met zetmeel als grondstof geeft zacht en flexibel plastic. Het laat CO2 en zuurstof weinig door, maar waterdamp goed. Dat zijn belangrijke eigenschap voor de houdbaarheid van voedsel.
  • Eetbare snacks en speeltjes voor dieren
  • Plantenpotten
  • Loose fill materiaal: vulmateriaal van schuim
  • Mulch folie; dit wordt gebruikt voor oogstvervroeging en onkruidonderdrukking

Uit cellulose: Bioplastic uit cellulose smelt niet en is niet oplosbaar in gangbare oplosmiddelen.
  • Papier, karton en jute
  • Cellofaan; dit is doorzichtig, vochtbestendig en het knispert. Uitermate geschikt als koekjesverpakking, snoepverpakking,
groente- en fruitverpakking etc.

Uit melkzuur: Bioplastic uit melkzuur is doorzichtig, waterdicht en het knispert.
  • Folie
  • Flessen
  • Schuim
  • Medische toepassingen; bijvoorbeeld zelfoplosbare hechtingen
  • Als vezels in kleding en tapijt
  • Er wordt gewerkt aan behuizingen van koelkasten, televisies, computers, bumpers etc.

Uit bacteriën, gisten en planten: Er kan een grote verscheidenheid aan plastics geproduceerd worden afhankelijk van de samenstelling; van flexibel, rubberachtig tot harde materialen. Op dit moment zijn er nog geen toepassingen. In het verleden zijn er shampooflessen, kleerhangers en creditcards geproduceerd.
Met de voortdurende ontwikkelingen en toegenomen diversiteit aan bioplastics worden de toepassingsmogelijkheden steeds breder. Door materialen te combineren zijn er nog meer mogelijkheden.

Voordelen

  1. De verwerkingsmogelijkheden zijn hetzelfde als bij synthetisch plastic.
  2. Het is veiliger dan gewoon plastic dat gifstoffen af kan geven aan voedsel.
  3. Minder CO2 uitstoot.
  4. Minder afval want het composteert. Afbraak duur enkele weken tot 2 jaar. Een vuilniszak kan dan bijvoorbeeld gewoon bij het groenafval. Er zitten echter nog wel wat haken en ogen aan het composteren van bioplastic:
    • Wanneer het bedrukt is, wordt composteren lastig omdat er inkt wordt gebruikt die niet biologisch afbreekbaar is.
    • Voorwaarde is nu nog dat er veel voedselresten in het plastic zitten. Denk bijvoorbeeld aan een sauszakje. Dit is nodig om een rijkere compost te krijgen. In alle andere gevallen is het nu nog onduidelijk welk deel van de koolstof echt in de compost terecht komt en welk deel juist zorgt voor meer milieubelasting. Het vermoeden is dat het dan beter is om het bioplastic te verbranden met het overige huisvuil zodat de geproduceerde warmte terug gewonnen kan worden.
    • De milieuwinst is sterk afhankelijk van de toepassing. Voor een vuilniszak moet bijvoorbeeld meer bioplastic worden gebruikt om een zak te verkrijgen van vergelijkbare sterkte als een normale vuilniszak. Bovendien brandt een normale vuilniszak beter en is zoals gezegd minder dik. Schaaltjes voor verse groenten en fruit scoren juist wel weer veel beter dan traditioneel plastic.
Er zijn dus nog onzekerheden omtrent het gebruik van bioplastic. Maar wellicht zal de techniek de komende jaren dusdanig vooruitgaan dat bioplastic veel beter composteert.

Nadelen

  1. Bioplastic is moeilijk te bedrukken.
  2. Het produceren van bioplastic is nu nog ingewikkeld en duur. Maar wanneer de olie steeds duurder en schaarser wordt, kan bioplastic beter concurreren met plastic op oliebasis.
  3. Grootschalig gebruik van gewassen en landbouwgrond dat nodig is om bioplastic te kunnen produceren, kan nadelig zijn voor de voedselvoorziening. Ook kan het ontbossing in de hand werken. Een oplossing daarvoor is wellicht het volgende: als vooral plantaardig afval wordt gebruikt dat overblijft bij het verbouwen van plantaardige gewassen dan is er geen gevaar voor de voedselvoorziening.

Samenvattend kan worden gezegd dat Bioplastic een aantal belangrijke voordelen heeft ten opzichte van synthetisch plastic. Er zijn echter nog wel obstakels om het tot een succes op de markt te maken. Wanneer er betere technieken worden uitgevonden en voor de huidige problemen een gedegen oplossing dan wel verbetering kan worden gevonden is bioplastic een goed en milieuvriendelijk alternatief.

Lees verder

© 2011 - 2017 Bubo, het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Polymeren en polymerisatiePolymeren en polymerisatieEen polymeer is een keten van zichzelf herhalende moleculen. De moleculen die steeds herhaald worden en dus de basis vor…
Bioplastic: wat is het en wat is het nut?Bioplastic: wat is het en wat is het nut?Bioplastic is plastic dat wordt gemaakt van biologisch materiaal (planten) óf plastic dat biologisch afbreekbaar is. Het…
Kunststof, milieu, inzameling en recyclingKunststof heeft als licht verpakkingsmateriaal veel voordelen. De houdbaarheid van levensmiddelen is groter als deze in…
Afwassen zonder afwasmachine, in teil, goed voor milieu!Afwassen zonder afwasmachine, in teil, goed voor milieu!Milieuvriendelijk afwassen in plaats van het gebruiken van een afwasmachine, als deel van milieuvriendelijk je huishoude…
Plastic recyclen door plastic tasjes te hergebruikenPlastic recyclen door plastic tasjes te hergebruikenPlastic wordt gemaakt van aardolie. Aardolie ontstaat maar heel langzaam en we maken er veel van op. Dus op een dag hebb…
Bronnen en referenties
  • www.biopolymeer.nl, wikipedia.nl

Reageer op het artikel "Bioplastic; milieuvriendelijk of niet?"

Plaats als eerste een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Infoteur: Bubo
Gepubliceerd: 14-10-2011
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Techniek
Bronnen en referenties: 1
Schrijf mee!