Nieuwe ontwikkelingen op het gebied van bioplastic PHA

Rioolwater en slib zijn grondstoffen voor de productie van PHA: afbreekbare biopolymeren die door bacteriën worden gemaakt. Deze polyhydroxyalkanoaten kunnen een interessant alternatief bieden voor fossiele plastics. Het aantal onderzoeksprojecten op dit gebied neemt dus toe. Daarom organiseerde het Lectorenplatform Biobased Economy eind november het webinar ‘Recent results in PHA development’. Namens BERNN gaf lector Doede Binnema (Kenniscentrum Biobased Economy, Hanzehogeschool Groningen) tijdens het webinar een presentatie over het project Circulaire Biopolymeren Waardeketens.


Tijdens dit webinar presenteerden verschillende sprekers actuele resultaten uit hun PHA-onderzoek. Sinds 2017 loopt het project ‘Circulaire biopolymeren waardeketens voor PHA en Cellulose’ onder de vlag van BERNN. Daar zijn ook diverse bedrijven bij betrokken. Hanze-lector Doede Binnema legde uit wat de status is van dit project.


Opschalen en extraheren

Inmiddels zijn er kansrijke bacteriën voor de productie van PHA geïdentificeerd en is het rDNA gekarakteriseerd. Nu wordt er gewerkt aan extractiemethoden die de inzet van organische oplosmiddelen overbodig maken. Tegelijkertijd wordt gewerkt aan opschaling, van 5 naar 20 literschaal in de opschalingsfaciliteit ZAP Groningen. “Productie op grote schaal is echter ingewikkelder dan we 4 jaar geleden voor ogen hadden”, zegt Binnema. “Daardoor hebben we nog onvoldoende materiaal kunnen produceren en heeft de beoogde applicatieontwikkeling vertraging opgelopen.”


Om het applicatiepotentieel van verschillende materialen te onderzoeken is er onder meer gekeken naar de recyclebaarheid (waarbij de treksterkte van PHA in iedere cyclus snel blijkt af te nemen) en naar de afbreekbaarheid van puur PHA, vergeleken met blends van PHA en andere biopolymeren, zoals cellulose. De verwachting dat deze combinatie sneller zou afbreken in de bodem werd niet bevestigd.

“Dergelijke resultaten dragen allemaal bij aan de kennisontwikkeling en worden vertaald naar projecten voor studenten. Alle kennis wordt ook gebundeld in een database met de karakterisering van diverse PHA’s naar moleculaire en fysisch-chemische eigenschappen. Daarvan willen we een open access database maken”, aldus Binnema. Het project loopt nog tot eind 2021.


Naast Binnema gingen Ischa Lamot, lector/onderzoeker Biobased Technology van Avans Hogeschool en Thomas Uhrig, PhD kandidaat van de Technische Universiteit Kaiserslautern, bijvoorbeeld in op het Interreg-NWE project WOW! (Wider business Opportunities for raw materials from Wastewater), dat is gericht op het winnen van PHA, maar ook pyrolyseolie, biodiesel en biochar uit afvalwater.


Vermarkting stimuleren

Een actueel project dat al een stap verder is, is PHA2US, waarbij een demonstratiefabriek zal worden gebouwd om de vermarkting van PHBV van de grond te tillen. “Hier gaat het om het beëindigen van de kip en het ei-discussie”, zegt Joâo Sousa, hoofd Emerging Technologies van Paques, een van de partijen in het consortium achter dit project, waaraan ook vijf waterschappen, STOWA en slibverwerker HVC Groep deelnemen.

De markt is namelijk terughoudend bij het ontwikkelen van applicaties voor PHA als er geen grootschalige productie is en die komt niet op gang indien er (nog) geen markt voor is. “PHA2USE is de essentiële stap waarbij dat wordt opgelost. We bouwen in Dordrecht een fabriek die 25kg PHBV per dag maakt.” In eerste instantie is dat bestemd voor toepassingen in de landbouw en de bouw: “Denk aan afbreekbare kopjes om plantjes in te laten groeien, maar ook aan zelfhelend beton.”


Drempels

Er gebeurt veel aan technologie-ontwikkeling, maar wat moet er gebeuren om PHA ook succesvol te vermarkten? Die vraag stond centraal tijdens de discussie aan het einde van het webinar. De deelnemers waren verdeeld: 60% denkt dat een marktgedreven (vraaggestuurde) benadering nodig is, maar 40% is ervan overtuigd dat een technology push essentieel, met als voornaamste argument dat er simpelweg nog niet voldoende materiaal beschikbaar is om toepassingen te ontwikkelen om een product te maken en market pull te creëren. Projecten als PHA2USE kunnen daar verandering in brengen.


Toch blijken er nog drempels te zijn voor de inzet van PHA. Zoals de vraag of het materiaal is te verwerken met de huidige machines in de kunststofindustrie. Andere knelpunten zijn het verzet van afvalverwerkers tegen composteerbare plastics omdat zij mechanische recyclingprocessen zouden verstoren, de regelgeving rondom voedselverpakkingen en de negatieve associaties van consumenten met producten uit rioolwater. Om succesvol te zijn heeft PHA kortom nog veel uitdagingen te overwinnen, die niet alleen technologisch van aard zijn.


Bron: www.coebbe.nl/nieuws

Uitgelichte berichten
Binnenkort komen hier posts
Nog even geduld...
Recente berichten
Archief
Zoeken op tags
Volg ons
  • Facebook Basic Square
  • Twitter Basic Square
  • Google+ Basic Square