Ook groene kunststoffen hebben lange aanlooptijden, zegt Jan Ravenstijn

De ontwikkeling van nieuwe kunststoffen is een langdurig en sterk onderschat proces, zegt Jan Ravenstijn. De ontwikkeling van nieuwe kunststoffen, net als nieuwe medicijnen, kost ruwweg 20 jaar en $ 1 miljard. Daarom zal het nog wel even duren voordat nieuwe groene kunststoffen en groene chemicaliën tot volle wasdom komen. Het verbaast dus niet dat de biobased economy zich langzaam ontwikkelt. Het vereist veel tests met nieuwe producten – en ook het overwinnen van de onvermijdelijke fouten onderweg.

PLA
PLA is een veelzijdige groene kunststof, gebruikt in 3D printers en vele andere toepassingen.

Jan Ravenstijn is een zeer gerespecteerde consultant in de wereld van kunststoffen. Hij bekleedde leidinggevende R&D posities bij Dow Chemical en DSM, en specialiseerde zich de afgelopen 10 jaar in groene kunststoffen. Hij was betrokken bij het begin van de ontwikkeling van PLA (polylactaat) bij Dow, waar hij tot taak kreeg om een biologisch afbreekbaar alternatief voor PS (polystyreen) te ontwikkelen. ‘PLA laat goed zien wat ik bedoel met lange aanlooptijden,’ zegt hij. ‘De stof levert nu winst op, maar het duurder wel 20-30 jaar voordat het zo ver was, waarna de ontwikkelaars nog altijd de $ 1 miljard ontwikkelingsgeld moesten terugverdienen die ze in de kunststof hadden gestoken. Voor goede ontwikkeling heb je geduld nodig. Dow en Cargill schaalden te vlug op en bouwden een 140 kton fabriek direct na de tests, terwijl ze met een 10 kton fabriek de onvermijdelijke lessen in procestechnologie hadden kunnen leren; en op den duur zou deze eenheid winst hebben opgeleverd. Want nieuwe toepassingen ontstaan één voor één. En elk van hen heeft tests en goedkeuring nodig, in zeer verschillende markten als de automobielindustrie en voedselverpakkingen. Je kunt dat proces niet afraffelen, anders kom je in de problemen. En daarnaast moet je prijs ook nog goed zijn.’

Jan Ravenstijn
Jan Ravenstijn

Elke schakel in de keten moet worden overtuigd

De nieuwkomer bij de basischemicaliën is barnsteenzuur, met PBS (polybuteensuccinaat) als een van de belangrijkste daaruit te maken kunststoffen. Zal dit alles ook gelden voor deze stof? ‘We weten nu dat barnsteenzuur met fermentatie gemaakt kan worden uit suikers, tegen een derde van de kosten van de fossiele route. Weliswaar nog niet in de vrij kleine fabrieken van BioAmber en Reverdia, maar vrijwel zeker wel bij grootschalige productie. Maar net als alle nieuwe groene kunststoffen moet PBS worden getest in al zijn toekomstige toepassingen, waaronder zeer veeleisende zoals in de automobiel- en de vliegtuigindustrie. Nog maar een paar jaar geleden was PBS een kleine kunststof, met een wereldwijde capaciteit van 6 kton. Nu wordt de stof veel goedkoper, en groen, en biologisch afbreekbaar in veel samenstellingen. Zijn markt zal daarom sterk groeien, maar misschien niet op korte termijn. Voor deze groei hoeft het niet eens bestaande kunststoffen te verdrijven uit hun markten, want de kunststoffenmarkt groeit snel vooral door landen als China.’

PBS
PBS is biologisch afbreekbaar in vele samenstellingen, valt in vochtige grond uiteen tot CO2 en H2O.

Maar zelfs dan, zegt Jan Ravenstijn, is er een lange productieketen tussen de kunststofproducenten en de eindgebruikers zoals publieksmerken en supermarkten. ‘Elk van de schakels in de keten moet overtuigd worden van de bijzondere eigenschappen van de nieuwe kunststof. Krachtige eindgebruikers helpen absoluut bij het overwinnen van weerstand, zoals Coca-Cola en Danone in het geval van de PET plant bottle (20% groen), en straks misschien bij een 100% groen PET of PEF. Zij kunnen het zich ook veroorloven, tijdelijk een hogere prijs te betalen, en om plannen te maken voor een algehele vernieuwing van hun verpakkingen. Maar in het geval van andere groene kunststoffen als PBS is er tot nu toe niet zo’n krachtige eindgebruiker in zicht.’

Veel veelbelovende groene kunststoffen uit barnsteenzuur – op den duur

‘Toch is barnsteenzuur een veelbelovende verbinding in de wereld van kunststoffen. Het kan niet alleen gebruikt worden voor het maken van PBS, maar ook voor producten als thermoharders, polyurethaan, polyesterharsen, thermoplasten en vele andere producten. Uit barnsteenzuur kunnen we ook polyeetheensuccinaat (PES) maken, en polypropeensuccinaat (PPS). Bovendien ook PESX, PPSX en PBSX, waar de X staat voor een derde co-monomeer dat de eigenschappen en biologische afbreekbaarheid van de kunststof kan veranderen. Er moet op dit gebied nog veel worden onderzocht, vooral met betrekking tot de biologische afbreekbaarheid van deze kunststoffen in de zee (want alleen als ze daar biologisch afbreekbaar zijn helpen ze bij het overwinnen van het probleem van de plastic soep). En dan moet de prijs ook nog kloppen, zoals gezegd. Kortom, er is geen reden om aan te nemen dat barnsteenzuur en PBS zullen ontsnappen aan de gebruikelijke lange aanlooptijden voor groene kunststoffen en groene chemicaliën.’ Zegt Jan Ravenstijn.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Plaats een reactie