natuurlijk-plastic-vervanger
Foto: de poeder die overblijft vanuit het polymeer, dat wordt ingezet voor verschillende toepassingen in de productie als alternatief voor plastic. (Wetsus)

De eerste stap is gezet in het maken van een natuurlijk plastic vervanger uit organische restromen, zoals zuiveringsslib en industrieel afvalwater. Op 10 mei was de opening van de demofabriek op het terrein van het Dordrechtse HVC, die de grondstof voor de plastic vervanger gaat maken uit natuurlijke reststoffen. De demo-installatie maakt het voor een groot aantal geïnteresseerde bedrijven mogelijk om het nieuwe materiaal te testen en toe te passen in hun producten als alternatief voor plastic.

De demo-installatie bij energie- en afvalbedrijf HVC is een eerste stap op weg naar commerciële productie van een natuurlijk plastic vervanger, ofwel polymeer PHBV, uit afvalwater. In 2021 is de installatie geplaatst en inmiddels opgeschaald tot 25 kg PHBV per dag, dat op jaarbasis enkele tonnen materiaal moet opleveren.

Als er in de markt genoeg belangstelling is, wordt eind volgend jaar een besluit genomen over de bouw van een full scale fabriek, die jaarlijks zo’n 6.000 ton van de plastic vervanger gaat produceren. Het materiaal is licht en vormbaar, is verwerkbaar als plastic én volledig biologisch afbreekbaar onder natuurlijke omstandigheden in zowel grond en composteringsinstallaties, als in zoet en zout water.

Circulaire bestemming zuiveringsslib

Bij de totstandkoming van de fabriek zijn de waterschappen Brabantse Delta, De Dommel, Hollandse Delta, Scheldestromen en Wetterskip Fryslân betrokken, die gezamenlijk 2,5 miljoen euro hebben geïnvesteerd. Een pilot op de rwzi Bath van waterschap Brabantse Delta wees eerder uit dat er in de markt belangstelling is voor het afbreekbare bioplastic, dat met behulp van bacteriën uit afvalwater wordt gemaakt. Mogelijke toepassingen zijn oplosbare zaai- en plantbakjes, landbouwfolie dat afbreekt na onderploegen, afbreekbare gewichten voor de vissport en zelfhelend beton. Theo Schots, dagelijks bestuurslid waterschap Brabantse Delta: “Ik ben hartstikke trots dat wij als waterschap aan wieg stonden van deze mooie ontwikkeling en dat we nog steeds een belangrijke bijdrage leveren. Ons zuiveringsslib krijgt op deze manier een circulaire bestemming. De natuurlijke plastic-vervanger is een waardevolle toepassing die microplastics in het milieu fors kan terugdringen. Duurzaam, circulair en innovatief dus. Ik ben erg blij met het resultaat dat we samen met alle partners hebben bereikt!”

Technologische expertise

Met de participatie van HVC en Paques Biomaterials wordt nieuwe kennis en expertise ingebracht. HVC stelt haar site ter beschikbaar voor de demo en coördineert het project. Paques Biomaterials brengt opschalingskennis mee, alsook ervaring met het winnen van bioplastics uit industriewater. Ook brachten de TU Delft, kennisinstituut Wetsus en Avans Hogeschool hun kennis in. “Financiering is nodig voor de volgende stap, de bouw van een full-scale fabriek. De realisering daarvan vergt een investering van zo’n 50 miljoen euro”, aldus René Rozendal van Paques Biomaterials.

Productieproces natuurlijk polymeer

Voor de productie kunnen verschillende afvalwaterstromen worden gebruikt, zoals zuiveringsslib uit rwzi’s. Maar ook reststromen van een papierproducent of suikerrijk water van een snoepfabriek zijn geschikt. De basis van het productieproces is gebaseerd op vetzuurrijke afvalstromen, die de bacteriën in het proces als voeding gebruiken. Bacteriën slaan de vetzuren op als energiereserve, waardoor er een polymeerrijke biomassa ontstaat. De polymeer PHBV wordt in een gepatenteerd proces uit deze massa gehaald, waarna er een poeder overblijft dat ingezet kan worden als een natuurlijke plastic vervanger in verschillende toepassingen.

Afbreekbaarheid

Otto van der Galiën, voorzitter van de stuurgroep van het consortium en lid van het dagelijks bestuur Wetterskip Fryslân: “De grote voordelen van dit natuurlijke materiaal is dat het taai en daarnaast ook volledig biologisch afbreekbaar is. Dit maakt het zeer interessant voor specialistische toepassingen waarbij afbreekbaarheid een technische meerwaarde heeft.”

De uiteindelijke locatie van de full-scale fabriek is nog onbekend. Er wordt met de vijf betrokken waterschappen overlegd. Wel moet de fabriek in 2026 operationeel zijn, in hetzelfde jaar als wanneer de coating van kunstmest met niet-afbreekbaar plastic in Europa verboden wordt.