Voedsel is geëvolueerd van een eenvoudige maaltijd tot een potentiële hoeksteen van een duurzame toekomst. Terwijl ethanol en biodiesel benzine en diesel al verdringen, onderzoekt een groeiend segment van de plasticindustrie of plantaardige polymeren eveneens de Amerikaanse afhankelijkheid van olie en aardgas kunnen verminderen.

Volgens de Amerikaanse Energy Information Administration worden in de Verenigde Staten dagelijks ongeveer 900.000 vaten olie en aardgas verbruikt om plastic te produceren. Op voedsel gebaseerde kunststoffen (afkomstig van maïs, suikerriet, cashewnoten en andere gewassen) bieden een hernieuwbaar alternatief dat geleidelijk hun plaats zou kunnen innemen.

Waarom voorstanders enthousiast zijn

Er zijn twee belangrijke voordelen aan plantaardige polymeren:

• Hernieuwbaarheid – Zolang boeren de gewassen verbouwen, kan de toeleveringsketen voor onbepaalde tijd doorgaan.
• Milieuvoordeel – De productie vergt doorgaans minder energie en stoot minder broeikasgassen uit. Onder de juiste omstandigheden worden veel bioplastics afgebroken tot onschadelijk organisch materiaal.

Belangrijke uitdagingen en afwegingen

Ondanks hun belofte worden op voedsel gebaseerde kunststoffen geconfronteerd met aanzienlijke hindernissen:

• Laag smeltpunt – Veel biopolymeren smelten bij temperaturen ver beneden conventionele kunststoffen. Polymelkzuur (PLA), een uit maïs afkomstig plastic dat wordt gebruikt door detailhandelaren als Walmart, heeft bijvoorbeeld een smeltpunt van slechts 46 °C. [Royte] , terwijl polyethyleentereftalaat (PET) smelt boven 204°C (400°F). Dit beperkt toepassingen in omgevingen met hoge temperaturen.
• Omstandigheden voor biologische afbreekbaarheid – De meeste bioplastics worden alleen afgebroken onder industriële composteringsomstandigheden. Thuiscomposthopen of stortplaatsen bieden vaak niet de noodzakelijke temperatuur, vochtigheid en microbiële activiteit, waardoor ze net als conventionele kunststoffen blijven bestaan.
• Verontreiniging door recycling – Omdat bioplastics chemisch verschillend zijn, behandelen recyclingstromen ze doorgaans als verontreinigende stoffen, waardoor de verwerkingstijd en -kosten toenemen [Baker &Zahniser] .
• Concurrentie op het gebied van landgebruik – Het omleiden van gewassen van voedsel naar plastic roept zorgen op over de voedselzekerheid. De USDA schat dat in 2014 bijna 25% van de graanproductie ethanol en andere biobrandstoffen zal ondersteunen, een cijfer dat zou kunnen stijgen als de adoptie van bioplastics breder wordt. Het gebruik van pesticiden en de bezorgdheid over genetisch gemodificeerde gewassen wegen ook zwaar op de milieubeoordelingen.

Industriemomentum en technologische vooruitgang

Hoewel ze nog steeds minder dan 1% van de plasticmarkt voor hun rekening nemen, investeren verschillende grote bedrijven zwaar in verbeterde bioplastics:

• Panasonic &NEC – Aangekondigde ontwikkeling van hittebestendige PLA-composieten met verbeterde duurzaamheid [AZo] .
• Metabolix – Mirel gemaakt , een bioplastic dat biologisch afbreekt in standaard composthopen, waardoor de behoefte aan gespecialiseerde voorzieningen afneemt.
• De kosten voor bioplastics dalen als gevolg van procesefficiëntie en schaalvoordelen.

Deze ontwikkelingen suggereren dat, naarmate de oliereserves slinken, op voedsel gebaseerde kunststoffen een robuust, duurzaam alternatief kunnen worden voor materialen uit aardolie.

Aanvullende bronnen

• AZo Journal of Materials. "Panasonic en Teijin gaan hittebestendige PLA-compound ontwikkelen." 1 juli 2010. Link
• Baker, Allen en Steven Zahniser. "Ethanol hervormt de maïsmarkt." Amerikaanse ministerie van Landbouw. April 2006. Link
• Barnett, Ron. "Biologisch afbreekbaar plastic gemaakt van planten, en niet van olie, is in opkomst." VS vandaag. 26 december 2008. Link
• Leider op milieugebied. "Bioplastics gebruiken een stijging, ondanks de economie." 3 juni 2010. Link
• Der Hovanesian, Mara. "Ik heb maar één woord voor u:bioplastics." BusinessWeek. 14 augustus 2008. Link
• Machinistische materialen. "Vergelijkingstabel voor kunststoffen." Link
• Royte, Elizabeth. "Maïsplastic komt te hulp." Smithsoniaanse tijdschrift. Augustus 2006. Link
• Kiel, Doug. "NEC ontwikkelt van cashewnoten afgeleid plastic." Ontwerpnieuws. 31 augustus 2010. Link
• VS Energie Informatie Administratie. "Veelgestelde vragen - Ruwe olie." 7 oktober 2009. Link