Jonathan Salt-Waninge is PHA-expert binnen Ecoras. Al jaren werkt hij mee aan de ontwikkeling van de biopolymeer PHA. Het feit dat PHA echt biologisch afbreekbaar is en niet zoals andere biologisch afbreekbare plastics (zoals PLA) alleen afbreekbaar in een composteerfabriek, maakt het zo veelbelovend. Jonathan werkt in diverse onderzoeksprojecten rondom biopolymeer PHA, met name gericht op de toepassingen ervan. Momenteel wordt er nog gebruik gemaakt van commercieel beschikbaar PHA uit Azië. Terwijl dit geschikt materiaal is, heeft het om meerdere redenen niet de voorkeur. Eén daarvan is het feit dat deze PHA gehaald wordt uit suiker of plantaardige oliën wat natuurlijk met name voedingsgewassen zijn voor mensen. Liever haal je PHA uit een laagwaardige reststroom.
Daar is Paques Biomaterials al ruim 10 jaar mee bezig. Zij hebben samen met de TU Delft een technologie ontwikkeld waarbij ze PHA produceren uit organische reststromen met behulp van bacteriën. In nauwe samenwerking met vijf vooruitstrevende Nederlandse Waterschappen en afval- en energiebedrijf HVC opereert Paques Biomaterials momenteel een demonstratie installatie in Dordrecht onder de projectnaam PHA2USE.
Wat is de biopolymeer PHA?
PHA is simpel gezegd een soort van bacterievet. Als mensen te veel eten, worden de niet verbrande calorieën opgeslagen als vetten. Dat doet deze bacterie ook, maar dan in de vorm PHA i.p.v. vet. Deze bacteriën kunnen PHA maken uit afvalwater, zuiveringsslibben, GFT-afval, kortom in alles wat biologisch afbreekbaar is. Een product gemaakt van PHA wordt in de natuur weer opgeruimd door precies dezelfde bacterie.
Nu is het natuurlijk niet de bedoeling dat we de producten die we in de toekomst gaan maken van PHA in de natuur gooien. Ook deze producten kun je veel beter hergebruiken, recyclen of als biomassa gebruiken. Het mooie is wel, voor alle end-of-life opties zijn deze producten veilig. Als het product dan toch, in het minst gunstigste geval, in de natuur terecht komt, dan wordt het in ieder geval weer volledig afgebroken. De bacteriën eten daar graag hun buikje mee rond.
Toepassingen die in de natuur eindigen
Dit maakt dat zowel Paques Biomaterials als Jonathan Salt-Waninge van Ecoras zich momenteel bezighouden met de toepassingen voor PHA. Dit doen ze zowel los van elkaar in diverse projecten als soms gezamenlijk in een project. Maar het gaat altijd om toepassingen die we veel in de natuur aantreffen of een grote kans hebben daar te eindigen. Zo werkt Paques Biomaterials aan controlled releaser fertilisers (CRFs) die voorzien zijn van een plastic omhulsel. De kunstmest in deze CRFs wordt mondjesmaat losgelaten in de grond, maar het plastic omhulsel blijft daar altijd liggen. Door dit omhulsel te maken van PHA, voorkom je het achterblijven van plastic in de natuur en daarmee ook de verspreiding van microplastics. Dat geldt ook voor de schoonmaakborstels die onze straten schoonvegen, die laten ook geregeld los.
Een van de projecten waar Jonathan Salt-Waninge in zit is Wad van Waarde. Zij ontwikkelen biobased en herbruikbare alternatieven voor plastic producten die vaak in de Waddenzee belanden. Denk aan vissershandschoenen en tassen, die straks hopelijk niet meer van plastic worden gemaakt maar van linnen dat gemaakt is van vlas. De Wadkop is het herbruikbare alternatief voor (single-use) plastic bekers en flesjes, en is gemaakt van PHA. Belandt de Wadkop per ongeluk toch in de Waddenzee, dan breekt het daar ook weer af. Want dat is ook het mooie van PHA. Het is overal biologisch afbreekbaar, zowel op land als in water.
Een oplossing voor microplastics
Ecoras is ook partner in het Biocooperative Noord-Nederland om te onderzoeken voor welke toepassingen PHA gebruikt kan worden. PHA is een thermoplast en kan in de toekomst een uitstekend alternatief worden voor fossiele plastics zoals PE of PP. Mits de toepassing het materiaal niet afbreekt, want PHA is nu eenmaal biologisch afbreekbaar. Er wordt met name gericht op industriële toepassingen, die gemaakt worden met spuitgieten. Er zijn al enkele concrete voorbeelden van producten gemaakt van PHA, zoals kratten, mokken en laboratoriumproducten. Maar er kan nog zoveel meer. En dat gaat de komende jaren steeds meer onderzocht worden, naarmate de belangstelling voor PHA toeneemt. Want PHA biedt zoveel mogelijkheden. Stel je eens voor dat PHA het polyester in kleding kan vervangen en we straks geen microplastics meer aantreffen in ons water. PHA is eigenlijk gewoon een soort polyester, maar dan wel biologisch afbreekbaar.
Naast onderzoeken voert Ecoras voor de diverse projecten ook milieu impact analyses uit voor de toepassingen van PHA. Je moet ten slotte wel zeker weten dat het een lagere impact heeft. Zodra de toepassingen er zijn en er meer vraag gaat ontstaan naar PHA dan kan Paques Biomaterials het in grote volumes produceren. Dit is een geweldige bovenslag voor circulaire plastics.
PHA refereert naar een familie van bioplastics die gemaakt zijn door bacteriën in een fermentatieproces. Hieruit komt bacteriële biomassa, met PHA erin (het linker potje). Dit kan voor bepaalde producten al gebruikt worden, maar de PHA kan ook geëxtraheerd worden, waardoor de PHA (potje links van het midden), en bacteriële biomassa (potje rechts van het midden) uit elkaar gehaald worden. De biomassa kan dan ingezet worden.