Roadmap marktkansen biologisch afbreekbare PHA’s

Er liggen veel marktkansen voor PHA’s, een familie van plastics die zowel biobased zijn als biologisch afbreekbaar. InvestNL en Wageningen University & Research gaan nu samenwerken om de marktintroductie van PHA’s te versnellen. Zij hebben daarvoor een roadmap ontwikkeld die laat zien welke PHA’s geschikt zijn voor welke toepassing, wat de kenmerken van logische eerste producten zijn en welke ontwikkelingen er nog nodig zijn.

Polyhydroxyalkanoaten of PHA's zijn polyesters die in de natuur worden gemaakt door microorganismen gemaakt uit grondstoffen zoals suikers, plantaardige oliën en diverse afvalstromen zoals voedselresten en rioolslib. Hoewel de productievolumes nog beperkt zijn en de productiekosten hoog, is de vraag vanuit de markt duidelijk aan het groeien. Wanneer de productievolumes toenemen, kunnen ook de kosten dalen, wat weer nieuwe markten bereikbaar kan maken. Wat de marktimplementatie lastig maakt, is het feit dat voor de productie van PHA’s een radicaal ander productieproces nodig is dan de processen waarmee conventionele plastics als PE, PP en PET worden gemaakt. Dat vraagt om forse investeringen en veel onderzoek.

Afbreekbaar

Wageningen Food & Biobased Research (WFBR) doet al dertig jaar technologisch onderzoek naar de productie en toepassingsmogelijkheden van PHA’s voor verschillende applicaties. Momenteel nemen zij deel aan het Europese Urbiofinproject dat als doel heeft om vanuit stadsafval PHA’s te maken voor gebruik in verpakkingsmaterialen. In samenwerking met InvestNL is nu onderzocht welke marktkansen er de komende decennia ontstaan voor de verschillende soorten PHAmaterialen en welke ontwikkelingen daarvoor nog nodig zijn. Volgens WFBR passen zulke materialen uitstekend bij markten waarvoor biologische afbreekbaarheid in diverse natuurlijke omgevingen essentieel is. Op de roadmap zijn deze toepassingen in fase 1 van de marktontwikkeling opgenomen. Er zijn momenteel verschillende PHAtypes. Omdat de materiaaleigenschappen voor elke type verschillen, ontstaan er voor elk type unieke kansen in de plastics markt. Dit betekent dat er nu duidelijkheid voor de markt nodig is welke PHA’s geschikt zijn voor welke toepassingen, zoals voor producten als papiercoatings, landbouwplastics en composteerbare verpakkingen voor bijvoorbeeld koffie en thee.

Koffie en thee

Voor toepassingen die specifiekere mechanische eigenschappen vragen (fase 2), zijn er aanzienlijk minder directe matches te vinden onder de beschikbare PHA’s. Toch lijken er mogelijkheden te zijn voor specifieke PHAmaterialen als basis voor plantenpluggen, koffie en theeverpakkingen en kunstmatige riffen. Wat verder in de toekomst liggen er volgens de onderzoekers kansen voor biologisch afbreekbaar servies (borden, bekers, bestek). Maar voor de productie van deze materialen gelden er strenge wettelijke voorschriften die gebruik van plastics (en dus ook PHA’s) bemoeilijken. Het is daarom nu nog onduidelijk of het voor marktpartijen interessant is om deze markt met PHAproducten te betreden.

InvestNL stimuleert innovatie en maakt financiering mogelijk voor bedrijven en projecten die de transitie naar de circulaire economie versnellen. In dat kader ondersteunt InvestNL de ontwikkeling en introductie van milieuvriendelijke, biobased en biologisch afbreekbare materialen, zoals PHA’s. Voor InvestNL is de verdere ontwikkeling van een markt voor biobased en biodegradeerbare plastics essentieel op weg naar een volledige biobased en circulaire economie.

Het onderzoek dat ten grondslag ligt aan de roadmap is inmiddels gepubliceerd onder de naam ‘Paving the way for biobased materials: a roadmap for the market introduction of PHAs’.

Het kan hier als pdf worden gedownload>

Meer bij WUR>

Meer over Wageningen Food & Biobased Research>

Meer over invest.nl>

URBIOFIN

Het Europese URBIOFIN BBIproject richt zich op de omzetting van organische fracties uit stedelijk afval op een semiindustriële schaal. Daarbij staan de technoeconomische en milieutechnische levensvatbaarheid centraal. Het project zal onder meer chemische bouwstenen, biopolymeren, additieven en biofertilizers genereren door gebruik te maken van bioraffinage. Het project levert een haalbaar en meer duurzaam scenario op voor de behandeling van de organische fracties in stedelijk afval. Wageningen Food & Biobased Research richt zich in dit project op twee specifieke onderwerpen: de productie van middellange (mcl)vetzuren en daarvan afgeleide mclPHA via (opschaling van) microbiële fermentatie. Ook wordt gekeken naar efficiënte extractie en nieuwe commerciele toepassingen van deze PHA.

Meer over het URBIOFIN project>