Snel bioafbreekbaar plastic: betekent nieuwe uitvinding het einde van plasticvervuiling?

Een wereld zonder plastic is nog steeds ondenkbaar. Elk jaar wordt er honderden miljoenen tonnen plastic geproduceerd voor allerlei soorten toepassingen: van de productie van schoenzolen tot plastic bekertjes en speelgoed.

Ieder type heeft dan ook zijn eigen mechanische eigenschappen. Laten we even die lessen chemie opfrissen. “Er zijn 7 grote types, waarvan polyethyleen en polypropyleen het meest gebruikt worden." En ook polyvinylchloride (PVC), polystyreen (PS), polyethyleentereftalaat (PET), polyamiden (PA) en polyurethaan (PU) klinken je waarschijnlijk bekend in de oren.

Voor polyurethaan is een Californische onderzoeksgroep er nu in geslaagd om een nieuw type bacterie te ontwikkelen. Dit deden ze door bacteriedeeltjes genetisch te modificeren. Die mengden de onderzoekers vervolgens met de kunststof die we ook vandaag al in onze schoenzolen, op ons autodashboard en in ons gsm-hoesje terugvinden.

“Op zich is er geen enkel verschil in kwaliteit of stevigheid van ‘gewoon’ PU-plastic en zijn genetisch gemodificeerde variant”, aldus Van Velthoven.

Pas wanneer het product in aarde, water of in de buurt van andere voedingsstoffen belandt, worden de aanwezige bacteriën ‘gewekt’. “Die gaan het plastic dat hen omhult dan geleidelijk aan beginnen afbreken. In het experiment deden ze daar zo’n 5 maanden over – dezelfde tijdsperiode waarin ook GFT op natuurlijke wijze composteert.”

In principe kan je dankzij dit mechanisme bedorven voedsel dus gewoon in zijn verpakking op je composthoop smijten? “Mocht dit op grote schaal worden uitgerold, dan wel. Maar zo’n ‘levend plastic’ brengt toch ook wel wat praktische en economische problemen met zich mee”, nuanceert de Leuvense bio-ingenieur.

Wat als de bacteriën bijvoorbeeld bij gebruik tot leven komen? “Je wilt niet dat de zolen van je wandelschoenen beginnen af te breken na een wandeling in het bos. Of dat de verpakking rond je sandwich langzaam maar zeker in het brood verdwijnt.”

Sowieso vindt de expert dit type plastic niet de beste keuze voor deze technologie. “Eigenlijk gebruiken we polyurethaan eerder voor langetermijntoepassingen zoals in dashboards, isolatie en matrassen. Die komen – gelukkig – ook een pak minder snel in de natuur terecht.”

De techniek zou volgens Van Velthoven dan ook veel geschikter zijn voor polyethyleen en polypropyleen, de plasticstoffen waaruit wegwerpzakjes gemaakt zijn. Ook bij polyamide zoals nylon, waaruit visnetten vaak bestaan, zou een snellere afbraak een grote stap betekenen in de strijd tegen milieuvervuiling. “Dat zijn allemaal producten die vaak in open zee terechtkomen en er de fauna en flora kunnen schaden.”

Anderzijds rendeert het wellicht niet om die genetisch aangepaste bacteriën aan pakweg plastic zakjes toe te voegen. “Micro-organismen modificeren is erg duur, terwijl die zakjes spotgoedkoop zijn”, vergelijkt Niels Van Velthoven. “Het lijkt me dan praktischer om die zakjes uit een beter composteerbare plasticsoort te maken. PLA, een stof op basis van melkzuur, is volledig biologisch afbreekbaar. Al is ook die een pak duurder dan wat we nu gebruiken."

Het is trouwens niet omdat een materiaal op biologische elementen is gebaseerd, dat het ook makkelijker recycleerbaar is. “Soms is de  CO₂-voetafdruk bij deze stoffen net hoger doordat hun chemische bouwstenen complexer zijn.”

Daarbij komt ook nog dat de Europese Unie een heel strenge regelgeving heeft rond het gebruik van genetisch gemodificeerde bacteriën. “Iets wat in een labocontext mogelijk is, is dat niet altijd buiten de universiteitsmuren. Maar al die onderzoeken hebben natuurlijk weinig zin als de nieuwe bacteriën niet in de industrie mogen worden gebruikt. Het beleid zal zich daar dus iets flexibeler in moeten opstellen – in de VS is dit al het geval.”

Een laatste kanttekening: polyurethaan maken is erg duur en energie-intensief. “Zo’n waardevolle stof gewoon laten composteren en omzetten tot CO₂ is toch wel jammer”, aldus de wetenschapper. “Dit eindproduct naar zijn bouwstenen terugbrengen om er vervolgens nieuwe polyurethaanmaterialen mee te maken, is veel efficiënter.” Recycleren, kortom.

De zoektocht naar beter recycleerbare kunststoffen is alvast niet nieuw. Sommige van die beter recycleerbare plastics zijn al jaren in omloop. Denk maar aan PET, de stof die we allemaal kennen van onze plastic flesjes. “Maar ook dit materiaal is best duur en kan lang niet voor alles ingezet worden.”

Toch blijven de recyclagecijfers jaar na jaar stijgen, zeker onder invloed van de Europese Green Deal. "Op dit moment is de autosector bijvoorbeeld volop bezig met het vervangen van auto-onderdelen door recycleerbare varianten.”

Zowel in Duitsland als bij ons in Oostende, Antwerpen en Leuven zijn de eerste pilootprojecten rond chemische plasticrecyclage aan de gang. “Hierbij snijden we producten zoals matrassen in kleine stukjes en splitsen we die chemicaliën in hun kleine bouwstenen”, somt de expert op. "Die kunnen we na opzuivering dan gebruiken om nieuwe materialen te maken met dezelfde kwaliteit als de huidige plasticmaterialen.” 

“Ik vermoed dat we hier over enkele jaren al heel ver in zullen staan - een goede zaak voor het milieu”, stelt Van Velthoven. Natuurlijk komt er bij elk chemisch proces altijd wat CO₂ vrij. "Maar de uitstoot bij chemische recyclage ligt wel een heel stuk lager dan bij deze nieuwe composteringstechnologie en verbranding, de huidige methode in West-Europa."