Voor Patrick Schiffers, CEO van Synvina (een joint venture tussen BASF en Avantium) is het een enorme klus om PEF en zijn voorloper FDCA op de markt te brengen, vooral omdat Synvina nog maar net komt kijken. “Eigenlijk kan een bedrijf dit niet alleen doen. Daarom is PEFerence ook zo belangrijk. Dit project brengt belangrijke spelers uit de hele waardeketen samen, van grondstoffen tot eindproducten en recycling. Om FDCA en PEF op de markt te brengen kan Synvina niet zonder een regelmatige dialoog tussen deze sterke partners in de waardeketen. PEFerence maakt dit mogelijk.”
Productielocatie in Antwerpen
Het PEFerence-project ging van start in de eerste helft van 2017. Zoals gezegd zullen belangrijke partners uit de waardeketen nauw samenwerken om toepassingen te ontwikkelen en in de handel te brengen voor een nieuwe kunststof op basis van de hernieuwbare grondstof PEF (polyethyleenfuranoaat) en zijn monomeer FDCA (furaandicarbonzuur). Uiteindelijk moet het project resulteren in een productielocatie met een capaciteit van 50.000 kiloton op de Verbund-site van BASF in Antwerpen. PEF kent verschillende interessante toepassingen. Zo is het materiaal in het bijzonder geschikt voor de verpakking van koolzuurhoudende dranken dankzij de superieure barrière-eigenschappen. Avantium is verschillende partnerschappen aangegaan met bedrijven in de PET-waardeketen, zoals Danone, Alpla en Toyobo, om een PEF-fles te ontwikkelen die 100% biobased is. Maar PEF is ook geschikt voor heel andere toepassingen, bijvoorbeeld tapijt of textiel.
Lokale economieën sterker maken
PEFerence beslaat de hele waardeketen. Onderzoek naar grondstoffen is dan ook onmisbaar in het project, omdat deze immers in grote mate het productieproces en de eindproducten bepalen. Voor de productie van FDCA gebruikt Synvina op dit moment biobased koolhydraten uit mais, tarwe of andere gewassen. Volgens Synvina is dit proces concurrerend en ‘werkt het goed’. Door echter suikers te gebruiken afkomstig uit tweede-generatie biomassa, bijvoorbeeld afval-/zijstromen van bos- of landbouw, kan het bedrijf wellicht een chemisch product ontwikkelen dat duurzamer is of concurrerender qua kosten. Als de grondstoffen lokaal worden gewonnen, levert dit nog extra voordelen op. Door gebruik te maken van regionale landbouwbronnen (bijvoorbeeld lignocellulose biomassa) en minder afhankelijk te worden van de import van olie, wordt waarde toegevoegd aan de Europese economie. Bovendien worden met (lokale) biobased waardeketens banen gecreëerd in plattelandsgebieden binnen de hele waardeketen. Voor de productie van FDCA op basis van eerste generatie koolhydraten geldt dat Synvina dit proces moet opschalen. Schiffers: “Het is een complexe onderneming om een grootschalige fabriek op te zetten voor een nieuw molecuul. Dit vereist een zorgvuldige analyse. Wij zijn in een uitstekende positie om deze uitdaging aan te gaan. Synvina beschikt over de juiste expertise dankzij de combinatie van het technologische leiderschap van Avantium en de excellente productiemethoden van BASF.”
Het brede toepassingsgebied van FDCA
Wanneer de opschaling eenmaal heeft plaatsgevonden, kan FDCA een enorme impact hebben op verschillende waardeketens. Zo’n tien jaar geleden heeft het Amerikaanse ministerie van Energie FDCA aangewezen als een van de twaalf ‘groene’ chemicaliën van de eenentwintigste eeuw. Op dit moment is PEF, alleen al vanwege de enorme afzetmarkt voor PET, de belangrijkste toepassing. Dit geldt ook voor het PEFerence-project. Maar PEF is slechts een van de vele materialen die (deels) kunnen worden afgeleid van FDCA. Naast de toepassingen met PEF kan FDCA worden verwerkt tot polyamiden voor het maken van kunststoffen en vezels, tot polyurethanen voor schuim, coatings en lijm, en tot esters die worden gebruikt in producten voor persoonlijke verzorging en smeermiddelen.
Praktijk
Binnen PEFerence zal de nadruk liggen op de volgende toepassingen: verpakkingen, speelgoed en coatings op basis van PEF. Zoals al eerder gezegd, hebben giganten uit de voedingsindustrie, zoals Coca Cola, Danone en Nestlé, aangegeven geïnteresseerd te zijn in het gebruik van duurzamere kunststoffen voor hun producten. PEF, dat wordt gemaakt van 100% hernieuwbare grondstoffen en dat volledig recyclebaar is, heeft een gunstiger CO2 voetafdruk. Het belangrijkste unique selling point wordt echter gevormd door de eerder genoemde barrière eigenschappen, die het mogelijk maken te concurreren met andere verpakkingsmaterialen zoals glas of aluminium. Het materiaal biedt bovendien een grotere mechanische sterkte, waardoor verpakkingen van PEF dunner kunnen worden gemaakt. Dat betekent geringer materiaalverbruik en lagere logistieke kosten. Uiteindelijk moet het PEFerence-consortium ten minste drie voorbeelden van 100% biobased materialen laten zien die zijn gebruikt in verpakkingsmaterialen, speelgoed en coatings voor eindgebruikers. Deze materialen moeten bovendien gevalideerd en in de handel gebracht zijn. De toepassingen moeten afkomstig zijn uit lokale biobased waardeketens, van het winnen van de grondstoffen tot de uiteindelijke PEF eindproducten. Tot slot moet worden aangetoond hoe de ontwikkelde producten presteren op milieu- en sociaaleconomisch gebied. Uiteindelijk blijkt pas in de praktijk of het project geslaagd is. De projectpartners staan te popelen om aan de slag te gaan.
