PHA staat in de belangstelling als duurzaam alternatief voor fossiele én biobased niet-afbreekbare plastics. Cor Kamminga, Coördinator van de Taskforce Green Chemistry binnen Chemport Europe: ‘Het interessante van PHA is dat het in een natuurlijke omgeving afbreekt, zowel onder natte als droge omstandigheden en bij lage temperaturen. Het kan daardoor een rol spelen in omstandigheden waarin afbreekbaarheid in de natuur belangrijk is, bijvoorbeeld bij toepassingen in de land- en tuinbouw of in grondversterking. Daarvoor is PLA minder geschikt, omdat het een industriële composteringsomgeving nodig heeft om te kunnen degraderen.’
Ook in medische toepassingen wordt PHA al gebruikt. Daarbij gaat het om bijvoorbeeld scaffolds voor botconstructies of hechtdraden die in het lichaam afbreken en dus niet achteraf hoeven te worden verwijderd. Een andere interessante toepassing van PHA is het gebruik in cosmetische producten, zoals microbolletjes in body scrubs, die grotendeels via de riolering in de oceanen terechtkomen. ‘Als je die materialen van PHA kunt maken, voorkom je de verdere groei van de plastic soup.’
Andere aanvliegroute
Momenteel wordt PHA nog voornamelijk industrieel geproduceerd uit palmolie, maar er lopen meerdere onderzoeken om het van meer duurzame grondstoffen te produceren. Zo werken de Nederlandse waterschappen momenteel aan de ontwikkeling van PHA-varianten uit rioolwaterslib. In Zweden lopen projecten rondom reststromen van de papier- en pulpindustrie. Maar ook biomassastromen die in Noord-Nederland volop zijn te vinden, zoals suikerbieten, kunnen als feedstock dienen.
‘De huidige focus bij het onderzoek naar PHA ligt sterk op grondstoffen en het omzetten daarvan naar PHA’, zegt Kamminga. ‘Wij kiezen een andere aanvliegroute, waarbij de aandacht met name uitgaat naar de bedrijven die ermee aan de gang willen en productie willen draaien.’ Bedrijven in het Chemical Cluster Emmen, die gespecialiseerd zijn in biopolymeren, krijgen namelijk steeds vaker vragen vanuit de markt of ze producten van PHA kunnen maken. ‘Ons gaat het dus met name om de vraag of je met PHA kunt spinnen, spuitgieten, blowmoulden of dat je er filamenten voor 3D printen van kunt maken.’ Daarbij is één probleem cruciaal: PHA kristalliseert erg langzaam waardoor het gebruik ervan in sommige technische toepassingen niet economisch haalbaar is. .
‘Waar wij op mikken is niet de machines te vervangen, maar de PHA in een vroegtijdig stadium zodanig aan te passen dat het geschikt wordt voor de verwerking op bestaande apparatuur. Om die mogelijkheden te bespreken zijn we met een Emmense delegatie vorig jaar september in Potsdam geweest, bij onze collega’s van het Cluster Kunststoffe und Chemie Brandenburg. Van daaruit kwamen we in contact met het Fraunhofer Instituut en de TU Berlijn, die bezig zijn met onderzoek om PHA zodanig te beïnvloeden dat het geschikt wordt voor toepassing in verschillende technische omgevingen.’
De Duitse kennisinstellingen hebben hiervoor al mogelijke oplossingen geïdentificeerd. ‘Sterker nog: er zijn voldoende aanwijzingen dat we dit op afzienbare termijn kunnen tackelen, waardoor het materiaal geschikt wordt voor verwerking met een breed scala aan apparatuur. Dat is voor het Emmer bedrijfsleven de reden om met deze organisaties te willen samenwerken.’
Internationaal consortium
Het resultaat is een internationaal consortium, dat voorlopig actief is onder de werktitel ‘Application-driven R&D on PHA’. Nederlandse partners daarin zijn o.a. HP Moulding, Senbis, NHL Stenden en de Rijksuniversiteit Groningen. Een aantal bedrijven is van plan zich ook aan te sluiten.
Aan de Duitse kant zijn Fraunhofer en TU Berlijn betrokken vanuit de techniek en de behandeling van het materiaal; ook een aantal Duitse bedrijven heeft belangstelling om zich aan te sluiten. Vanuit Midden-Zweden zijn het vooral the Paper Province, clusterorganisatie van en voor de papier- en pulpindustrie, en de Karlstad-universiteit die zich hiermee bezighouden.
Voor het project wordt een financieringsvoorstel voorbereid bij de Bio-Based Industries Joint Undertaking in het kader van het Horizon 2020 programma. Om het belang te onderstrepen, staan vertegenwoordigers van het consortium in oktober ook op de EUWRC 2019, de Europese Week voor de Regio’s en Steden in Brussel.
Korte lijnen
Wat maakt de regio van Chemport Europe ideaal om aan dit initiatief te werken? Kamminga: ‘We hebben de drive en de expertise om met biopolymeren te werken op commerciële schaal. Ook hebben we een organisatiestructuur met korte lijnen, waarin zowel de kennisinstellingen als de bedrijven al gewend zijn om actief samen te werken en elkaar daar ook op te stimuleren. Chemport Europe neemt, ondanks dat het nog maar twee jaar bestaat, een hoge vlucht in het identificeren van nieuwe kansen. En het kan vrij snel gaan omdat iedereen elkaar vrij snel kan vinden. Met name de manier van samenwerken maakt dat we slagvaardig kunnen zijn als Chemport en hier actief in kunnen zijn. Dat maakt dat er aan alle zijden van het consortium inmiddels veel enthousiasme en gretigheid is om samen te werken!’
Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met Chemport Europe.
