De samenleving deinst terug voor de impact van onze collectieve plastic voetafdruk. Maar er zijn alternatieven

Slechts de helft van al het verpakkingsplastic wordt gerecycled. Verschillende projecten proberen het gebruik van plastic verpakkingen te verminderen door ze biologisch afbreekbaar, eetbaar of totaal afwezig te maken.

Door Ben Skuse, The Technologist

Begin 2018 was “plastic zak” kortstondig een populairder zoekonderwerp op Google dan “klimaatverandering”. Het is slechts één voorbeeld van de verontwaardiging tegen plastic die niet alleen gewone mensen, maar ook internationale organisaties en beroemdheden heeft gemotiveerd – van de Verenigde Naties die de oorlog verklaren tegen plastic voor eenmalig gebruik tot Kim Kardashian die zegt geen rietjes meer te gebruiken.

“Het probleem is dat plastic zo goed is in wat het doet. Licht, sterk en goedkoop, plastic is een wonderbaarlijk materiaal – vooral voor verpakkingen. Het zal niet eenvoudig zijn om het te vervangen.”

In tegenstelling tot soortgelijke milieuacties in het verleden – zoals de protesten tegen CFK’s die de ozonlaag vernietigden en eind jaren tachtig tot een wereldwijd verbod leidden – is de publieke verontwaardiging over kunststoffen niet ontstaan door nieuwe wetenschappelijke gegevens, maar is het gevolg van het langzame besef dat kunststoffen veel aanweziger en kwalijker zijn dan de meeste mensen zich hadden voorgesteld. De feiten spreken voor zich: 300 miljoen ton plastic wordt jaarlijks geproduceerd, waarvan 40% voor verpakkingen die na één keer gebruiken al weer worden weggegooid. En 9 miljoen ton daarvan komt in de oceanen terecht.

Het resultaat is een wereldwijde actie om de collectieve plastic voetafdruk van de mens te verminderen. In feite zijn er twee opties: ofwel alle kunststoffen inzamelen, terugwinnen en hergebruiken, ofwel alle kunststoffen uit de samenleving bannen. Het probleem is dat plastic zo goed is in wat het doet. Licht, sterk en goedkoop, plastic is een wonderbaarlijk materiaal – vooral voor verpakkingen. Het zal niet eenvoudig zijn om het te vervangen.

Een aantal projecten in Europa wil die uitdaging toch graag aangaan. Afgezien van bioplastics die in gespecialiseerde installaties moeten worden afgebroken, en hun betwistbare duurzaamheidsreferenties, worden nu drie verschillende benaderingen onderzocht om de hoeveelheid plastic verpakkingen te verminderen.

Meer over hergebruik en alternatieven voor plastic

Innovation Origins publiceert regelmatig over initiatieven rond hergebruik en alternatieven voor plastics.

Kijk bijvoorbeeld naar de resultaten van het startup Ioniqa.

Of neem deze tweedelige serie op de Brightlands Materials Center en het verduurzamen van kunststof/

Ook mooi: de inspanningen van Willemijn Peeters rond plastic afval op zee

.

1. Biologisch afbreekbare verpakking

Biologisch afbreekbare verpakkingen zijn het alternatief dat nu de meeste aandacht krijgt. Een breed scala aan door de EU gefinancierde projecten is op dit gebied actief. Zo hebben verschillende Europese bedrijven samengewerkt in het FRESH project om een volledig biogebaseerde en biologisch afbreekbare kant-en-klaarverpakking op basis van houtvezels en een biopolymeer te ontwikkelen.

Elders is een samenwerking tussen 21 Europese industriële en academische organisaties, YPACK, en BioBarr, een ander publiek-privaat partnerschap met zeven deelnemers uit Europa (waaronder de Technische Universiteit van Denemarken, DTU) ontstaan. Daar wordt gekeken naar PHA-biopolymeren, die binnen twee maanden in de bodem uiteenvallen, als alternatieve verpakkingsoplossingen waarvan de bronnen voedsel en agrarische bijproducten zijn.

“De meeste projectresultaten zijn echter niet in de handel gebracht”, aldus Horst-Christian Langowski van de Technische Universiteit van München (TUM). “Als je probeert biologisch afbreekbare materialen te ontwikkelen, is het grootste nadeel ervan de hoge waterdampdoorlaatbaarheid, waardoor ze in de meeste toepassingen nutteloos zijn.”

Het doel is om hier verandering in te brengen, tenminste voor bier, via het Green Fibre Bottle project. Dit project, dat wordt uitgevoerd door DTU, ecoXpac A/S en de Carlsberg Groep, heeft de ambitie een milieuvriendelijke fles te creëren als alternatief voor glazen en plastic flessen. “De Green Fibre Bottle zou gebruikt kunnen worden voor verschillende dranken met de nogal ambitieuze doelstelling om ‘bier in een papieren fles te bottelen’,” zeggen Mattia Didone en Guido Tosello van DTU.

In 2016 onthulde Carlsberg een fysiek prototype van de Green Fibre Bottle, maar Didone en Tosello waarschuwen dat er nog veel te doen is voordat ze in supermarkten verschijnen. “De technologie voor de productie van gevormde pulp is sinds de introductie van de eierdoos niet veranderd,” leggen ze uit. Hoewel ze allebei hebben bijgedragen aan het zo duurzaam mogelijk maken van het product en het productieproces – inclusief het verkorten van de productiecyclus met 92% – blijven er vragen over de ontwikkeling van biologisch afbreekbare binnenkanten en bio-doppen, en hoe de productie daarvan schaalbaar te krijgen.

2. Eetbare verpakkingen

Een andere manier om vervuilende plastic verpakkingen te vervangen is om ze te maken van eetbaar organisch materiaal. Dat klinkt misschien als een gimmick, maar het is niet echt de bedoeling om de verpakking op te eten. Wat wel gebeurt is dat door producten eetbaar te maken, de fabrikanten een veilige en snelle afbraak garanderen.

Een aantal bedrijven en projecten zijn bezig met de commercialisering van eetbare laagjes. In het Verenigd Koninkrijk heeft Skipping Rocks Lab Ooho! ontwikkeld, een eetbare flexibele verpakking gemaakt van zeewierextract. De bolvormige verpakking kan worden gegeten of weggegooid, aangezien deze in slechts zes weken wordt afgebroken. Hoewel het bedrijf het product voor diverse toepassingen ontwikkelt, onder andere als saus- en kruidenzakjes, is het ook al verkrijgbaar als kleine waterflessen bij het high-end Londense warenhuis Selfridges. Het bedrijf werkt momenteel samen met Lucozade Sport om het product te testen op sportevenementen.

Ondertussen heeft het Franse Lactips een gepatenteerd verpakkingsmateriaal op basis van melk ontwikkeld dat een breed scala aan toepassingsmogelijkheden heeft, waaronder eetbare voedselverpakkingen. Het bedrijf gebruikt een melkeiwit, caseïne genaamd, dat een volledig wateroplosbaar materiaal vormt dat goed werkt als verpakking van kaas. Het Duitse merk Ulrich Natürlich is onlangs begonnen met de distributie van afwasmachinetabs in verschillende Europese landen, verpakt in Lactips’ buitenkant.

TUM’s Horst-Christian Langowski is echter nog niet overtuigd. Hij ziet dat eetbare coatings een voordeel kunnen hebben bij het verpakken van gesneden fruit, maar andere eetbare producten moeten worden bekeken vanuit het perspectief van de consument en niet vanuit dat van de wetenschapper. “Zou u een droge, broze verpakkingsfolie eten? Dat zou ik zeker niet doen,” zegt hij. “De meeste eetbare verpakkingsmaterialen zouden in het organisch afval terechtkomen, wat minder nuttig is dan het opwekken van energie uit die materialen”.

3. Geen verpakking

Waar mogelijk worden steeds meer levensmiddelen ook los – dus helemaal zonder verpakking – aan het winkelend publiek aangeboden. Het verst in die trend zijn Original Unverpackt in Berlijn en Bulk Market in Londen: zero-waste supermarkten waar klanten olijfolie in hun eigen flessen tappen en goederen kopen uit bulkbakken en -potten. In Nederland kiest de biologische supermarktketen Ekoplaza voor een meer afgewogen aanpak, met de introductie van een kunststofvrij gangpad, terwijl veel goederen zo los mogelijk worden gepresenteerd. Een punt van zorg is echter dat consumenten zonder plastic verpakkingen geen voedingswaarde-informatie en datumetiketten meer zullen zien.

Maar ook daar is een oplossing voor: spectrometers op je smartphone. “Zo kun je kwantitatieve informatie krijgen over vet, suiker, etc.”, zegt Andrea Fiore, natuurkundige aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). “Spectrometrie wordt gebruikt in productielijnen die de versheid van vis met een nauwkeurigheid van een paar uur kunnen meten – maar het betekent nog niet dat je de exacte versheid van een banaan kunt terugzien”.

Met als doel veel kleinere, goedkopere en meer functionele apparaten te bouwen, hebben Fiore en collega’s onlangs een nano-opto-elektromechanische spectrometer ontwikkeld die ongeveer 100 micron lang is. Naast vele andere toepassingen die Fiore voor ogen heeft voor de technologie, is dit bedoeld om met je smartphone de eigenschappen van verschillende voedingsmiddelen te meten aan de hand van hun reflectiespectrum.

Het apparaat is nog niet heel praktisch voor veel items – zo moet de gebruiker het type voedsel invoeren en elke coating moet worden verwijderd. Fiores werk is nog in een vroeg stadium, maar de potentiële voordelen zijn duidelijk. “Onze ogen zijn gericht op spectrale sensoren die meten wat we kopen op basis van drie kleurenfilters,” zegt Fiore. “Als we van drie naar 20 of 100 spectrale punten gaan in een smartphone-gebaseerde spectrometer, kan de kwaliteit van dat oordeel alleen maar beter worden.”

Hoofdfoto: Ioniqa

Dit artikel werd eerder gepubliceerd op ‘The Technologist‘ en is met toestemming vertaald en opnieuw gepubliceerd.