Extracten van citroen- en amandelschillen kunnen worden gebruikt voor duurzaam geproduceerde auto-onderdelen en bouwcomponenten. Het door de EU en de industrie gefinancierde Barbaraproject zorgt dat voedselresten nog nuttig zijn en fossiele kunststoffen worden vervangen door milieuvriendelijker bioplastics.

Het Barbaraproject wordt ondersteund door het Europese consortium Bio-Based Industries. De bedoeling is nieuwe bioplastics te maken uit extracten van plantaardige residuen voor gebruik bij fabricage van zogeheten fused-filament (FFF), meldt de EU. FFF is een veelzijdige en wijdverbreide 3D-printtechnologie.

De gedachte achter het project is vooral dat er sprake is van veel overbodig voedsel. „EU-landen produceren jaarlijks ongeveer 110 miljoen ton dierlijk en plantaardig afval, terwijl wereldwijd 33 tot vijftig procent van al het geproduceerde voedsel nooit wordt gegeten,” licht Barbara-coördinator Berta Gonzalvo Bas toe.

Terwijl de meeste commerciële bioplastics die tegenwoordig in gebruik zijn, zoals plastic zakken of ander materiaal voor eenmalig gebruik, slechte mechanische en thermische eigenschappen hebben, richten de Barbara-onderzoekers zich op veel robuustere en hoogwaardige toepassingen.

Sterk en hittebestendig

Door zetmeel en vergelijkbare biologische verbindingen uit bijproducten van de maïsindustrie chemisch te verwerken en bio-additieven op basis van citroen, amandelschillen en granaatappel, evenals anorganische versterkingsmiddelen te ontwikkelen, worden hybride nano-biocomposietmaterialen verkregen. Deze nieuwe biopolymeren zijn sterk, hebben een hoge thermische weerstand en kunnen in verschillende kleuren worden geproduceerd met extra functies zoals antibacteriële of geurafgevende eigenschappen.

De nieuwe verbindingen worden getest voor verschillende toepassingen. Daartoe behoren 3D-geprinte autodeurgrepen en dashboardcomponenten die zijn ontwikkeld in samenwerking met Centro Ricerche Fiat. Matrijzen voor dragende truss-verbindingen die voldoen aan de strenge thermische en mechanische eisen van de bouwsector worden ook ontwikkeld in samenwerking met ACCIONA Infrastructure.

De hoop is dat de nieuwe biopolymeren en dergelijk dankzij de technologie van Barbara-partners kunnen concurreren met van fossiel afgeleid plastic materiaal dat nu op grote schaal wordt geproduceerd en weggegooid.

Een vijfde minder CO2

„Eindproducten gemaakt met deze biopolymeren moeten resulteren in een vermindering van de kosten met veertig procent en een vermindering van de CO2-uitstoot met een vijfde. De duurzaamheid van het totale productieproces wordt zodoende aanzienlijk verbeterd,” zegt Gonzalvo Bas.

Partners zijn onder andere productiebedrijven, landbouwcoöperaties en vooraanstaande onderzoeksinstituten. Ze willen de processen en productietechnieken van het project voor commerciële exploitatie bekijken, zodat mogelijk innovatieve nieuwe industrieën worden ontwikkeld.

„Het gebruik van biobased en biologisch afbreekbare materialen in combinatie met additieven geëxtraheerd uit plantaardige residuen en bijproducten wordt beschouwd als een van de belangrijkste pijlers van de circulaire economie. We transformeren agrofoodafval in een waardevolle grondstof,” concludeert Gonzalvo Bas.