Wat zijn biobased producten?
Biobased producten zijn producten die geheel of gedeeltelijk gemaakt zijn van biogrondstoffen. De biogrondstof kan direct toepasbaar zijn (hout gebruikt in bouwtoepassingen), gebruikt worden in een nieuw chemisch proces (zetmeel uit aardappelen omgezet in plantaardig plastic) of een fossiele grondstof (gedeeltelijk) vervangen in een bestaand proces (raffinage van natuurlijke olie naar kunststoffen). Biobased producten kunnen identiek zijn aan bestaande (fossiel gebaseerde) producten, bijvoorbeeld biobased polyetheen. Daarnaast zijn er biobased producten die specifieke en unieke eigenschappen bezitten. Sommige biobased producten zijn biologisch afbreekbaar of composteerbaar.
Wat zijn biogrondstoffen?
Biogrondstoffen beslaan al het natuurlijk materiaal op aarde dat leeft of ooit geleefd heeft, uitgezonderd de fossiele grondstoffen. Denk daarbij aan de biologisch afbreekbare fractie van producten, afvalstoffen en restanten van de landbouw – met inbegrip van plantaardige en dierlijke stoffen –, de bosbouw, de visserij- en aquacultuursector en aanverwante bedrijfstakken en ook de biologische fractie van industrieel en huishoudelijk afval. Fossiele grondstoffen vallen buiten de definitie biogrondstoffen, omdat zij weliswaar miljoenen jaren gevormd zijn uit plantenresten, maar niet opnieuw gemaakt kunnen worden in een redelijke tijd dat wij ze opnieuw kunnen benutten. De cyclus van de productie en het gebruik zijn niet met elkaar in evenwicht te brengen.
Wat zijn hernieuwbare grondstoffen?
Hernieuwbare grondstoffen zijn onuitputtelijk, groeien weer aan en kunnen telkens opnieuw worden gewonnen. Voorbeelden van hernieuwbare grondstoffen zijn hout, katoen en wol. Biobased plastics worden gemaakt uit hernieuwbare grondstoffen zoals suiker en zetmeel.
Biobased Materiaalgroepen
Hier volgt een overzicht van de verschillende type biobased materiaalgroepen uit een aantal basisgrondstoffen aangevuld met enkele voorbeelden van producten die uit de desbetreffende materialen zijn samengesteld.
Hout
Hout wordt gewonnen uit bossen en losse bomen, meestal in de vorm van productiebossen. Ook sommige struiken en planten zoals bamboe wordt tot hout gerekend. Hout bevat suikers (cellulose) en vezels (lignine). Materiaaltoepassingen van hout zijn in de praktijk goed bekend. Denk aan de gebouwde omgeving waar hout ingezet wordt in de vorm van vloeren, balken en daken, maar ook als binnenwandafwerking. Maar denk ook aan bekende producten als papier, karton. Innovaties maken het mogelijk om het cellulose en lignine uit hout in te zetten in chemische toepassingen als biobrandstof, bitumen en biopolymeren. Er zijn veel win-win kansen mogelijk voor biobased en circulair door hout hoogwaardig in te zetten. Met name het behalen van een lage MKI-score en het langdurig vastleggen van biogeen CO2 zodat deze niet in de atmosfeer komt.
Natuurlijke vezels
Materiaaltoepassingen van natuurlijke vezels bieden veel functionaliteit. Vezelstructuren zoals katoen, wol en hennepvezel komen terug in verschillende sectoren zoals de gebouwde omgeving en de textielsector. Steeds meer producten die niet vanzelfsprekend biobased zijn worden nu opnieuw uitgevonden in de biobased economie. Zo bestaan er reeds schoenen en kleren van cellulose (hout) vezels, isolatiemateriaal van het katoen uit oude spijkerbroeken en papier met vezels uit gras of waterplanten. Hier is vaak een win-win mogelijk met reststromen uit de landbouw of beheer en onderhoud van groen (in de meest brede zin van het woord) die waardevol ingezet kunnen worden.
Bioplastics
Van sommige zetmeel, suiker en proteïne structuren kunnen natuurlijke plastics en harde kunststoffen gemaakt worden. Een voorbeeld is PLA, wat geproduceerd kan worden op basis van de zetmeel en suikers die zich in maïs bevinden. Zo bestaan er ook bioplastics van plantaardige en dierlijke-proteïnen, denk aan plastic uit sojaboon-proteïne. Als plastics (polymeren) gemaakt worden met bouwstenen (monomeren) kunnen deze kleinste bouwstenen ook van natuurlijk oorsprong zijn (zoals biopropeen om biopropyleen te maken). Het uiteindelijke polymeer is identiek aan de fossiele-versie maar is wel een bioplastic. Dit heeft voordelen in de recycling en functionaliteit.
Natuurlijke rubbers
Natuurlijk rubber, bestaat uit een organisch polymeer afkomstig van de rubberboom. Veel producten die uit fossiel rubber gemaakt worden, kunnen ook van natuurlijk rubber gemaakt worden. Ook andere componenten in rubber, zoals de vulstof kunnen vervangen worden door een biobased versie.
Natuurlijke oliën en vetten
Diverse oliën, vetten en gassen zijn natuurlijke grondstoffen voor biobased chemicaliën, energiedragers (biobrandstoffen), smeermiddelen, biocomposieten, bioplastics, en meer. Een mooi voorbeeld zijn de vetzuren en oliën die vrijkomen bij het circulair verwerken van sinaasappelschillen. Die kunnen opnieuw ingezet worden in de productie van etenswaren, schoonmaakmiddelen en zelfs een doorstap maken naar de make-up en parfum industrie. Hetzelfde geldt voor de oliën en vetten uit koffiedik. Grote hoeveelheden gebruikt frituurvet worden omgezet in biobrandstoffen voor het weg- en scheepsvervoer.
Bio-reststromen
Reststromen worden vaak vergeten, maar ook daarvan kunnen biobased producten gemaakt worden. Zo kan men groen gas maken door GFT en Swill afval te vergisten of kunnen houtige reststromen die vrijkomen bij GWW-projecten als stadsbankjes (hoogwaardig) of brandstof door het te verbranden (laagwaardig) ingezet worden. Er vindt veel ontwikkeling plaats om reststromen uit de landbouw (zoals suikerbieten) en beheer -en onderhoud (zoals gras en waterplanten) hoogwaardig te verwerken. De eerste stap is daarbij om de belangrijkste component te identificeren, een verwerkingstechniek te vinden en een toepassing die past.
Biocomposieten
Biocomposieten bestaan uit een mengsel van natuurlijke vezels vastgelegd in hars. Daarmee lijkt dit materiaal op vezel versterkt kunststof, maar dan compleet uit natuurlijke, hernieuwbare grondstoffen. Biobased composieten worden bijvoorbeeld toegepast in de bouw, automobielindustrie en elektronicasector. Doordat het materiaal sterk is en lang meegaat kan het een grote impact hebben op de milieu-besparing ten opzichte van producten uit traditioneel vezel versterkt kunststof. Het nadeel is dat het moeilijk in zijn afzonderlijke componenten te recyclen is.