Artikelen

Wereld van plastic

Een stille ramp voltrekt zich: miljoenen tonnen plastic vervuilen het land, de lucht, de zee, de dieren en de mensen. Maar kunnen we nog van onze verslaving af? ‘Het einde van het plasticeen is nog niet in zicht.’

Maar vandaag is het anders. Vandaag heb ik besloten om het allemaal te verzamelen. Ik heb niet de illusie dat ik op wereldschaal het verschil zal maken voor het milieu, maar ach… zo’n staaltje participerende journalistiek levert in elk geval een fraai begin van dit artikel op.

Na een klein uurtje rapen is mijn vuilniszak goed gevuld met vieze plastic tassen, kannen motorolie, stukken kabel, plastic bekers en bakjes. Zelfs in de bloeiende vlierbessenhaag hangen nog stukken plastic, vermoedelijk achtergelaten door het hoogwater van twee jaar geleden.

Welkom in het plasticeen. Zo wordt onze tijdsgewricht, met een kwinkslag naar het pleistoceen, ook wel genoemd. Een tijdsgewricht waarin plastic overal is: in de aarde, in het water, in de lucht, in de dieren en in de mensen, want plastic is nauwelijks afbreekbaar en valt uiteen in ontelbare en onzichtbaar kleine deeltjes.

Wat ooit een zegen voor de mensheid leek, lijkt zo ondertussen uit te draaien op een ecologische en humanitaire ramp. De plasticsoep in onze oceanen mag dan, aldus een recent persbericht van de Universiteit Utrecht, minder groot zijn dan eerder aangenomen (slechts 3,2 miljoen ton in plaats van 200 miljoen ton), onze plastic voetafdruk is nog altijd immens. Als we zo doorgaan, zijn we als mensheid onszelf met al die plasticdeeltjes in het milieu aan het plastificeren. We krijgen het binnen via water, lucht en voedsel. En het ergste is dat het ongemerkt gebeurt: een onzichtbare killer voor al het leven op aarde.

In totaal wordt in Europa jaarlijks 68 miljoen ton plastic geproduceerd. Slechts 4 miljoen ton daarvan is afkomstig uit recycling.

Plastic is inmiddels zo gewoon dat je er niet meer bij stilstaat dat er vele eeuwen voorbij zijn gegleden zonder het gemak van plastic. Het begon allemaal met een biljartbal. Die werden in de negentiende eeuw nog gemaakt van ivoor. Niet echt diervriendelijk en bijzonder prijzig. Dus loofden de biljartmakers een beloning van 10.000 dollar uit aan degene met een alternatief.

Een goede kanshebber was de Amerikaanse uitvinder John Wesley Hyatt (1837-1920). Vanaf 1863 werkte hij aan nieuwe materialen die ivoor konden vervangen. Vijf jaar later ontwikkelde Hyatt een stof genaamd celluloid. Dit materiaal kon worden gemaakt van cellulose uit hout en stro. Helaas voor Hyatt en de biljarters was celluloid niet zwaar genoeg en stuiterde de bal ook voor geen meter.

Voor een biljartbal was het materiaal dus géén succes. Wel had Hyatt een spotgoedkoop materiaal ontdekt dat gemakkelijk gevormd en gekleurd kon worden, waardoor het duurdere materialen zoals koraal, schildpaddenschilden, barnsteen en parelmoer kon nabootsen. John Wesley Hyatt heeft hiermee in feite het eerste plastic uitgevonden.

In de jaren daarna werd dit celluloid gebruikt om verschillende producten te maken, maar het had een nadeel: het was licht ontvlambaar. De zoektocht naar een bruikbaar materiaal ging verder. In 1907 combineerde de Belgische chemicus Leo Hendrik Baekeland de stoffen fenol – een afvalproduct van koolteer – en formaldehyde, waardoor een nieuw sterk polymeer ontstond: bakeliet.

Eerst een lesje scheikunde. Polymeren zijn moleculaire structuren die voornamelijk of geheel bestaan uit een groot aantal vergelijkbare eenheden die met elkaar zijn verbonden. De mens maakt ze, maar ze komen ook voor in de natuur. Hout bijvoorbeeld, of katoen. Polymeren kunnen verschillende eigenschappen hebben. Ze kunnen elastisch, flexibel, hard, zacht, vast of vloeibaar zijn. Maar even voor de duidelijkheid: polymeren zijn geen plastics. Alle plastics zijn gesynthetiseerde stoffen die zijn opgebouwd uit polymeren. Het zijn altijd vaste stoffen en ze zijn niet oplosbaar in water. Ergo: alle plastics zijn dus polymeren, maar niet alle polymeren zijn plastics.

Bakeliet was slechts het begin. In de jaren twintig van de vorige eeuw ontwikkelden onderzoekers voor het eerste commercieel polystyreen: een sponsachtig plastic dat veel in isolatiemateriaal wordt gebruikt, bijvoorbeeld piepschuim. Kort daarop volgde polyvinylchloride, of vinyl, dat flexibel maar toch hard was.

Vanaf 1933 werd polyethyleen een van de veelzijdigste kunststoffen, dat tot de dag van vandaag gebruikt wordt om onder meer boodschappentassen, shampoo-flessen en kogelwerende vesten van te maken.

Een van de meest gebruikte technieken voor het maken van plastic producten noemen we ‘injection molding’. Met deze techniek kan gesmolten plastic (thermoplasten) in alle denkbare vormen gegoten worden, waarin het vervolgens kan uitharden. Hierdoor ontstonden eindeloze mogelijkheden om snel en goedkoop allerlei producten zoals meubels, speelgoed, eet- en drinkgerei en zelfs complete huizen op grote schaal te produceren.

Na de Tweede Wereldoorlog – die vanwege de productie van legerhelmen, waterdichte vinyljassen en parachutes van nylon een boost gaf aan de plasticindustrie – begonnen kunststoffabrikanten zich te richten op de consumentenmarkt. Hout, glas en metaal werden vervangen door plastics om er vervolgens meubels, schoenen, speelgoed, televisies, radio’s en allerlei huishoudelijke apparatuur van te maken. Ook werden plastics gebruikt als verpakking om producten langer vers te houden. Zo verschenen de eerste vuilniszakken, rekbare folies, knijpflessen en plastic bakjes voor groente, fruit en vlees. Hoe het verderging, is bekend.

Vandaag de dag is de plasticindustrie een gigantische business, die alleen al in Europa goed is voor een omzet van maar liefst 350 miljard euro per jaar. Voor producenten, recyclebedrijven en afvalverwerkers is plastic het nieuwe goud. In totaal wordt in Europa jaarlijks 68 miljoen ton plastic geproduceerd. Slechts 4 miljoen ton daarvan is afkomstig uit recycling. De Plastic Waste Makers Index uit 2021, uitgebracht door de Minderoo Foundation, toonde klip en klaar aan dat slechts 20 bedrijven – ondersteund door een kleine groep financiers – verantwoordelijk zijn voor de productie van meer dan 50 procent van het ‘wegwerp-plastic’ voor eenmalig gebruik dat wereldwijd als afval eindigt. ExxonMobil staat boven aan de lijst, met een bijdrage van 5,9 miljoen ton aan wereldwijd plastic afval, op de voet gevolgd door het Amerikaanse chemiebedrijf Dow en het Chinese Sinopec.

100 bedrijven staan achter 90 procent van de wereldwijde productie van plastic voor eenmalig gebruik. Bijna 60 procent van de commerciële financiering van eenmalige productie komt van slechts 20 wereldwijde banken. Sinds 2011 is in totaal 30 miljard dollar aan leningen van deze instellingen – waaronder onder meer Barclays, HSBC en Bank of America – naar de sector gegaan. Twintig vermogensbeheerders – geleid door de Amerikaanse bedrijven Vanguard Group, BlackRock en Capital Group – hebben voor meer dan 300 miljard dollar aan aandelen in de moedermaatschappijen van producenten van kunststofpolymeren voor eenmalig gebruik. Hiervan is 10 miljard dollar rechtstreeks gekoppeld aan de productie van polymeren voor eenmalig gebruik.

Milieuactivisten legden eerder de schuld voor al dat plastic afval bij merken voor verpakte goederen zoals PepsiCo en Coca-Cola. Maar uit het Minderoo-rapport blijkt dat een kleine groep petrochemische bedrijven die ‘polymeren’ – de bouwsteen van kunststoffen – vervaardigen, een veel grotere bron van de crisis zijn. “De plastificatie van onze oceanen en de opwarming van onze planeet behoren tot de grootste bedreigingen waarmee de mensheid en de natuur ooit te maken hebben gehad,” legt dr. Andrew Forrest AO, voorzitter en medeoprichter van Minderoo Foundation, uit op de site Duurzaam Ondernemen.

Forrest: “Wereldwijde inspanningen zullen niet voldoende zijn om deze crisis te keren, tenzij de overheid, het bedrijfsleven en financiële leiders handelen in het belang van onze kinderen en kleinkinderen. Dit betekent: stop met het maken van nieuw plastic en begin met het gebruik van gerecycled plastic afval. Het betekent het opnieuw toewijzen van kapitaal van nieuwe producenten aan degenen die gerecyclede materialen gebruiken. En belangrijker nog, het betekent het herontwerpen van plastic, zodat het geen schade toebrengt en composteerbaar is.”

De markt voor plasticvervangers is inmiddels flink in beweging gekomen. Er wordt geëxperimenteerd met de mogelijkheden van zeewier, bamboe, suikerriet, visafval en algen. In een gloednieuwe fabriek in Dordrecht werd recent zelfs een eerste plasticvervanger gepresenteerd, gemaakt door plastic-afbrekende bacteriën uit afvalwater.

Maar de spreekwoordelijke kip met het gouden ei is nog niet gevonden. Wel lijkt mycelium, schimmel dus, een veelbelovend alternatief. Het eerste kaarsje in een plastic ogend bakje van mycelium staat zelfs al in de schappen van Ikea. Een groep schimmelonderzoekers van de Universiteit Utrecht, onder leiding van hoogleraar microbiologie Han Wösten, doet hier onderzoek naar.

Wösten: “Het is eigenlijk een vrij eenvoudig proces. Mycelium groeit op plantaardig materiaal, waaronder landbouwafval. Dit plantaardige afval wordt versnipperd tot stro of zaagsel en verhit, zodat eventuele schimmels die er al in aanwezig waren, worden gedood. Vervolgens wordt een kleine hoeveelheid mycelium van de gewenste schimmelsoort toegevoegd en wordt het mengsel eventueel in een mal gestopt. Dit mengsel wordt dan enkele dagen bij een temperatuur van 25 tot 30 graden bewaard, zodat de schimmel de tijd heeft om te groeien.

“Wanneer het mycelium ‘volgroeid’ is, wordt het materiaal eventueel geperst en daarna gedroogd. Na verhitting tot minimaal 60 graden bevat het materiaal geen actieve schimmel. Na afloop kan het product eventueel nog behandeld worden, bijvoorbeeld door het in te smeren met olie of het te verven.

“Kleine variaties in bovenstaand proces maken de productie van verschillende materialen mogelijk. In Israël wordt nu gewerkt aan een composiet van schimmel en leem, als bouwmateriaal voor huizen. Wij doen momenteel onderzoek naar een schimmel die net zo hard is als pvc. En tot onze eigen verbazing is dat gelukt, dankzij een genetisch gemodificeerde schimmel. Ik kon het zelf niet geloven. We hebben wel tien keer gemeten, maar het was echt waar. Die genetisch gemodificeerde schimmel had geen luchtholtes meer, waardoor het materiaal veel sterker werd. Ook zijn we erin geslaagd om, met behulp van natuurlijke weekmakers, een zachtere variant te krijgen.

“Natuurlijk is het nog veel te vroeg om te stellen dat we al het plastic uit de Hornbachs en Gamma’s kunnen doen verdwijnen, maar we hebben nu wel een stap in die richting gezet. Ik ben optimistisch. Ik denk dat het kan. Sterker nog, die transitie is al min of meer aan de gang. Kijk naar het Italiaanse bedrijf Mogu, dat begeeft zich al op de high-end markt met geluidsisolerende panelen en vloeren, gemaakt uit schimmels. De gedachte daarachter is dat het gemakkelijker is om later van de high-end markt naar het middensegment, en later wellicht naar de bulkproductie, over te stappen. Ik twijfel er niet aan: dit soort ontwikkelingen gaan het verschil maken. Misschien krijgen we plastic er niet de wereld mee uit, maar het zal zeker een deel van de oplossing zijn. En heel misschien, als je ver in de toekomst kijkt, ontstaat er dan een landbouwachtige industrie, zoals we nu al kennen van de champignonkweek, voor het produceren van mycelium-plastics.”

Wie anno 2023 schimmel zegt, denkt natuurlijk meteen aan Last of Us, de hitserie op HBO waarin mensen door een parasitaire schimmel worden getransformeerd tot bloeddorstige, willoze zombies. Wösten kent de serie. Hij keek met een dubbel gevoel, want “terwijl we als samenleving juist een beetje gewend begonnen te raken aan productieprocessen met natuurlijke materialen, bevestigt deze serie alle vooroordelen over schimmels. Er zijn miljoenen schimmelsoorten en de meeste kennen we nog niet eens. We staan aan het begin van deze ontwikkeling. Ik denk dat mensen snel overstag gaan, als ze zien wat voor prachtige producten je ermee kunt maken.”

Ook elders op de wereld schimmelt men er vrolijk op los: Onderzoekers in Oostenrijk gebruikten dunne laagje mycelium als substraat voor chips en batterijen. In Israël loopt een project dat complete huizen bouwt van schimmel en leem. Wösten zelf werkt aan een Europees project waarbij de draden van schimmels kunnen dienen als geleider voor elektriciteit. En samen met onder andere Volkswagen en Fiat is zijn onderzoeksgroep momenteel binnen een Europees project bezig met een leervervanger voor autobekleding. Het automerk heeft al laten weten dat men op termijn ook toe wil naar een non-plastic dasboard.

Wösten: “Het is wel duidelijk dat de industrie dit oppakt, maar het kost tijd voordat het grootschalig kan worden uitgerold.” Hij twijfelt er niet aan dat dat uiteindelijk zal gebeuren. Niet alleen de auto-industrie zit op het vinkentouw, ook de producenten van coatings. Veel nanoplastics komen bijvoorbeeld nog steeds in het milieu, omdat ze in de coating zitten van zaden die boeren op hun land strooien. Wösten: “We zijn nu samen met een producent van zaden bezig om een coating te ontwikkelingen op basis van schimmels. Je ziet dus dat deze markt aan alle kanten in beweging is gekomen en dat is een groot verschil met twintig jaar geleden. Toen werden we uitgelachen omdat we met schimmels aan de slag gingen.”

Is het einde van het placticeen in zicht? Wösten denkt van niet. Hij zegt: “Schimmels en andere bio-based producten zullen zeker een verschil gaan maken, maar zolang onze overheid het nog niet eens voor elkaar krijgt om de consumenten duidelijk te maken welke soorten plastic afbreekbaar zijn en welke niet, heb ik er een hard hoofd in. Ik ben vast niet de enige die niet weet of dat ene boterhamzakje nou bij het plastic afval moet of niet. Met een simpele oplossing zou je het verschil al kunnen maken: geef afbreekbare plastics een groene kleur en de rest niet. Dan is het voor de consument duidelijk.”

Wat de schimmels als plasticvervanger betreft is er ook nog een flinke hobbel te nemen. Schimmels zijn namelijk in staat om schimmelmaterialen af te breken op het moment dat de materialen met vocht in aanraking komen. Dit is prima als je het product in de groene bak deponeert, maar het is niet zo handig als je het materiaal nog gebruikt. Dat kun je wel een spoiler noemen.

Wösten: “We doen daar momenteel veel onderzoek naar, maar een echte oplossing voor dit probleem hebben we nog niet gevonden. Tot die tijd moeten we de schimmelmaterialen beschermen tegen vocht en de invloed van micro-organismes. En daarvoor is een coating nodig. Dan heb je dus nog geen voor honderd procent duurzaam materiaal. Maar ik ben een optimist. Ik weet zeker dat dat er ooit van gaat komen.”

Tot die tijd zullen we het nog grotendeels met plastic moeten doen, want verbieden gaat zomaar niet. We zijn er te afhankelijk van geworden en plastic heeft nu eenmaal ook eigenschappen die goed zijn voor klimaat en milieu. Het is een perfect isolatiemateriaal voor onze huizen, dankzij plastic hebben we minder verpakking nodig en bovendien is de uitstoot lager dan bij veel alternatieve verpakkingen. Bovendien is voedsel langer houdbaar dankzij plastic verpakkingen en is plastic het efficiëntst te vervoeren. Dat bespaart dan ook weer in de uitstoot van CO2.

Voorlopig zullen we het dus vooral moeten hebben van gedragsverandering van consumenten en producenten. Terwijl we nog tot onze nek in de plasticsoep van het plasticeen staan, kunnen we slechts dromen van een overgang naar het myceleen.

Dit artikel werd gepubliceerd in HP/Detijd

 

Waardeer dit artikel

Als je dit artikel waardeert en je waardering wilt laten blijken met een kleine bijdrage: dat kan! Zo help je onafhankelijke journalistiek in stand houden.

Mijn gekozen donatie € -