12-06-2019

paper Verpakkingen ‘Jip en Janneke’

Verpakkingen, ze zijn overal. Van eten tot elektronica tot bouwspullen, alles is verpakt. Een groot deel van deze verpakkingen zijn van plastic. Van al het plastic dat gebruikt wordt is ongeveer 40% een verpakking, met een gemiddelde levensduur van een half jaar. Al deze verpakkingen komen end-of-life ergens terecht. Een deel hiervan beland in de zee, waar het de welbekende plastic soep vormt. Mede hierdoor is plastic veel in het nieuws en wordt de problematiek steeds duidelijker. Er bestaat echter nog veel verwarring over plastic; Wat is het probleem? Wat is plastic precies? Waarom gebruiken we plastic? Wat zijn bio-plastics? Wat is de rol van de consument? En waar zitten de oplossingen? Deze paper geeft antwoord op deze complexe vragen. 

Waarom gebruiken wij plastics?

Vroeger werd het overgrote deel van het eten verpakt in glas en papier, of werd helemaal niet verpakt. Glas wordt over het algemeen goed ingezameld en vormt geen directe bedreiging voor de natuur, papier wordt van bomen gemaakt en kan ook worden afgebroken door de natuur. Dus waarom zijn wij nu massaal over gestapt naar plastic?

• Hygiëne, plastic kan voedsel uitstekend goed en vers houden, ook kan het product zelf niet vervuild raken wanneer er plastic omheen zit.
• Gewicht, plastic is (in vergelijking tot papier en glas) heel licht en er is weinig materiaal nodig om het product goed te verpakken. Dit betekent dat bij het vervoer van producten verpakt in plastic, minder CO2-uitstoot is. 
• Verspilling, voedsel dat verpakt wordt in plastic blijft een stuk langer vers dan voedsel dat onverpakt is (zie tabel 1). Dit bespaart veel meer CO2uitstoot dan nodig is voor de productie van het plastic. 
• Doorzichtig, consumenten willen een product vaak kunnen zien, denk hierbij aan speelgoed, maar ook voedsel.

Al met al zijn er dus veel voordelen voor bedrijven en consumenten om te verpakken. Ook op het gebied van CO2, is het gebruik van plastic positief. Zo moet een papieren tasje minimaal 3x hergebruikt worden voordat de CO2uitstoot gelijkwaardig is aan eenmaal gebruiken van een plastic tasje.[1]

 

Wat zijn plastics?

Kunststof bestaat uit lange aan elkaar gekoppelde ketens van moleculen. Aan deze zogenoemde polymeren worden stoffen toegevoegd (additieven). Deze stoffen kunnen veel verschillende eigenschappen aan het polymeer geven; flexibel, stijf, kleur, hittebestendigheid, ect. Wanneer deze additieven aan het polymeer toegevoegd worden heet het een kunststof. De meeste kunststoffen kunnen omgesmolten worden (plastics, specifiek thermoplasten), denk hierbij aan tasjes, bekertjes, verpakkingen, maar ook kleding. Ook bestaan er thermoharders, deze kunnen niet meer omsmelten nadat ze zijn gemaakt, denk hierbij aan stopcontacten, tuinstoelen en delen van auto’s. Bijna alle verpakkingen zijn thermoplasten.

Figuur 1: vorming van polyetheen (PE) uit etheen.

Recycling 

Plastic wordt de afgelopen jaren in Nederland gescheiden van het restafval, dit maakt het mogelijk een deel van dit plastic ook te recyclen. Zoals hierboven beschreven, kunnen enkel thermoplasten smelten, dit zijn dan ook de plastics die goed gerecycled kunnen worden. Na het inzamelen van de plastics worden de verschillende soorten van elkaar gescheiden. De diversiteit van het plastic afval is zo groot dat maar een klein deel daadwerkelijk gerecycled wordt. Folies, zwartgekleurd plastic, chips zakken, meer-lagen-verpakkingen en thermoharders kunnen allemaal niet gerecycled worden, en worden dus verbrand. De plastics die wel gerecycled worden, worden omgesmolten tot nieuwe producten. Een omgesmolten plastic kan nooit meer dezelfde eigenschappen hebben als eerst; door het omsmelten wordt de lange keten van moleculen opgebroken tot kleinere ketens. Dit heeft als resultaat dat het plastic van mindere kwaliteit is. Ook kan een gerecycled plastic niet meer in contact met voedsel komen door de strenge eisen op het gebied van voedselveiligheid, er kan namelijk niet met zekerheid vastgesteld worden wat er precies in het gerecyclede plastic zit.

Bio- en bio-afbreekbare plastics 

Er bestaat veel verwarring over bio-plastics, want een bio-plastic is niet per definitie bio-afbreekbaar. Een plastic is bio-afbreekbaar wanneer deze industrieel gecomposteerd[2]kan worden. Hierbij mag na 12 weken niet meer dan 10% van de originele stof over zijn. Wanneer dit het geval is, is het plastic bio-afbreekbaar en mag, na testen, een kiemplant logo (EN-13432) op het product geplaatst worden. Een bio-plastic, is een plastic die uit natuurlijke materialen (biomassa) verkregen is, deze is niet per definitie bio-afbreekbaar. PE (polyethyleen) ook wel bekend van de plastic tasjes en zakken, kan ook uit suiker gemaakt worden en kan daarmee een bio-plastic zijn. Chemisch gezien is dit plastic exact hetzelfde en is daarmee dus niet bio-afbreekbaar. In figuur 1 is een verduidelijkend overzicht weergegeven, met de bijbehorende plastics. 

 

Overzicht biobased, bio-afbreekbaar en olie-based met de bijbehorende plastics erbij. (bron: Holland Plastics)

 

Producenten van deze bio-afbreekbare plastics vermelden dat het product bij het GFT-afval gedeponeerd mag worden. Dit lijdt tot veel verwarring, veel consumenten kunnen geen verschil zien tussen bio-afbreekbaar, biobased en “normaal” plastic. Deze lijken vaak zo erg op elkaar dat enkel het label duidelijkheid kan geven. De realiteit is echter dat er ook veel niet-afbreekbaar plastic bij het GFT-afval terecht komt. Composteer bedrijven kunnen geen plastic in hun product hebben door de hoge eisen voor compost. Deze verwijderen dan ook vaak vooraf de plastics (inclusief de bio-afbreekbare plastics), omdat zij ook geen onderscheid kunnen maken tussen wel of niet bio-afbreekbaar. De verwijderde stoffen worden dan verbrand. Zelfs wanneer de bio-afbreekbare plastics in de compost blijven zitten breken deze vaak alsnog niet af. Het certificaat staat voor 12 weken composteren, in realiteit wordt er echter maar 2-4 weken gecomposteerd, waardoor het plastic alsnog niet kan afbreken. De niet gecomposteerde resten worden verbrand. 

Verbranden van plastics

Maar is het wel zo erg om plastic te verbranden? Hierbij is eigenlijk de vraag; hoe groot is de impact van ons plastic gebruik? Als puur gekeken wordt naar de CO2 footprint is deze zeer klein. In Nederland wordt ongeveer 23 kilo plasticafval per huishouden geproduceerd [3], 1 kilo plastic (HDPE, een type plastic) heeft een footprint van ongeveer 3 kilo CO2. Ter vergelijking, een gemiddelde persoon in Nederland heeft een CO2 footprint van 16 ton [4], dit valt dus in het niets bij een plastic footprint van 69 kilo.[5] Mede hierom is verbranding niet altijd een slechte optie, het plastic komt namelijk niet in de natuur terecht en daagt daarmee niet bij aan de plastic soep. Door de vele additieven en het feit dat bij sommige plastic soorten geen milieuvriendelijke stoffen vrijkomen bij verbranding (PVC, een type plastic), is dit niet de eindoplossing. 

Microplastis

De afbeeldingen van dieren die in plastic verstrikt zitten en een volle maag met plastic hebben zijn bij de meeste mensen bekend. Wat echter een tweede dimensie geeft aan de plastic soep zijn de zogeheten microplastics. Dit zijn extreem kleine deeltjes plastic die van de grote stukken afkomen onder invloed van zon, water, zout en fysiek contact. Deze microplastics komen via zeedieren die het water filteren, in vissen, die wij vervolgens weer consumeren[6]. Zo raakt de complete voedselketen besmet met microplastic; stoffen die van nature niet in ons lichaam horen. Zo kwam uit recent onderzoek naar voren dat bij 9 testpersonen uit verschillende delen van de wereld, plastic deeltjes in de ontlasting aanwezig waren. De precieze effecten van deze microplastics op dieren en mensen zijn nog onbekend. Onderzoek heeft echter aangetoond dat microplastics bij dieren kunnen leiden tot schade aan de ingawanden, vervorming van de darmvlokken, verstoring van ijzeropname en leverproblemen.[7] De uitdaging van het verwijderen van deze microplastics is groot, doordat de deeltjes extreem klein zijn is het niet zo gemakkelijk als bij flesjes en andere (grote) spullen. 

Oplossingen

Voor het plastic probleem bestaat niet één oplossing. Het probleem is zeer complex en het aantal partijen dat betrokken is bij plastic is enorm. Zomaar stoppen met het gebruik van plastic is simpelweg niet mogelijk. Er zal dus een transitie plaats moeten vinden, echter is de richting van deze transitie nog onduidelijk. Mede door de indirecte gevolgen, gebruiksgemak en geen goede alternatieven is het voor de consument en bedrijven erg lastig wat nu de goede richting is. Een belangrijke stap is de samenwerking tussen de verschillende partijen. In de volledige levensduur van een vleesbakje kunnen gemakkelijk 10 betrokken partijen zitten. Om een producent van plastic, een ontwerpbureau, supermarkt en afvalverwerker samen te laten werken is erg complex. 

Maar wat zijn nu mogelijke oplossingen voor het plastic probleem? 

Plastic wordt in heel veel verschillende toepassingen gebruikt; telefoons, auto’s, huizen, verpakkingen en kleding. Niet al deze industrieën en toepassingen zijn hetzelfde. De eerste prioriteit zit hem in het verminderen van plastic (afval), hierbij ligt de focus voornamelijk op de verpakkingsindustrie. Veel spullen worden onnodig in plastic verpakt en wanneer er wel een plastic verpakking nodig is, moet deze goed recyclebaar zijn. Daarbij is de gemiddelde levensduur van een verpakkingen een half jaar [8]. Over de vermindering en recycling van de verpakkingen zijn (bijna) alle partijen het eens. 

De focus van de oplossing is echter nog niet duidelijk; we willen minder plastic gebruiken en in het milieu terecht laten belanden. Maar is er wel een alternatief? Teruggaan naar verpakkingsmethodes van “vroeger” zorgen vaak voor mindere voedselveiligheid en meer transportkosten. Bio-afbreekbare verpakkingen kunnen ervoor zorgen dat plastic beter in het milieu afbreekt, echter zijn deze verpakkingen duurder en niet voor elke toepassing mogelijk. Stoppen met het gebruik van plastic, bekend ook een toename in CO2-uitstoot. Huidige producten zullen vervangen worden door metalen, glas of papier, deze grondstoffen zijn niet alleen zwaarder, ook kost het veel energie om deze te produceren. 

Een (mogelijke) oplossing die opkomst is, is chemische recycling. Hierbij worden de lange ketens van moleculen weer afgebroken tot enkele moleculen. Deze moleculen kunnen dan weer opnieuw gebruikt worden om de lange ketens op te bouwen. Het grootste voordeel hiervan, is dat de kwaliteit van het plastic precies hetzelfde is als voorheen. Hierdoor kan plastic in theorie oneindig hergebruikt worden. De techniek kan ook worden toegepast op bio-en bio-afbreekbare plastics. Deze oplossing geldt echter alleen als oplossing voor het recycle probleem en staat op dit moment nog in de kinderschoenen. 

De microplastics zijn op de lange termijn waarschijnlijk het grootste probleem. Fysiek kunnen deze deeltjes niet verwijderd worden. Echter zijn wetenschappers bezig een bacterie te ontwikkelen die plastic als voedingsbron kan gebruiken en het daarmee dus opruimt.[9] Dit gaat echter nog heel langzaam en de productie van deze bacteriën is duur. Daarbij kan moeilijk de complete oceaan volgegooid worden met deze bacterie.

Conclusie 

De oplossing zal niet komen van een partij of groep. Consumenten zullen beter en zuiniger met plastic om moeten gaan. Retailers zullen plastic verpakkingen zoveel mogelijk moeten verminderen. Overheden moeten strenger optreden tegen vervuiling en onnodig gebruik van plastic, ook voorlichting voor consumenten is van belang. Producten en onderzoekers moeten met betere alternatieven komen die minder schadelijk zijn en minder kans hebben om in het milieu terecht te komen. Recyclers moeten plastics efficiënter recyclen en naar nieuwe mogelijkheden kijken.

Maar boven alles moet gebruikt plastic waarde krijgen, waardoor het niet als afval beschouwd wordt maar als nuttige grondstof. En wat waarde heeft gooien we niet weg.

Een complete eindoplossing is nog niet in beeld. Tot die tijd zal iedereen samen moeten werken om het plastic probleem op te lossen en de impact op mens, dier en milieu te verminderen.  

Wilt u meer informatie over dit onderwerp of heeft u vragen of opmerkingen, neem dan contact op met t.vanmameren@greenchemistrycampus.com of vraag de uitgebreide versie op. 

 

 

[1]Environment Group Research Report, Proposed Plastic Bag Levy – Extended Impact Assessment, 2005

[2]Op 58 graden in een industriële composteermachine.

[3]https://www.milieucentraal.nl/minder-afval/afval-scheiden-cijfers-en-kilos/

[4]The Guardian , „Carbon emissions per person, by country,” 2 september 2009.

[5]Getallen zijn op jaarbasis. 

[6]Dit is niet de enige manier waarop microplastics in het menselijk lichaam belanden; lucht die wij ademen, water dat we drinken en het voedsel dat we eten. 

[7]https://www.volkskrant.nl/nieuws-achtergrond/wetenschappers-vinden-negen-soorten-plastic-in-menselijke-ontlasting~ba14df8a/

[8]PlasticEurope, Plastics – the facts, 2017

[9]https://www.nrc.nl/nieuws/2018/04/18/wetenschappers-ontwikkelen-enzym-dat-plastic-eet-a1599919