levenscyclusanalyse grondstoffenproductie bioplastics
Wanneer biologische afbreekbaarheid en gebruik van hernieuwbare grondstoffen (de belangrijkste criteria voor groen ontwerp/green design), worden gebruikt blijken de scoren voor biomassa-plastics hoger te liggen dan die van olie-plastics, zie tabel. Doch, wanneer de milieu-impact tijdens de grondstoffenproductiefase van vier verschillende fossiele en biomassa plastics (polymeren) wordt vergeleken, blijkt dat alle bestudeerde bioplastics de grootste bijdrage leveren aan aantasting van de ozonlaag. De twee (in de VS) meest gebruikte biokunststoffen vertonen de grootste bijdrage aan eutrofiëring. Een op maïs gebaseerde bioplastic draagt het meest van allen bij aan verzuring van de lucht. Ook de ecotoxiciteit en carcinogenen-emissies van de bioplastics is hoger dan die van fossiele plastics t).
LCA grondstoffenproductie biomassa- en olie-plastics t)
(hoe beter de prestatie, hoe lager het nummer)
In een Nederlandse (levenscyclus)analyse van de productiefase van biomassagrondstoffen ontdekte men aanzienlijke onderlinge verschillen in de duurzaamheidsscore b). Zo scoren producten verschillend wanneer alleen de traditionele oogst (vruchten of knollen) wordt benut, of wanneer alle restproducten van het landbouwgewas worden benut. Restproducten, zoals stro, bietenblad en bietenpulp kunnen ook tot suikers verwerkt worden. Vervolgens kunnen ze via vergisting (biogas) of verbranding (minder duurzaam) in energie omgezet worden. Het energiegehalte kan per restproduct sterk verschillen. Zo hebben mais en suikerriet, maar ook tarwe, veel meer energie in restproducten zitten dan suikerbieten. Ook de efficiëntie van de omzetting van suiker in bioplastic is van grote invloed op de score. Bijvoorbeeld, bij de productie van polymelkzuur wordt 95% van de suikers in het plastic omgezet. Bij biopolyethyleen komt daarentegen slechts 31% van de suiker in het plastic terecht, de rest gaat verloren als CO2 en water. Tenslotte maakt het een groot verschil uit wanneer de energie-efficientie per ton eindproduct of per hectare gebruikte landbouwgrond wordt uitgedrukt. Dit komt omdat de opbrengst aan suikers per gewas verschilt. Zo is de suikeropbrengst van suikerbiet en suikerriet hoog, van mais en tarwe laag. Het landgebruik van suikerbiet en suikerriet is daardoor relatief gering, zie diagram (overgenomen uit bron b).
conclusie & aanbeveling
In de hierboven aangehaalde levenscycusanalyses werden aspecten als energiegebruik tijdens transport naar de suikerraffinaarderij nog niet meegewogen. Evenmin de mineralenbalans in de bodem: wanneer de hele plant wordt gebruikt gaat er geen residu meer terug in de kringloop en wordt de bodemverarming versneld. Ook sociale aspecten zijn niet meegewogen. Om een afgewogen besluitvorming te bevorderen dienen zo compleet mogelijke, dat wil zeggen multidisciplinaire, levenscyclusanalyses uitgevoerd worden.
t) Tabone et al 2010 Plant-Based Plastics Not Necessarily Greener Than Oil-Based Relatives: http://www.news.pitt.edu/news/Landis_polymers_LCA#hi-res
b) Bos H et al 2011, Duurzaamheid van biobased producten - Energiegebruik en broeikasgasemissie van producten met suikers als grondstof, WUR, ISBN 978-90-8585-902-4.
