Paques Biomaterials maakt echt afbreekbaar bioplastic uit afvalwater

De eerste demofabriek werd vorig jaar mei geopend in Dordrecht. Een wereldprimeur. Het is de eerste fabriek die dit type echt afbreekbaar plastic maakt. Dus niet het biologisch afbreekbaar plastic dat pas na zes maanden op 65 graden in een industriële composteerinstallatie kan worden afgebroken, waar andere bedrijven soms goede sier meemaken. Ook niet het bioplastic gemaakt uit bomen of uit biomassa, waar soms voedingsgewassen voor moeten wijken.

Wel de voordelen, niet de nadelen

Voor directeur Joost F. Paques van Paques Biomaterials was de fabriek een mijlpaal na ruim tien jaar onderzoek, versnellen en opschalen van chemische processen, in samenwerking met onder meer de TU Delft. Sinds 2010 zijn beide bezig met het maken van PHA (voluit: polyhydroxyalkanoaat) uit bacteriën. PHA is een natuurlijk polymeer, een bouwsteen voor plastic, in poedervorm. “Het is geen plastic, maar een alternatief voor plastic. Daarom noemen we het bioplastic. Het is net zo licht, flexibel, sterk en breed toepasbaar als conventioneel plastic, maar heeft niet de nadelen van fossiel plastic. Dat is gemaakt van olie en daar moeten we vanaf”, zegt hij. Het grootste voordeel is de afbreekbaarheid. De bacteriën die PHA maken eten dat in de natuur ook weer op. “Het is super biologisch afbreekbaar en wordt onder alle omstandigheden in de natuur afgebroken. Of het nu in de bodem is, in de oceaan of in een composteerinstallatie. Dat is uniek”, zegt Paques.

Bacterievet
PHA wordt gemaakt door bacteriën die in de natuur voorkomen. “Net als mensen eten die bacteriën organisch materiaal om energiereserves in hun lichaam op te slaan. Als wij mensen teveel eten, wordt dat opgeslagen in ons vet om er later weer energie uit te halen. Dat gebeurt bij bacteriën ook, alleen maken zij er PHA van, een soort bacterievet”, legt Paques uit. De TU Delft kwam erachter dat je uit die bacteriën een grote hoeveelheid PHA kunt halen. De kunst is alleen om die bacteriën veel voedsel te geven, zoals de organische stoffen in afvalwater. Bijvoorbeeld bij een verwerker van zuiveringsslib, zoals HVC in Dordrecht. Daarom werd daar de eerste demofabriek gebouwd. Maar het kunnen ook de organische stoffen zijn bij afvalwaterzuiveringen bij een papierfabriek, een brouwerij, een snoepfabriek of een chemisch bedrijf of uit afvalwater van een restaurant of supermarkt.

Toepassingen in land- en tuinbouw
De toepassingen voor natuurlijk afbreekbaak bioplastic zijn legio, maar het moet wel verkocht worden. Daarvoor is het bedrijf bezig een keten op te zetten. “Het is vooral interessant in sectoren waar de afbreekbaarheid een voordeel is, zoals in de land en tuinbouw”, zegt Paques. Die sectoren krijgen te maken met strengere EU-regels en mogen straks geen plastic meer gebruiken dat als microplastic in de bodem achterblijft. Zo hebben sommige soorten kunstmestkorrels een laagje plastic. Dat is vanaf 2026 verboden en daarom zoeken die producenten naar alternatieven zoals PHA. Ook de stickers op fruit bevatten nu nog een plastic lijm die verboden wordt en door PHA kan worden vervangen. Paques Biomaterials is in overleg met diverse bedrijven, zoals Foamplant, dat volledig afbreekbaar schuim levert aan de tuinbouw. Of het bedrijf Maan Biobased Products, dat jaarlijks honderden miljoenen plantenpotjes verkoopt die nu nog moeilijk te verwijderen zijn uit de grond. Met PHA hoeft dat ook niet meer. Het bedrijf Basilisk wil het bioplastic gebruiken in zijn zelfhelende beton. De PHA wordt dan door bacteriën omgezet in kalksteen dat scheuren in het beton herstelt en zo roestvorming voorkomt.

Bouw van fabrieken
Het bedrijf opende in mei 2022 samen met een consortium van waterschappen en kennisinstituten de eerste demofabriek bij HVC in Dordrecht. Kosten: 4,5 miljoen euro. Daar worden vooral de bacteriën gekweekt die uit zuiveringsslib de PHA-polymeren maken. Zo wordt nu 25 kilo bioplastic per dag gemaakt. Nog dit jaar wil Paques Biomaterials aan klanten de eerste full-scale fabriek verkopen die PHA haalt uit afvalwater. Daarnaast wil het bedrijf een zogeheten extractiefabriek bouwen, die de PHA uit de bacteriën haalt en er bioplastic van maakt. Hiervoor bouwt het een demofabriek in Emmen, die volgend jaar operationeel wordt. Daarna wil het op hetzelfde terrein een commerciële extractiefabriek bouwen, die in 2026 in gebruik moet zijn. Die kost naar verwachting tientallen miljoenen euro en kan 6000 ton bioplastic per jaar leveren. Voor al die fabrieken houdt het bedrijf diverse investeringsrondes. “De technologie is klaar en bewezen. Daarom willen we nu gaan opschalen. Dat is de uitdaging”, zegt Paques.

Zelfstandig verder
Partnerbedrijf Paques - waar Paques Biomaterials uit voortkomt - bouwt en levert al sinds de jaren 80 installaties voor afvalwaterzuivering. Daar wordt onder meer biogas uit gewonnen. Polymeren als PHA zijn echter een veel hoogwaardiger product. Het kweken van de bacteriën die PHA maken kan prima bij de zuiveringsinstallaties, maar het chemische proces om de PHA uit de bacteriën te halen en er toepasbare plastics van te maken kan het beste ergens anders plaatsvinden. Dat proces ligt verder af van de kernactiviteiten van het familiebedrijf. Toen Paques in 2020 werd verkocht aan het Duitse Skion werd dan ook besloten de polymeer-tak zelfstandig door te laten gaan als Paques Biomaterials.

Green Chemistry Accelerator
Paques Biomaterials kreeg de afgelopen maanden hulp en begeleiding van Green Chemistry Accelerator, een acceleratieprogramma van het platform Groene Chemie Nieuwe Economie (GCNE), Invest-NL en de Regionale Ontwikkelingsmaatschappijen (ROM’s) in Nederland. Experts helpen binnen dat programma startups in de groene chemie met een op maat gesneden plan om in honderd dagen hun belangrijkste doelen te halen. Die maatwerkondersteuning maakt het ook mogelijk om de financiering van pilots en demofabrieken te versnellen. De vijf geselecteerde startups ronden het programma op 16 februari af met een bijeenkomst bij Change Inc. in Amsterdam. In totaal zijn vijf startups geselecteerd voor het programma. Behalve Paques Biomaterials zijn dat Relement, ETB Global, Susphos en Torwash. Allemaal veelbelovende gamechangers voor vergroening van de chemie.

Netwerk en focus
Volgens Paques levert deelname aan het programma zijn bedrijf twee voordelen op. “Wij komen uit de waterzuiveringstechniek, waar we een groot netwerk hebben, maar de chemische extractie is voor ons een andere wereld. Door dit programma hebben we ook een netwerk in de groene chemie gevonden”, zegt hij. “Daarnaast betekent accelerator versnellen. In dat opzicht heeft het programma ons geholpen focus te krijgen om snellere voortgang te krijgen in het bedrijf.”

Dit artikel is eerder verschenen bij Change Inc in het kader van een campagne samen met Groene Chemie, Nieuwe Economie, redacteur is André Oerlemans. Lees de hele reeks op onze site of bij Change Inc.