Bouwen we binnenkort met LEGO gemaakt van planten en CO2?

Met oog op het streven naar een circulaire economie in 2050 wordt er hard gewerkt aan het ontwikkelen van materialen uit hernieuwbare grondstoffen. Zijn planten en CO2 het nieuwe plastic?

De overgang naar een circulaire economie ontstaat niet van de een op de andere dag. De Universiteit van Amsterdam begint daarom alvast met het ontwikkelen van materialen uit hernieuwbare grondstoffen ter vervanging van materialen uit fossiele bronnen, zoals aardolie. De nieuwe UvA onderzoeksgroep Industrial Sustainable Chemistry (ISC) werkt voor vier onderzoeksprojecten onder andere samen met LEGO.

Nieuwe materialen met bijzondere eigenschappen

De onderzoeksgroep is ambitieus en hoopt de plastic bouwsteentjes van LEGO te kunnen vervangen met een plastic uit biomassa en CO2. ‘Plastics uit biomassa zijn in principe CO₂-neutraal’, zegt groepsleider prof.dr. Gert-Jan Gruter. ‘Maar ze hebben meer voordelen. Als je van andere grondstoffen uitgaat dan olie, zoals suikers, kun je hele nieuwe materialen ontwikkelen, met bijzondere eigenschappen. We moeten echt vandaag aan de slag om de nieuwe, duurzame materialen te ontwikkelen die we in 2050 nodig hebben. Het kost veel tijd om materialen en processen tot industriële wasdom te brengen.’

LEGO van planten en CO2?

Een van de vier onderzoeksprojecten van Gruter is het project Nivel rigid bio-based polyesters for potential large scale applications (RIBIPOL). Dit project richt zich op LEGO dat binnen een circulaire en milieuvriendelijke economie past. Het project heeft als doel om tot nieuwe polyesters te komen gebaseerd op biomassa, gemaakt uit commercieel beschikbare bouwstenen en geschikt voor grootschalige toepassingen. De onderzoeksgroep hoopt in samenwerking met Avantium en LEGO groene materialen te ontwikkelen voor de productie van vezels, verpakkingen en de iconische bouwsteentjes.

Het team hoopt polyesters te maken met bouwstenen afkomstig uit suikers (van planten) en oxaalzuur (uit CO2). Avantium heeft inmiddels een technologie ontwikkeld voor het isoleren van suikers uit natuurlijke materialen die niet met de voedselvoorziening concurreren, zoals houtsnippers, zaagsel en agrarische restproducten. Oxaalzuur is een gewone chemische stof maar volgens Gruter ook uit CO2 te produceren: ‘Ons idee is om grootschalig oxaalzuur te maken uit kooldioxide met behulp van duurzame elektriciteit. Dan maak je van oxaalzuur dus een groene chemische grondstof. Maar omdat het nu ook al gewoon te koop is werken we alvast aan manieren om er producten van te maken. Stevig plastic voor verwerking via spuitgieten, zoals bij de LEGO steentjes, maar ook nieuwe kunststofvezels, flessen en verpakkingsfolie.’

Het nieuwe ‘plastic’ moet aan belangrijke eisen voldoen

Gruter houdt tijdens het onderzoek de potentiële toepassingen van het nieuwe ‘plastic’ in het oog. ‘We willen dat de nieuwe materialen op grote schaal toepassing vinden. Dat lukt alleen als ze op basis van prijs en prestatie kunnen concurreren met bestaande fossiele producten.’ Ook de afbreekbaarheid van de materialen op lange termijn is belangrijk voor het team, aangezien de plastics – afhankelijk van de toepassing – in de natuur terecht kunnen komen. ‘Plastics in de natuur, vooral microplastics in zeewater, vormen een steeds groter wordend probleem’, erkent Gruter. ‘Als je nieuwe materialen ontwikkelt moet je ook leren van de problemen die de huidige materialen, onbedoeld, veroorzaken.’

Lees ook in de Daily:
> Deze twee jonge meiden zetten zich in om een gezin samen te brengen
> Slecht ter been? Zo steek je veilig de straat over

Foto: Ekaterina_Minaeva / Shutterstock.com