Fossilbaserade plaster och kompositer har många fördelar såsom priset, tillgången, egenskaper och formbarhet – men samtidigt tillverkas de av icke förnybara råvaror, frigör koldioxid vid förbränning och har ofta lång nedbrytningstid i naturen och bidrar därför till miljöproblem och inte till ett hållbart samhälle. Med detta som utgångspunkt finns det en bred vilja i samhället att öka användandet av så kallade bioplaster.
Vi använder idag ca 300 miljoner ton/år av olika typer av plaster med fossilt ursprung medan den totala mängden biobaserade plaster bara är ca 3 miljoner ton/år, det vill säga ungefär 1 % av det samlade tonnaget för plaster. Produktionskapaciteten lär ökas med upp till 50% till 2025, men fortfarande är det en försvinnande liten del av den samlade konsumtionen av plaster.
BioInnovation har identifierat framställningen och användningen av bioplaster som ett område där det finns ett stort behov av ökad kunskap och grundläggande förståelse. Vilka forskningsbehov finns och vilka hinder kan identifieras för användningen av en bioplast? Vilka hinder finns för en ökad användning av bioplaster?
Det saknas en etablerad definition av en bioplast och det förekommer många liknande ord i sammanhanget varför många användare inte vet vad det faktiskt är för material som gömmer sig bakom en pigg etikett. Grön, förnybar, återvinningsbar, bio-baserad, bio-nedbrytbar, biomaterial, biofilm, hållbar, miljövänlig. Den som vill använda en bioplast måste få veta, och förstå, vad detta exakt innebär för det aktuella plastmaterialet. En omställning till bioplaster förutsätter att potentiella användare ska kunna göra genomtänkta materialval.
Bioplasten måste fungera tillräckligt väl för ändamålet och i det avseendet vara ett konkurrenskraftigt alternativ till det fossil-baserade och/eller icke-nedbrytbara material det ska ersätta. Vi är bortskämda med en uppsjö jättebilliga, högpresterande plaster och där kan det vara svårt för bioplast att tävla. Kanske måste den bioplast vi väljer för en produkt inte vara exakt lika bra, men så snart en kompromiss i egenskaper leder till, exempelvis ökat matspill, kan det vara mer miljövänligt att använda den konventionella plasten i stället. Bioplaster måste ha tillräckligt bra egenskaper. Hur bra egenskaper har dagens bioplaster och vad kan vi göra om de inte duger?
Mekanisk materialåtervinning är den återvinningsstrategi vi har i Sverige och där behöver bioplasten kunna fungera lika bra som den plast den ska ersätta, annars återstår förbränning. Kemisk återvinning är en intressant process som väntas bli allt vanligare som återvinningsprocess av plaster. Även här behöver biobaserade alternativ fungera på liknande sätt som konventionell plast. Hur förändras bioplasten kemiskt, morfologiskt och egenskapsmässigt under en recycling-loop?
Öka efterfrågan på återvunnen plast. Alla verkar vilja att vi ska återvinna. Men alltför få vill köpa och använda de återvunna graderna eftersom de är mörkgrå och ofta har sämre mekanisk prestanda än jungfrulig. Ekvationen går inte ihop.
Hur styr lagstiftning och nya direktiv oss? Återvinningsmål? SUP-direktivet fån EU till exempel gör inte skillnad på om produkten görs av bio-baserad plast eller inte. En tänkbar användare vill förstås veta om det kommer att vara förenligt med lokala och internationella politiska riktlinjer att använda bioplast i sin produkt.
Projektmål och genomförande
En områdesanalys/kunskapsöversikt kommer att genomföras i ett försök att belysa bioplaster vid utfasningen av fossilbaserade plaster. Finns det behov av ett mellansteg där även hybrida material spelar en roll?
Projektet kommer att genomföras dels genom litteraturgenomgång, dels via intressentdialoger där möjligheter och utmaningar identifieras, och via rundabordssamtal med syftet att analysera och identifiera strategiska utvecklingsbehov och framtida möjligheter. Intressenterna identifieras från akademi och näringsliv. Näringslivet kan i detta fall beskrivas som forskningsinstitut, materialtillverkare, produktägare.
Denna områdesanalys inkluderar inte biobaserad råvara i kemiindustrin i stort utan är begränsad till biobaserade plaster och dess produktion. Bionedbrytbarhet ingår inte i denna områdesanalys, då detta är behandlat i en tidigare genomförd områdesanalys som finns tillgänglig här.
Projektmålet är att öka förståelsen kring bioplaster och dess roll i omställningen till ett hållbarare samhälle och att skapa en samling av kompetenser på området som kan bidra till omställningen.
Genomförande
- Kartlägga kunskapsläget och utvecklingsbehovet. Kartläggningen ska bl.a. svara på
a. Vad som definieras som biobaserad plast?
b. Vilken nomenklatur används?
c. Hur ser industrin på 100% biobaserat gentemot viss inblandning biobaserat?
d. Hur ser utvecklingsbehovet ut för näringslivet? - Kartlägga och sammanställa företag och pågående nationella och internationella satsningar och projekt på en relevant nivå med inspel från pkt 1a-1d. Forskningsfront, trender och nyckelaktörer är fokus
- Identifiera de avgörande parametrarna för företagens satsningar mot biobaserade plaster? Vad behövs för att företagen ska ta steg mot mera biobaserat? Finns det några nya direktiv, nationellt och internationellt (EU), kring mål för cirkularitet som väntas bidra till eller motverka framtida forskningssatsningar?
- Kartlägga vilka tekniker, material etc som finns, vilka råvaror och råvaruströmmar som finns och vilka som behöver utvecklas
- Genomföra relevanta rundabordssamtal där de identifierade utvecklingsbehoven diskuteras och förankras
- Rapporten sammanfattar processen och de förankrade strategiska utvecklingsbehoven. Tyngdpunkten ska vara på analys av insamlat material och tydliga slutsatser kring nuläget.
- Seminarium för begränsad grupp om hur resultaten bör tas vidare.
Förväntade resultat och effekter
Resultatet från varje områdesanalys förväntas vara en skriven rapport och en presentation som redovisar:
- Förståelse av kompetensen inom området nationellt i Sverige i relation till Europa
- Drivkrafter som sätter fokus på utfasning/substitution av fossilbaserat
- Förståelse för vilken kunskap och vilka metoder som behövs vid design av nya hållbara materialkoncept.
- Förståelse för vilka kompetenser som behöver samverka för att utveckla området
- Forsknings- och utvecklingsbehov (prioriterade och tidsatta).
Formalia
Uppdragsgivaren BioInnovation genom Sverker Danielsson sverker.danielsson@skogsindustrierna.se samt styrgruppen som består av Sören Östlund KTH, Ulrica Edlund KTH, Åsa Stenmarck Naturvårdsverket och Henrik Oxfall IKEM, förväntar sig att:
- ha en tät dialog med utföraren för att kunna följa framdriften på ett konstruktivt sätt.
- Preliminär projektstart: januari 2023
- Projektavslut: maj 2023
- Budget: Total kostnad: 400 kSEK.
Intresseanmälan
Skicka din intresseanmälan senast den 9 december 2022 per e-post till sverker.danielsson@skogsindustrierna.se.
I en intresseanmälan ska det ingå
- Beskrivning av hur uppgiften kommer att genomföras
- Beskrivning av ingående kompetenser och dess nätverk som planeras att nyttjas
- En enkel kostnadsuppskattning för projektet
- En enkel tidplan, gärna med ett Gantt-schema.
Frågor
Har du frågor är du välkommen att kontakta Sverker Danielsson, biträdande programchef BioInnovation, tfn: 46 (0)70 963 15 17 eller e-post: sverker.danielsson@skogsindustrierna.se.