3. De groene chemie en witte biotechnologieën

De groene chemie ontwikkelde zich sinds de jaren ‘90 maar het concept van groene chemie werd geïntroduceerd in 1998. Sindsdien hebben de groene chemie en witte biotechnologieën enorm aan populariteit gewonnen.

Deze chemie bedenkt en ontwikkelt chemische producten en processen die het gebruik of de vorming van stoffen die gevaarlijk of giftig zijn voor de gezondheid en het milieu verminderen of elimineren. De witte biotechnologieën of industriële biotechnologieën zijn gebaseerd op het benutten van het fermentatievermogen van micro-organismen en het biokatalytische vermogen van enzymen om plantaardige biomassa en haar bestanddelen om te zetten. De groene chemie en witte biotechnologieën dragen op die manier bij aan de ontwikkeling van processen die vriendelijk zijn voor de mens en voor het milieu.

Om de voordelen van deze nieuwe, milieuvriendelijkere processen te kwantificeren, werden Levenscyclusanalyse-tools (LCA) ontwikkeld.

Goed om weten

De LCA helpt bij het identificeren van een ingrediënt of materiaal dat bijzonder schadelijk is voor de menselijke gezondheid, het klimaat of het verbruik van hulpbronnen. Met deze benadering kunnen productie-, gebruik- of end-of-life scenario's worden vergeleken en kan ze dienen als beslissingsondersteunend instrument bij het invoeren van een ecodesign-benadering.

Sinds het einde van de jaren ‘60 hebben zorgen over de uitputting van niet-hernieuwbare hulpbronnen de aanzet gegeven voor onderzoek naar nieuwe methoden om de invloed van een proces op het energieverbruik te categoriseren dat nodig is voor de productie van een materiaal en om voorbereid te zijn op de grondstoffenschaarste afhankelijk van veranderingen in de voorraad aan hulpbronnen. Destijds beperkte de levenscyclus zich tot het rekening houden met de grondstof en het productieproces.

In 1969 vond tijdens een interne studie van de onderzoekers van Coca-Cola (om te bepalen welke verpakkingen de minste impact hadden op het milieu) de eerste multicriteria-analyse plaats die als basis zou dienen voor de LCA-methodologie. Andere bedrijven zouden deze aanpak volgen in het begin van de jaren ‘70.

Om oneigenlijk gebruik van LCA’s door bedrijven voor promotiedoeleinden op basis van valse beweringen te voorkomen, heeft de SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) sinds de jaren ‘90 methodes opgezet die door verschillende werkgroepen worden uitgevoerd. Op basis van dit werk heeft de Internationale Organisatie voor Standaardisatie de ISO 14040-norm voor LCA ontwikkeld.

Vandaag wordt de LCA gewoonlijk gebruikt in R&D als referentietool voor milieucommunicatie.

De resultaten van deze analyse kunnen een bedrijf helpen om op een kwantitatieve manier te communiceren over de voordelen van zijn product voor het milieu en kunnen, op die manier, als basis dienen voor een communicatiestrategie.

Bovendien kan de LCA helpen de positionering van het bedrijf ten opzichte van de concurrentie op milieuaspecten te beoordelen . Dit argument kan tellen want steeds meer consumenten maken zich zorgen over de impact van de producten die ze kopen.

In het kader van het ValBran-project werd een LCA uitgevoerd. Deze multicriteria-analyse houdt rekening met de hele levenscyclus van het product en kwantificeert, volgens een gestandaardiseerde methode (ISO) de impact op het milieu en de gezondheid van emissies in het water, de lucht en de bodem. Alle inkomende en uitgaande materiaal- en energiestromen worden in aanmerking genomen.

Uit studies van de wetenschappelijke wereld over de LCA van hygiëneproducten en cosmetica die gebruik maken van oppervlakteactieve stoffen blijkt dat deze moleculen weinig impact hebben op de levenscyclus van het product. De oliën die worden gebruikt in de formulering en de plastic fles (meestal PET) zijn voor de meeste indicatoren immers de belangrijkste bronnen van milieuschade.

De LCA van de in het kader van het project ontwikkelde producten heeft aangetoond welke elementen in de enzymatische synthese van de beoogde oppervlakteactieve stoffen een impact hebben op het milieu. De rol van de gebruikte vetalcoholen bleek van cruciaal belang wegens hun oorsprong en hun extractieprocessen. Maar de valorisatie van een bijproduct dat rijk is aan suikers zoals tarwezemelen vermindert de impact, vergeleken met het gebruik van eenvoudige suikers uit maïs of tarwe (die zetmeel bevatten).

Er moet echter nog een uitgebreide LCA-studie worden uitgevoerd op basis van gegevens die op pilootschaal werden verzameld. Dit werk zou helpen om rekening te houden met het energieverbruik van processen en, op die manier, resultaten opleveren die representatief zijn voor de impact van een toekomstige industriële productie.

Interview

Frédérick Warzée DETIC

Wat doet Europa op het gebied van de duurzaamheid van producten?

Met zijn nieuwe “Green Deal” stelt de Europese Commissie duidelijk respect voor het milieu en duurzame ontwikkeling centraal als belangrijke doelstelling van het Europese beleid. Op “productniveau” belichaamt het Europese Ecolabel de Europese wil om milieuvriendelijke producten te bevorderen zonder kwaliteitsverlies. Een van de sterke punten van dit ecolabel is dat het rekening houdt met de volledige levenscyclus van een product, van de afname van grondstoffen tot het einde van de levensduur van het product.

Welke fase van de LCA heeft in het algemeen de meeste impact?

We zien dat in het ecodesign van een cosmeticaproduct of schoonmaakmiddel, ook al speelt de oorsprong van de grondstoffen een grote rol, de meest impactvolle fase de gebruiksfase is.

Klein voorbeeld:
als we de milieu-impact van een shampoo willen verminderen moet de consument zijn haar in drie en niet in tien minuten wassen en lauw in plaats van warm water gebruiken.

De bewustmaking en voorlichting van de bevolking is bovendien de krachtigste hefboom om de impact op het milieu te verminderen.