Mensen zijn op een angstaanjagende manier verslaafd aan plastic – en dit wordt alleen maar erger. In de VS wordt slechts 14% van het plastic ingezameld en slechts 5% daadwerkelijk gerecycled, waardoor 95% van het plastic afval in het wegwerpsysteem terechtkomt en uiteindelijk op de vuilnisbelt eindigt – of nog erger – in de oceaan. Zoals de Ellen MacArthur Foundation vaststelde, zal er tegen 2050 meer plastic in de wereldzeeën drijven dan vis, als er niet snel iets verandert.
Dit is natuurlijk een catastrofale situatie die dringend om betaalbare en schaalbare oplossingen vraagt. Pogingen om het plastic gebruik te verminderen en recyclingprogramma’s te versterken zullen de situatie slechts tot op zekere hoogte kunnen oplossen. Wat we dringend nodig hebben is een herontwerp van het systeem en een fundamentele verschuiving naar de gebruikte grondstoffen in de gehele plasticproductie.
Gelukkig blijkt hennep het potentieel te hebben om aan deze roep om verandering te voldoen. Hennepolie, lignine, hennepvezels en scheven zijn niet alleen ongelooflijk veelzijdig, maar kunnen ook uitzonderlijk goedkoop en winstgevend geproduceerd worden. Deze indrukwekkende grondstoffen uit hennep kunnen gebruikt worden om duizenden verschillende producten te maken, zoals bioplastic, biopolymeren of biocomposieten. Nadat hennep in de VS meer dan 78 jaar niet commercieel geteeld werd, zorgen huidige trends richting legalisatie van de teelt van industriële hennep voor nieuwe economische mogelijkheden voor deze veelzijdige plant. Om hennep uiteindelijk zo positief te laten inwerken op de milieubelasting als we mogen verwachten, is echter nog steeds volledige legalisatie op federaal niveau nodig, evenals overheidssubsidies en investeringen om de nieuwe groei aan te jagen.
Hennepvezel kunststoffen zullen in de toekomst reeds delen van kunststoffen op petroleumbasis vervangen, hoewel er tekenen zijn die wijzen op een complete omschakeling van grote bedrijven, omdat hennepvezel kunststoffen niet alleen sterker zijn, maar ook aanzienlijk lichter en bovendien schadstofvrij. Autofabrikanten zoals BMW en Mercedes-Benz gebruiken momenteel hennep-gebaseerde bioplastics voor de isolatie van deurpanelen en het interieur. In de nieuwe BMW i3 werd hennep gebruikt voor prestatieverbetering, enerzijds om gewicht te besparen en anderzijds om te voldoen aan esthetische ontwerpvereisten. Designer Benoit Jacob is ervan overtuigd dat het gebruik van natuurlijke materialen zoals hennep het interieur van de i3 de sfeer geeft van „een kleine loft op wielen“. Gelukkig behoren deze twee autofabrikanten niet tot de enige bedrijven die inzetten op hennep-gebaseerde biomaterialen. Naast hen zijn er talloze opwindende start-ups die de kans grijpen om zowel milieubescherming te bedrijven als er tegelijkertijd winst mee te maken.
Dit artikel geeft inzicht in het huidige bedrijfslandschap betreffende hennepvezel-bioplastics en biomaterialen in Noord-Amerika.
Een jong bedrijf genaamd c2renew met hoofdkantoor in Fargo, North Dakota ontwikkelt prestatiegerichte biocomposiet-materialen die een groene alternatief bieden tegen stabiele prijzen. Vanwege hun grote competentie op het gebied van biomaterialen vullen zij een niche in het gebied van industriële composietmaterialen, wat uniek is als je bedenkt welke plaats het bedrijf in de toeleveringsketen inneemt. Nadat zij begonnen waren voor grote bedrijven zoals John Deere, Bobcat, Appareo en Toshiba biocomposiet-kunststofonderdelen op maat te produceren, moesten zij aanvankelijk vaststellen dat deze grote bedrijven in principe alleen waarde hechtten aan hun kostenconcurrentievermogen; maar nu zij zich ook toevertrouwen aan verandering en meer aandacht schenken aan het thema duurzaamheid, wint de ecologische meerwaarde eveneens aan betekenis voor hen.
De waardering van duurzaamheid is iets wat innovatieve en verantwoordelijke kleinere bedrijven en start-ups niet alleen leven, maar wat hen bovendien ook tot doorbraak helpt. Earthkind bijvoorbeeld, een opkomend merk dat allerlei soorten natuurlijke luchtverfrisser en insectenweringsmiddelen verkoopt, wendde zich hulp zoekend tot c2renew om een krachtig en aantrekkelijk product uit biocomposietkunststof te produceren. Een ander voorbeeld van een start-up die met c2renew werkt, is een bedrijf genaamd 3DFUEL, dat filamenten voor 3D-printers maakt. Samen creëerden zij drie verschillende filamenttypen uit bioplastic: „Entwinded“ uit hennep, „Wound up“ uit koffieafval en „Buzzed“ uit brouwerijafval.
Een bedrijf gevestigd in Texas genaamd Greenspring Technologies gebruikt precies dit „Entwined“ filament uit hennep-bioplastic om bedrijfspennen en andere gadgets, zoals gitaarplectrums, te maken. Eigenaar Mark Linday zegt dat zij al zijn overgegaan op vormenbouw van de hennep-plastic pennen en verder dat een van hun pennen onlangs werd gebruikt voor de ondertekening van de nieuwe hennepwet in Pennsylvania.
Was dich auch interessieren könnte...
De medeoprichter en CTO van c2renew, Dr. Chad Ulven, is buitengewoon professor aan de North Dakota State University en werkt als onderzoeker in het Center for Sustainable Materials Science – een onderzoeksaanpak aan de NDSU die al vijf jaar wordt ondersteund door de National Science Foundation. Het strategische hoofddoel is een transformatieve aanpak voor de ontwikkeling van duurzame materialen te ontwikkelen en introduceren, die afgeleid wordt van landbouwmaterialen om petrochemische polymermaterialen in het dagelijks gebruik te vervangen. Het gaat om een grote groep wetenschappers uit de landbouwtechniek, chemie, werktuigbouwkunde en andere gebieden.
Materiaalonderzoek en normering van de productie zijn belangrijke eerste stappen in de revolutie naar bioplastic productie. Het is duidelijk dat het de jongere generatie ondernemers zal zijn die deze producten op de markt zal brengen, zoals de kersverse afgestudeerden van de Leeds School of Business aan de Universiteit van Colorado en oprichters van Sana Packaging, James Eichner en Ron Basak-Smith. Minder dan een jaar geleden hebben de jonge ondernemers hun bedrijf voor verpakkingen uit hennepkunststof gestart als een universiteitsproject tijdens hun studietijd. Maar al snel werden zij opgenomen in het Canopy Boulder Accelerator Program. Sinds de twee in mei 2017 succesvol tegelijkertijd de universiteit en het Accelerator Program hadden afgerond, zijn zij fulltime bezig hun bedrijf vooruit te helpen. Sana Packaging zet de focus op de productie van aantrekkelijke, milieuvriendelijke en veilige verpakkingsoplossingen voor de medische cannabismarkt en voor recreatief cannabisgebruik. In deze marktniche behoren de twee met afstand tot de marktleiders. Zij zijn ervan overtuigd dat deze positie hen zal helpen om in de toekomst ook in andere markten te herinvesteren en te expanderen.
Sunstrand, een ander technisch geavanceerd bedrijf voor biomaterialen, levert indrukwekkend werk in Louisville, Kentucky. Sunstrand is de premiumaanbieder van biomaterialen voor technische toepassingen in de VS. CEO Trey Riddle en zijn team beweren voor zichzelf het industriële proces voor het verwijderen van de schors te hebben geperfectioneerd, respectievelijk de beste decorticatie-apparatuur te leveren voor het scheiden van hennepscheven en vezels. Zij voeren daarnaast nog verdere processen uit om te voldoen aan de materiaalafhankelijke fabrikantspecificaties. Sunstrand levert aan upstream fabrikanten op het gebied van productontwerp.
Sunstrands producten en processen zijn afgestemd op het consistent leveren van hoogwaardige materialen die compatibel zijn met de meest uiteenlopende toepassingen. Hun focus ligt op het in massa produceren van grondstoffen voor plastic-, polymeermateriaal- en nonwoven-productie-industrieën. Door hun materialen lokaal in te kopen en innovatieve verwerkingstechnologieën te creëren, stellen zij producenten in staat krachtige, aantrekkelijke en duurzame producten op de markt te brengen. Voor Sunstrand werd niet voor mogelijk gehouden traditionele materialen ooit te kunnen vervangen.
Momenteel werkt Sunstrand aan een pilotproject: een verwerkingsmachine die 3.000 ton per jaar aankan. Gepland is echter om in de toekomst verwerkingsinstallaties voor 22.000 ton per jaar op industriële schaal te bouwen.
Het in de VS technologisch misschien meest geavanceerde bedrijf voor de verwerking van bioplastic is PureVision Technology, Inc. Een 24-jarig technologiebedrijf voor bioraffinage dat met exclusieve, wereldwijde veredeling technologieën en marktrechten voor de productie van hennep-gebaseerde grondstoffen en producten de dochteronderneming PureHemp heeft opgericht. PureHemp heeft zijn uitvinding van een continue tegenstroom reactor, de „CCR“-technologie, reeds getest in een pilotproject dat zeer bemoedigende resultaten opleverde. Gepland is nog dit jaar een CCR van vier ton te produceren in overzichtelijk commercieel kader, om uiteindelijk eind 2018 of begin 2019 te beginnen met de bouw van een CCR voor 40 ton per dag. De inzet van PureHemp’s CCR-technologie zal de opkomende bedrijfstak een aanzienlijke waardestijging bezorgen, omdat door deze technologie de gehele hennepplant gebruikt kan worden voor de productie van hennep-gebaseerde producten. Met behulp van de PureHemp CCR-technologie kunnen naast de traditionele ook nieuwe hennepproducten geproduceerd worden, specifiek pulp, lignine, suikers en extracten.
Hennep kan in de toekomst zelfs gebruikt worden voor de productie van materialen die verder gaan dan plastic, polymeer- en composietmaterialen. Wetenschappers in NYC en ook elders hebben hennep al succesvol ingezet bij de productie van alternatieven voor koolstof-nanobuisjes uit grafeen, die zij HempPhene noemen. Afhankelijk van hoe HempPhene geproduceerd wordt, heeft het de eigenschap 100 keer sterker en 1.000 keer lichter dan staal te zijn. Maar het meest fascinerende eraan is dat HempPhene voor een fractie van de kosten geproduceerd kan worden die nodig zijn voor de handmatige productie van grafeen, omdat de plant het meeste werk voor ons overneemt. Het is goed mogelijk dat we binnenkort toekomstgerichte infrastructuur tegenkomen die gebaseerd is op HempPhene: bruggen, wolkenkrabbers en veel meer zouden dan uit hennep kunnen bestaan.
Samenvattend is het leuk om je een toekomst voor te stellen waarin plastic niets slechts meer is. Maar als we in zo’n realiteit willen leven, moeten we als consumenten de opname en verspreiding van hennep-gebaseerde bioplastic niet alleen eisen, maar ook verwachten en ondersteunen. Er is de mogelijkheid om de wegen van de industrie te verschuiven en de economie zelfs te gebruiken om het milieu te beschermen, in plaats van het te vernietigen.
Door Thatcher Michelsen, oprichter van EatMoreHemp en Hemp3D
