Plastic uit afval
Plastic speelt een belangrijke rol in ons leven. Kijk maar om je heen en je ziet plastic overal: de kast van je computer, de verpakking van het brood, de pen waar je mee schrijft, en de het omhulsel van de telefoon. Al het plastic wordt gemaakt uit aardolie. Middels ingewikkelde scheidingsprocessen en chemische reacties wordt een deel van de aardolie omgezet in verschillende soorten plastic. De hoeveelheid aardolie is beperkt. Daarom zoeken onderzoekers naar alternatieven voor het produceren van plastic.
Aan de TU Delft wordt gewerkt aan een proces met bacteriën die in staat zijn om bepaalde typen afval om te zetten in biologisch plastic. Hierdoor slaan we twee vliegen in een klap: enerzijds ruimen we het afval op en anderzijds maken we een waardevol product. Maar de grote vraag is natuurlijk hoe krijgen we bacteriën zover dat ze dat afval in plastic gaan omzetten?
Veelvraten
- In dit bioreactorvat worden bacteriën gekweekt die plastic maken
In hun overlevingsstrategie vertonen bacteriën verrassende overeenkomsten met mensen, namelijk de neiging tot hamsteren. Bij het kweken van plastic producerende bacteriën maken we hier gebruik van. Ook bij mensen is het een overlevingstrategie om in tijden van overvloedige beschikbaarheid van voedsel enorm te schranzen. Gevolg daarvan is dat een deel van dat voedsel niet wordt verbruikt maar wordt opgeslagen als vet. Mensen die veel vet op kunnen slaan zullen dit niet snel zien als een voordeel, maar toch heeft een vetrandje zo zijn goede kanten. Stel je namelijk voor dat je maar één keer per dag (of per week) te eten zou krijgen. Dan is het handig als een deel van het eten opgeslagen kan worden als reserve. Dit zou je een voordeel geven ten aanzien van je buurman die geen vet op kan slaan.
De bacteriën die wij proberen te kweken maken gebruik van dezelfde tactiek. Alleen slaan zij hun voedsel niet op als vet, maar als een bepaald soort plastic. Met een moeilijke naam heet dit biologische plastic (poly)hydroxyalkanoaat. Om bacteriën te krijgen die goed plastic kunnen maken, stellen we ze bloot aan korte perioden met voedsel en vervolgens lange perioden zonder. Hiermee selecteren we op bacteriën die eerst het voedsel opslaan als plastic, en vervolgens het plastic langzaam opeten om hun werk te kunnen blijven doen. Bacteriën die niets hebben opgeslagen voor slechtere tijden hebben geen voedsel meer en leggen het loodje!
Biologisch plastic
De TU Delft onderzoekt hoe de bacteriën zo effectief mogelijk plastic kunnen maken. Hierbij wordt gezocht naar bacteriën die goed plastic kunnen maken en vervolgens wordt er gekeken hoe deze bacteriën zoveel mogelijk plastic kunnen maken. Dit noemen we achtereenvolgens de selectie en de accumulatie fase. Ook doen ze onderzoek om te achterhalen welke soorten afval geschikt zijn om in plastic om te zetten. Hieruit is gebleken dat met name reststromen die bij de productie van voedingsmiddelen als suiker of vruchtensap vrijkomen buitengewoon geschikt zijn om in plastic om te zetten.
Omdat er met afval gewerkt wordt, is het niet mogelijk om een bepaald type bacterie uitzoeken dat toevallig erg goed is in plastic productie. Afval zit namelijk al vol met bacteriën. Wat wel kan is ervoor zorgen dat in de bioreactoren alleen bacteriën die plastic kunnen maken zich ontwikkelen. De onderzoekers geven moeder natuur een duwtje. Met behulp van afvalstroom proberen ze de bacteriën te laten doen wat zij willen,en dat is zoveel mogelijk plastic maken.
