Transitie van de kunststofen rubberindustrie naar Sustainability
FEDERPLAST.BE vzw Producenten van kunststof- en rubberartikelen MISSION STATEMENT Door middel van zijn ledenwerking en maatschappelijke netwerking ondersteunt Federplast.be de ontwikkeling van de kunststof- en rubberverwerkende industrie in België ter bevordering van een duurzame toekomst.
FEDERPLAST.BE vzw Producenten van kunststof- en rubberartikelen • LEDEN Agoria & essenscia 236 effectieve leden (producenten in België) 18 aangesloten leden (buitenlandse producenten)
• TEWERKSTELLING 22.950
• OMZET 7.9 miljard € export 70 %
Belgische kunststofindustrie aan de top in Europa AMI
Kg/inw
Eurostat
%
Wereldkampioen kunststoffenproductie CIPAD 2006 Productie van kunststoffen/inwoner 700
Kg 600
500
400
300
200
100
0 BEL
GER
USA
JPN
FRA
UK
BRA
Belgische kunststofindustrie aan de top in Europa 2.2 % van de bevolking in Europa 5 % van de kunststofverwerking in Europa
10 % van de kunststofproductie in Europa
Kunststofindustrie n° 1 in de handelsbalans miljoen € 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 2.000
Kunststoffen Ijzer & staal
0
Automobiel -2.000 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Plastics continue to be a global success story Mio t 2006: 245
250
2002: 200
200
World
150
1989: 100
100
Europe (WE + CEE)
1976: 50
50
1950: 1.5 0 1950
1960
1970
1980
1990
2000
Includes Thermoplastics, Polyurethanes, Thermosets, Elastomers, Adhesives, Coatings and Sealants and PP-Fibers. Not included PET-, PA- and Polyacryl-Fibers
Source: PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG)
Continuous growth for more than 50 years
Plastics production ramped up from 1.5 Mio t in 1950 to 245 Mio t in 2006 Compound Annual Growth Rate (CAGR) is about 9.5 %
The world in 2030 Een toekomstverkenning door Ray Hammond voor PlasticsEurope
6 bepalende factoren van de toekomst • Wereldwijde bevolkingsexplosie en demografische veranderingen • Klimaatverandering & Milieu • Energiecrisis • Toenemende globalizering • Ziektebestrijding en langere levensverwachting • Exponentiële technologische ontwikkeling
The world in 2030 Een toekomstverkenning door Ray Hammond voor PlasticsEurope
Tegen 2030 zal de wereldbevolking toenemen van 6,6 miljard tot 8 of 9 miljard mensen. • Hoe gaan we zo‟n bevolking voeden? • Hoe gaan de gezondheidszorg verzekeren? • Hoe gaan we drinkbaar water aanbieden en verdelen? • Hoe gaan we het afvalbeheer en de afvalwaterbehandeling organiseren? • Hoe gaan we aan de energiebehoefte voldoen?
Voorkomen van voedselverspilling & hogere opbrengst voor de boer Kunststoffen voor duurzaamheid • Kunststof verpakking verlengt de shelf-life van voedingswaren. Tot 50% van de geproduceerde voedingswaren worden verspild in arme landen waar weinig gebruik wordt gemaakt van kunststoffen, terwijl dit slechts 2% is in de ontwikkelde landen. • Boeren gebruiken kunststof voor: Meer oogst, vervroegde oogst, minder gebruik van onkruidverdelgers en gewasbeschermingsmiddelen Efficiënter waterbeheer & irrigatie Inkuilen van voedergewassen Behandeling, vervoer en bewaring van voedingsgewassen
Energiebesparing Kunststoffen voor duurzaamheid • Thermische isolatie in gebouwen, in de koelketen en in industriële installaties • Energiebesparing door gewichtsreductie : voertuigen, verpakkingen, bagage... • Energiezuinige verlichting en displays op basis van organische elektronica (OLED, LCP ….) • Elektrische isolatie in kabels, batterijen, apparaten … • Energiebesparing door miniaturisatie in ICT
Energiebesparing in het vervoer Kunststoffen voor duurzaamheid • Kunststoffen zijn lichtgewicht – Gewichtsbesparing in de auto bespaart gemiddeld 750 liter brandstof over een levensduur van 150.000 km – Op 1 jaar besparen kunststoffen in de auto in de EU 12 miljoen ton brandstof en verminderen de CO2 emissies met 30 miljoen ton
• Aerodynamisch en compact ontwerpen met kunststof voor minder brandstofverbruik (lage Cx)
Energiebesparing in het vervoer Kunststoffen voor duurzaamheid Airbus 380 bestaat voor 22% uit kunststof-koolstofvezel composiet: 15% brandstofbesparing
Het % kunststofcomposiet is gegroeid tot 50% in de Boeing 787 Dreamliner
Op weg naar de “positieve energie” woning Kunststoffen voor duurzaamheid
Centrale verluchting met warmte recuperatie
PVC Driedubbele beglazing
PUR dakisolatie
PV paneel EPS isolatie
Pleister met latente warmteopslag
Brandstofcel
Quelle: BASF
Nieuwe technologie voor hernieuwbare energie Kunststoffen voor duurzaamheid • Windmolens: wieken in composietmateriaal • Zonneenergiepanelen: barrièrefolies, inkapselingfolies, kaderprofielen … • Soepele organische zonnecellen • Batterijen en brandstofcellen voor opslag van hernieuwbare energie • Transparante kweekreactoren voor oliewinning uit algen
Hernieuwbare energie onmogelijk zonder kunststoffen Kunststoffen voor duurzaamheid
Hernieuwbare energie onmogelijk zonder kunststoffen Kunststoffen voor duurzaamheid
Hernieuwbare energie onmogelijk zonder kunststoffen Kunststoffen voor duurzaamheid
Besparing van grondstoffen Kunststoffen voor duurzaamheid • Meer met minder: constante verbetering van de performantie van materialen en verwerkingstechnieken • Groeiend gebruik van hernieuwbare grondstoffen : Biopolymeren : gemodificeerde natuurlijke polymeren en polymeren uit de biotechnologie Hernieuwbare grondstoffen voor klassieke polymeren Natuurlijke versterkingsmaterialen bv vlas, hennep Hout-kunststof composieten (WPC) • Recyclage van kunststoffen: “Design for recycling”
Behoud van biodiversiteit Kunststoffen voor duurzaamheid • Kunststof ramen en deuren, decoratieve folies, terrasplanken… besparen tropisch hardhout • Synthetische elastomeren en kunststoffen beperken de ontginning van regenwouden voor natuurrubber plantages • 60% van de wereldwijde textielproductie is synthetisch: 2,5 x meer milieu-impact van katoenteelt en schapenteelt is geen duurzame optie
Behoud van biodiversiteit Zwerfvuil in zee: uitdaging nr. 1 Oorsprong • • • • •
Zwerfvuil van het vasteland (80%, UNEP) Afval van scheepvaart Vissersgerief Verlies van grondstof in industrie en transport Gebruik als „scrubbing‟ materiaal
Problemen • Visuele vervuiling • Macroplastics: bedreiging van zeefauna (schildpad, zeehond, stormvogel, albatros …) • Microplastics: vector van polluenten, eventueel invloed op de voedselketen ????
Zwerfvuil in zee Strategie om de situatie te keren • Sensibiliseren: Life+ project van Federplast.be met EuPC en PlasticsEurope • Preventie: afvalbeheer in Vlaanderen (Europa) als model voor andere regio‟s • Toepassing Marpol conventie (scheepvaart) • “Fishing for litter”: verwerking van plastic uit „nevenvangst‟ • “Clean sweep”: handleiding voor zorgvuldig omgaan met grondstof • Duurzaam materiaalgebruik bv. draagtas: steun aan vrijwillige overeenkomst van Fedis • Onderzoek van Federplast.be/EuPC/PlasticsEurope met Universiteit Gent: aanwezigheid van microplastics in mosselen en zeepieren • Onderzoek naar oplossingen voor „depollutie‟ met partners in Benelux (bv. Flanders‟ Marine)
Duurzaam waterbeheer Kunststoffen voor duurzaamheid • Drinkwaterleidingen: lagere installatiekost, lange levensduur (> 100 jaar), minder lekkage elke 20’’ sterft 1 kind door onzuiver water UNICEF • Gescheiden rioleringstelsels en bodeminfiltratie • Membranen voor ontzilten van zeewater • Membranen voor inkapselen van stortplaatsen en verontreinigde sites • Wasmachine: intelligent ontwerp met kunststof bespaart 2 liter water per cyclus
Betaalbare medische zorg voor iedereen Kunststoffen voor duurzaamheid • Injectiespuiten, katheders, infuuszakken, brillenglazen, ooglenzen, ... van kunststof omwille van hygiëne, veiligheid, comfortgevoel en kostprijs • Implantaten en artificiële ledematen • Medische en farmaceutische verpakkingen
Betaalbare medische zorg voor iedereen Kunststoffen voor duurzaamheid Toekomstige levensduurverwachting van 120-130 jaar? Dankzij biocompatibele polymeren is het mogelijk regeneratieve ingrepen uit te voeren op beenderen en pezen en microsondes in te brengen.
Verhoogde veiligheid en bescherming Kunststoffen voor duurzaamheid • Beschermende uitrusting en kledij voor sporters, weggebruikers en professionelen • Veiligheidsuitrusting in voertuigen: airbag, kopsteun, veiligheidsriemen … • Beveiliging van de voedselketen via verpakking: hygiëne, traceerbaarheid, MAP, „tamper proof‟ • Kindveilige verpakkingen & “elderly friendly” verpakking • Isolerende behuizing van elektrische apparaten • Akoestische bescherming (opencellig schuim)
Kunststoffen vervangen is geen duurzame optie! Denkstatt rapport, Juni 2010 •
• •
• •
Substitutie van kunststoffen door andere materialen in EU27+2 leidt tot een toename van • Totale massa materialen x 3.7 • Energieverbruik + 57% (= 2400 million GJ/jaar) • Broeikasemissies + 61% (= CO2 emissies van België = 39% van de EU15 Kyoto doelstelling) The use of plastics for thermal insulation, for food packaging and to produce renewable energy results in extraordinary “use” benefits. Koolstofbalans: Estimated use benefits 5-9 times higher than the emissions from production and recovery. Groot potentieel om de koolstofbalans te verbeteren: In 2020 use benefits could be 9-15 times higher. Polymers based on renewable resources are not per se better than conventional plastics based on fossil resources: afhankelijk van efficiëntie op het vlak van grondstoffen en energie en van wat er met het afval gebeurt.
The end of oil will not stop the use of plastics! Kunststoffen
worden gemaakt van koolwaterstofverbindingen (ethyleen, propyleen, styreen, ...)
Koolwaterstofverbindingen
worden bekomen uit aardolie omdat dit vandaag nog altijd de meest economische grondstof hiervoor is.
Koolwaterstofverbindingen
kunnen ook worden gehaald uit aardgas, steenkool en biomassa (bv. bio-ethanol en bio-methanol)
Andere alternatieve hernieuwbare grondstoffen voor kunststoffen zijn: zetmeel,cellulose, suikers, melkzuur, organisch afval, plantaardige oliën, micro-organismen, algen .....
Alle
kunststoffen kunnen in principe gemaakt worden van hernieuwbare grondstoffen: het onderscheid tussen “kunststoffen” en “bioplastics / hernieuwbare materialen” is artificieel.
Aardolieverbruik 87% wordt verbrand !
VERVOER 45% ANDERE 5% CHEMIE 4% ENERGIE & VERWARMING 42%
KUNSTSTOFFEN 4%
Kunststoffen = meest duurzame toepassing van aardolie !
Kunststoffen „ontlenen“ koolwaterstoffen aan de brandstofketen en geven ze daarna terug 87%
extraction refining
Oil energy use
feedstock production energy recovery
9%
other end of life plastic production 4%
use phase product production
Bioplastics versus Biofuels Prof. Martin Patel, Universiteit Utrecht (EPN March 2008) •
Energiewinst van bio-ethanol bij substitutie van :
1. Biofuel: 9.5 GJ/ton 2. Petrochemische ethanol: 37.5 GJ/ton (4x meer)
•
Zijn conclusie: “In a world of scarce agricultural land and forest resources, it is more effective to use biomass for production of chemicals compared to the use for biofuels”
EU biofuel doelstelling: 10% in 2020 > feedstock behoefte van de Europese kunststofindustrie
Beter scenario: Biomassa gebruiken als grondstof voor kunststoffen en na gebruik en recyclage gevaloriseerd als energie.
Energy
Plastics road map
) (Fossil fuels, renewables)
Resource Procurement for Plastics
Modified Crops
Oil & Gas
Biomass
Recycled Feedstock
Fossiele brandstoffen vertegenwoordigen vandaag >99%
Monomers
van de grondstoffen
Groeiende belangstelling voor
Biodegradable Polymers
biomassa als feedstock
Traditional Polymers
Competitie met gebruik van biomassa als energiebron
De meest eco-efficiente routes kiezen !
Mechanical recycling
Energy
Energy recovery
Landfill
CO
2
Feedstock recycling
Ovam - Plan C Transitiearena Duurzame Materialen
WG Duurzame Kunststoffen Federplast.be, essenscia, UGent, KUL, Ovam, LNE, PVC Info, Deceuninck, ExxonMobil Chem.
• Vandaag: • Grondstoffen: 99% fossiel / 1% hernieuwbaar • Afval :7% storten / 30% recycling / 63% energie
• Duurzaam scenario voor de toekomst: • Grondstoffen: X% fossiel / (100-X)% hernieuwbaar • Afval: 0% storten / meer dan X% recycling / minder dan (100-X)% energie
Kunststoffen = carbon sink !
Ovam - Plan C - WG Duurzame Kunststoffen 6 transitiepaden naar een duurzame kunststofindustrie 2030-2050 Grondstoffen: 1. Biopolymeren en bio-feedstock (bv. bio-ethanol)
2. CO2 als grondstof Kringlopen sluiten
3. Hogere functionaliteit: meer met minder, monomaterialen ... 4. Betere technieken voor sorteren, recyclage, energetische valorisatie 5. Ecodesign & Design for recycling Transitiemanagement
6. Evaluatiemethodiek op basis van LCA
Post-consumer kunststofafval Evolutie van recycling en energetische valorisatie in België %
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1995
1996
1997
1998
1999
2000
Recyclage
2001
2002
2003
2004
Energierecuperatie
2005
2006
2007
2008
