Wat houdt 'Circulaire economie' in?

De chemische industrie staat voor een gigantische transitie. In 2050 mogen de bedrijven geen CO2 meer uitstoten en moeten ze volledig circulair zijn. In 2030 moet de industrie al flink minder CO2 uitstoten (Ministerie van Economische Zaken en Klimaat, 2021b). Daarom moet de industrie stoppen met het gebruik van olie en gas en overstappen op duurzame elektriciteit uit zon en wind of energie uit aardwarmte, waterstof en biogas. Ook restwarmte moet de industrie zelf gebruiken. Processen binnen de industrie moeten geëlektrificeerd worden en er moeten alternatieve grondstoffen komen voor olie (Oerlemans, 2023a). 

Groene chemie 

Samen met de Topsector Agri & Food heeft GCNE (Groene Chemie, Nieuwe Economie) 338 miljoen euro uit het Groeifonds aangevraagd en gekregen voor het programma BioBased Circular. Deelnemende bedrijven investeren nog eens 550 miljoen euro. 125 bedrijven, kennisinstituten en andere partners doen mee aan het programma. Het doel is om olie en andere fossiele grondstoffen voor plastic te vervangen door biobased grondstoffen, gerecycled plastic en – in de toekomst – koolstof uit afgevangen CO2 (CCU) (Oerlemans, 2023b). 

0% afval 

De circulaire economie brengt met zich mee dat er minder afval mag zijn en er meer hergebruikt moet worden. Strikte afvalscheiding is belangrijk, want dan kunnen bijvoorbeeld kunststoffen beter verwerkt worden als nieuwe grondstof. Al wordt gerecycled plastic door de overheid nu nog vaak als afval bestempeld, waardoor het soms niet als nieuwe grondstof gebruikt mag worden (Groene Chemie Nieuwe Econonomie: Verbinden en Versnellen Groene Chemie, 2019), bijvoorbeeld in verpakking van voeding. Gunvor levert overigens wel kant-en-klare grondstof uit plastic afval aan Dow in Europa. Die gebruikt Dow om circulaire plastics voor klanten te produceren (Gunvor Energy Rotterdam, z.d.). 

Reststromen

Ook richten organisaties zich meer op het identificeren van reststromen binnen hun processen. Reststromen worden ook steeds vaker opnieuw gebruikt. Nature’s Principles bijvoorbeeld, wil een fabriek bouwen die melkzuur maakt uit laagwaardige reststromen van suikerbieten. Die kunnen overal in gebruikt worden, op termijn ook in afbreekbare bioplastics (Natures Principles, z.d.). Het platform Groene Chemie, Nieuwe Economie draagt bij aan de duurzame transitie van de industrie door innovatieve technologieën te steunen. 

Verspilling tegengaan en reductie grondstoffen

Behalve op afvalvermindering ligt de focus ook steeds meer op verspilling tegengaan. Technologische innovaties helpen hierbij. Melkproducent Globemilk bijvoorbeeld, investeert in slimme sensortechnologie om voedselverspilling tijdens het productieproces te verminderen. Loboratoria proberen het gebruik van chemicaliën te reduceren in analyses. Dit gaat overigens niet over één nacht ijs, want het gebruik van minder chemicaliën moet wel dezelfde resultaten opleveren en dit vergt veel onderzoek (Eurofins). 

Hergebruik van producten en binnen processen

Een groeiende markt voor gebruikte laboratoriumapparatuur biedt mogelijkheden voor laboratoria om hun faciliteiten tegen lagere kosten te upgraden en bij te dragen aan circulariteit in de sector (Hammink, 2024c). Bij industriële processen wordt ook gekeken naar waterzuivering en hergebruik van oplosmiddelen. Een oplosmiddel wordt opgevangen en gezuiverd, zodat het opnieuw gebruikt kan worden. De procesindustrie beschikt over steeds meer geavanceerde recovery units, waar dit soort processen plaatsvinden. 

Hans Verbakel, AspenPharma

“In het productieproces werk je met veel oplosmiddelen. Alle gebruikte oplosmiddelen worden opgevangen. Om die gebruikte oplosmiddelen opnieuw te kunnen gebruiken, moeten we ze zuiveren. Dat doen we door destillatie in een destillatietoren: de solvent recovery unit (SRU). In de SRU worden kleine verontreinigingen zoals andere oplosmiddelen of opgeloste zouten verwijderd. Hierna kan het oplosmiddel opnieuw gebruikt worden. Zo gaan we zuinig met oplosmiddelen om en zijn we duurzamer bezig.”

Hans Verbakel, AspenPharma
Grondstoffenschaarste 

Grondstoffen worden steeds schaarser of moeilijker verkrijgbaar door geopolitieke ontwikkelingen. Artificiële intelligentie (AI), met name door de inzet van generatieve AI-toepassingen, kan alternatieven helpen vinden voor schaarse grondstoffen. Microsoft heeft in slechts negen maanden met behulp van AI en supercomputers een nieuwe oplaadbare batterij ontworpen die 70% minder lithium bevat (Industrie Vandaag, 2024a).

Biomanufacturing

Generatieve AI stimuleert ook ontwikkelingen in biomanufacturing door microben chemische stoffen te laten produceren van alternatieve grondstoffen. Ook bij het ontwerp van speciale eiwitten te versnellen, kan generatieve AI een belangrijke rol spelen. Naar schatting zal in de toekomst 60% van de materialen via biomanufacturing worden geproduceerd (Chui et al., 2020). Daarbij zijn Nederlandse start-ups zoals Cradle (Cradle — Design Better Proteins, z.d.) actief in deze opkomende markt.

Duurzaamheid in standaarden

Gezonde, veilige voeding wordt steeds belangrijker en dat heeft z’n weerslag ook op standaarden. Duurzaamheid wordt steeds meer geïntegreerd in belangrijke foodnormen, zoals BRCGS, IFS, en FSSC 22000. Deze normen spelen een cruciale rol in het waarborgen van gezonde en veilige voeding, terwijl ze ook duurzaamheidspraktijken in de voedselindustrie stimuleren. FSSC 22000 speelt bijvoorbeeld een belangrijke rol door duurzaamheid te integreren in het certificeringsschema voor voedselveiligheidsmanagement (De Mooij, 2024).

Kwaliteitsborging en strenge normen 

Laboratoria werken volgens de geldende normen, methoden zijn hierop afgestemd. Dit kan een beperkende factor zijn voor de circulaire economie. In laboratoria bijvoorbeeld, moeten kweekschaaltjes zeer steriel zijn. Dat resulteert momenteel nog vaak in het gebruik van niet-duurzame materialen zoals plastic. Bedrijven zijn echter bezig met het vinden van duurzamere oplossingen.

“Als we iets moeten onderzoeken op bijvoorbeeld pesticiden of een dioxideonderzoek en we zouden daar een recyclepotje voor gebruiken, dan krijgen we daar waarschijnlijk analyseresultaten uit waar niets van klopt. We zijn daarom heel voorzichtig in het switchen naar een andere leverancier. We zouden dan namelijk eerst een testonderzoek moeten doen om te kijken of er geen vervuiling in zit.”

Jeroen Heijens, Eurofins

Wat is de impact van 'Circulaire economie' op dossierniveau?

De verschuiving naar een circulaire economie heeft een aanzienlijke impact op beginnende beroepsbeoefenaars in de procesindustrie en laboratoria. Tijdens productieprocessen voeren ze meer metingen en analyses uit, zoals het monitoren van afvalwater en emissies, en het gebruik van chemicaliën.

Daarnaast is een groeiend duurzaam bewustzijn onder beginnende beroepsbeoefenaars steeds belangrijker. In de procesindustrie is de keten van grondstof naar halffabricaat of eindfabricaat niet meer vanzelfsprekend, want afval kan ook dienen als grondstof en groene chemie schiet uit de startblokken. Dit nieuwe perspectief heeft invloed op de herziening van het productieproces.

  • Wat verandert er?

    Onderzoekslaboratoria wereldwijd genereren jaarlijks maar liefst 5,5 miljoen ton plasticafval (Universiteit Antwerpen, z.d.). Dat is 2% van de totale hoeveelheid plasticafval op aarde. Het beheer van afval en recycling blijft een uitdagende kwestie, vooral omdat veel van de plastics verontreinigd zijn met chemicaliën. Hierdoor kunnen de meeste laboratoria alleen papieren producten recyclen, waardoor een aanzienlijk deel van het afval onbehandeld blijft (Het Laboratorium Wordt Groen, 2019).

    Een groot deel van dit afval komt voort uit het gebruik van single-use verbruiksgoederen in het laboratorium, zoals pipetpunten, tubes en petrischaaltjes. Hoewel deze keuze vaak wordt gerechtvaardigd door de strenge vereisten die aan deze producten worden gesteld en het gemak van wegwerpen na gebruik, wordt er gestreefd naar een verandering. Het streven is om zo veel mogelijk wegwerpproducten te vervangen door herbruikbare alternatieven in laboratoria, met name in de chemische sector. Momenteel zijn er vaak geen alternatieven beschikbaar of ze voldoen niet aan de vereisten (Universiteit Antwerpen, z.d.). Behalve naar het verminderen van afval, streven laboratoria naar het beperken van het gebruik van grondstoffen, zoals chemicaliën. Ook wordt er meer gekeken naar de circulaire inzet van apparaten (Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, 2023b).

    Een van de tools die laboratoria gebruiken om duurzamer te worden, is het Laboratory Efficiency Assessment Framework (LEAF), ontwikkeld door University College London. Deze toolkit berekent hoe laboratoria water, afval, energie en geld kunnen besparen. Door over te schakelen van plastic naar glas, bijvoorbeeld door plastic weegbootjes te vervangen door glas, betere recyclingmethoden toe te passen en gezamenlijk labbenodigdheden in te kopen, kunnen laboratoria hun afval verminderen en een stap zetten naar een meer circulaire werkwijze (Seven Labs Receive LEAF Awards For Sustainability, 2023).

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    De circulaire economie heeft impact op de werkzaamheden van analisten. Ze worden steeds meer geconfronteerd met duurzame werkwijzen bij laboratoriumwerkzaamheden, zoals leren afval verminderen en efficiënter omgaan met grondstoffen en energie. Daarnaast zijn steeds meer laboratoria bezig met het inbedden van circulaire methoden, bijvoorbeeld door met herbruikbare materialen te gaan werken en het onderzoeken van alternatieve methoden en materialen die minder impact hebben op het milieu. Om dit te doen slagen is het belangrijk dat het breed binnen de organisatie wordt gedragen. 

    Verder kan de circulaire economie de ontwikkeling van nieuwe vaardigheden en kennisgebieden vereisen. Beginnende beroepsbeoefenaars moeten mogelijk leren over duurzame chemie, groene technologieën en methoden voor afvalvermindering en recycling. Dit betekent dat ze voortdurend op de hoogte moeten blijven van ontwikkelingen in duurzaamheid en milieubeleid, en deze kennis toepassen in hun dagelijkse werkzaamheden. Dit vereist niet alleen een verschuiving in hun mindset, maar ook dat ze zich een leven lang ontwikkelen.

  • Wat verandert er?

    In een circulaire economie is er een focus op het maximaliseren van het gebruik van hulpbronnen, het minimaliseren van afval en het bevorderen van hergebruik, recycling en herstel van materialen en producten. 

    Het is essentieel voor de industrie om stilstand van machines tot een minimum te beperken. Hoewel machines zelf geen vermoeidheid ervaren of pauzes nodig hebben, is het van cruciaal belang om de machines goed te onderhouden en te beschermen om stilstand te voorkomen.

    Daarnaast wordt het verlengen van de levensduur van machines en apparaten steeds belangrijker. Dat betekent dat er efficiënt en effectief onderhoud moet worden uitgevoerd. 

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    Het belang van onderhoud en reparatie van machines groeit, niet alleen om de continuïteit van de industrie te waarborgen, maar ook om de levensduur van machines te verlengen. Beginnende beroepsbeoefenaars moeten bekend zijn met de geldende richtlijnen voor circulariteit. Het is essentieel dat zij een duurzame mindset ontwikkelen om bij te dragen aan een meer circulaire en milieuvriendelijke werkomgeving.

  • Wat verandert er?

    Binnen de maakindustrie biedt het upcyclen van restmaterialen aanzienlijke mogelijkheden. Hoewel recycling in Nederland goed ontwikkeld is, blijft het resulterende recyclaat vaak kwalitatief inferieur aan 'virginmaterialen’. Om echt grote stappen te zetten richting circulariteit, zijn strategieën nodig die hoger op de R-ladder staan. Ongeveer 80% van de totale milieu-impact van producten wordt bepaald tijdens de ontwerpfase. Door vanaf het begin rekening te houden met circulaire principes, zoals hergebruik, reparatie, revisie en deel- of huurmodellen, kan de levensduur van producten worden verlengd (ING, 2024b).

    In de procesindustrie worden steeds meer metingen verricht tijdens het productieproces, waaronder metingen van afvalwater. Dit afvalwater ondergaat zuiveringsprocessen voordat het wordt geloosd. De metingen worden vaak gedeeld met laboratoria om de kwaliteit te controleren en te waarborgen.

    Wat is de invloed op de werkzaamheden?

    De circulaire economie heeft invloed op de werkzaamheden van de beginnende beroepsbeoefenaars. Een voorbeeld: het upcyclen van restmaterialen binnen de maakindustrie biedt nieuwe mogelijkheden, maar vereist ook aanpassingen in de processen. Procesoperators houden zich bezig met het integreren van upcyclingprocessen in bestaande productielijnen, terwijl mechanische operators nieuwe apparatuur moeten installeren of aanpassingen moeten maken aan bestaande machines om de verwerking van gerecyclede materialen mogelijk te maken. 

    Procesoperators spelen een belangrijke rol bij het uitvoeren en monitoren van metingen tijdens het productieproces. Met de toenemende aandacht voor de circulaire economie worden deze metingen nog belangrijker, omdat bedrijven streven naar efficiënter gebruik en hergebruik van hulpbronnen, zoals water. Als gevolg hiervan moeten procesoperators niet alleen zorgen voor de nauwkeurigheid van de metingen, maar ook voor de effectiviteit van zuiveringsprocessen om de kwaliteit van het afvalwater te verbeteren.