Dertig minuten ten noorden van Omaha, buiten Blair, Nebraska, valt het aroma van dampende maïs - vochtig en zoet - op mijn auto als een zwaar gordijn. De landbouwgrond rolt verder, en de bron van de geur blijft een mysterie totdat een enorme, stoomboeiende, glimmend witte architectuur van tanks en pijpen plotseling oprijst uit de korenvelden tussen Route 75 en de uiterwaarden van de Missouri-rivier. Behold NatureWorks: de grootste melkzuurfabriek ter wereld. In een einde van het complex gaat maïs; uit de andere komen witte pellets, een industriële hars die klaar is om - als je alle hype kunt geloven - de toekomst van plastic te worden in een post-petroleumwereld.
gerelateerde inhoud
- Hoe 8.000 plastic flessen in een gebouw te veranderen
De hars, bekend als polymelkzuur (PLA), wordt gevormd tot containers en verpakkingen voor voedsel en consumptiegoederen. Het trendy plastic heeft verschillende dingen. Het is gemaakt van een hernieuwbare grondstof, wat betekent dat het een grote voorsprong heeft - zowel politiek als ecologisch - op conventionele plastic verpakkingen, die naar schatting 200.000 vaten olie per dag in de Verenigde Staten gebruikt. Ook is PLA in principe composteerbaar, wat betekent dat het onder bepaalde omstandigheden uiteenvalt in onschadelijke natuurlijke verbindingen. Dat zou de toenemende stortplaatsen van het land kunnen verminderen, omdat plastic al 25 procent van het volume inneemt. En kunststoffen op basis van maïs beginnen er goedkoop uit te zien, nu de olieprijzen zo hoog zijn.
Sinds enkele jaren gebruiken leveranciers van natuurvoeding zoals Newman's Own Organics en Wild Oats stilletjes sommige PLA-producten, maar het materiaal kreeg zijn grootste boost toen Wal-Mart, 's werelds grootste retailer, afgelopen oktober aankondigde dat het wat zou verkopen produceren in PLA-containers. De stap is onderdeel van de inspanningen van het bedrijf om kritiek op het milieu onverantwoord te bestrijden. "Op weg naar nulverspilling is een van onze drie grote bedrijfsdoelstellingen voor het milieu", zegt Matt Kistler, vice-president van particuliere merken en productontwikkeling voor de retailer. Wal-Mart is van plan 114 miljoen PLA-containers per jaar te gebruiken, waarvan bedrijfsleiders schatten dat dit jaarlijks 800.000 vaten olie zal besparen.
Om plastic verpakkingen en containers te maken van een hernieuwbare bron die als meststof naar de aarde kan worden teruggestuurd, klinkt als een onmisbaar goed. Fruit en groenten verkopen in dozen die geen chemicaliën naar stortplaatsen uitlogen, klinkt net zo geweldig. Maar PLA heeft aanzienlijke nadelen die niet zijn gepubliceerd, terwijl sommige claims voor zijn deugden in het milieu ronduit misleidend zijn. Het blijkt dat er toch geen gratis lunch is, ongeacht waar de verpakking van is gemaakt, zoals ik hoorde toen ik probeerde dit bodemnieuws uit het maïsveld te doorgronden.
In de fabriek van NatureWorks in Blair trek ik een helm, oordoppen, handschoenen en een veiligheidsbril aan en zweer ik dat ik geen foto's zal maken. Wat door mijn gastheren kan worden onthuld, wordt onthuld: maïskorrels worden geleverd en gemalen, dextrose wordt gewonnen uit zetmeel. Enorme fermentoren zetten de dextrose om in melkzuur, een eenvoudige organische chemische stof die een bijproduct is van fermentatie (of ademhaling, in het geval van het melkzuur dat zich ophoopt in spierweefsel na intense activiteit). Industrieel melkzuur is afkomstig van vele zetmeelrijke bronnen, waaronder tarwe, bieten en aardappelen, maar NatureWorks is eigendom van Cargill, 's werelds grootste graanhandelaar, en dus is het melkzuur afkomstig van maïs. De verbinding wordt omgezet in lactide en lactidemoleculen worden gekoppeld in lange ketens of polymeren: polymelkzuur, PLA.
Ik kreeg de kans om het obscure object van mijn verlangen te zien en aan te raken toen een beetje vloeibaar PLA, met de kleur en glans van gekarameliseerde suiker, uit een pijp barstte en stolde in flossy strengen op de stalen geraspte vloer. De volgende keer dat ik het spul zag, in een doos in een magazijn, was het gekristalliseerd in doorzichtige witte ballen ter grootte van erwten: PLA-hars. In de handen van fabrikanten zouden de pellets worden gesmolten en omgevormd tot containers, films en vezels.
Hoewel het polymeer vanwege zijn lage smeltpunt nog niet zoveel toepassingen heeft als het veel vaker voorkomende plastic polyethyleentereftalaat (PET), gebruikt om frisdrankflessen en sommige polyestervezels te maken, heeft het bedrijf plannen als een grote banner op kantoor verkondigt: "PET verslaan!" In sommige opzichten is maïsplastic duidelijk gemakkelijker voor het milieu. De productie van PLA verbruikt 65 procent minder energie dan de productie van conventionele kunststoffen, volgens een onafhankelijke analyse in opdracht van NatureWorks. Het genereert ook 68 procent minder broeikasgassen en bevat geen toxines. "Het heeft een drastisch ander veiligheidsprofiel", zegt operationeel manager Carey Buckles van NatureWorks. "Het gaat de gemeenschap niet opblazen."
Voor retailers heeft PLA een halo-effect. Wild Oats was een vroege adopter van het spul. "Onze medewerkers hielden van de milieuboodschap van de containers, dat ze van een hernieuwbare bron kwamen, en onze klanten reageerden sterk toen we zeiden dat ze composteerbaar waren", zegt Sonja Tuitele, een woordvoerder van Wild Oats. De containers hebben aanvankelijk de verkoop van delicatessenzaken met 17 procent gestimuleerd, zegt ze, en de keten gebruikt nu zes miljoen PLA-containers per jaar. Newman's Own Organics gebruikt PLA-verpakkingen voor zijn salademixen. "We waren ervan overtuigd dat we overal waar we uit aardolieproducten kunnen komen, moeten", zegt Peter Meehan, CEO van Newman. "Niemand heeft ooit oorlog gevoerd om maïs."
Wal-Mart, die in sommige winkels is begonnen met het gebruik van PLA-containers, heeft ook de verpakking op hoogwaardige elektronica omgeschakeld van PET naar een sandwich van karton en PLA. "Het heeft een kleinere verpakkingsvoetafdruk, het is volledig biologisch afbreekbaar en het kost minder", zegt Kistler. Wat Wal-Mart zegt over de biologisch afbreekbare aard van PLA is waar, maar er is een belangrijke vangst.
Maïsplastiek bestaat al 20 jaar, maar het polymeer was te duur voor brede commerciële toepassingen tot 1989, toen Patrick Gruber, toen een chemicus van Cargill op zoek naar nieuwe manieren om maïs te gebruiken, een manier uitvond om het polymeer efficiënter te maken. Samen met zijn vrouw, ook een chemicus, creëerde hij zijn eerste prototype PLA-producten op zijn keukenfornuis. In het begin kostte het $ 200 om een pond PLA te verdienen; nu is het minder dan $ 1.
Het polymeer moest enkele culturele hindernissen overwinnen. Halverwege de jaren tachtig verscheen een ander biobased plastic in de schappen van de supermarkt: zakken gemaakt van polyethyleen en maïzena waarvan werd gezegd dat ze biologisch afbreekbaar waren. "Mensen dachten dat ze snel zouden verdwijnen, " herinnert Steven Mojo, uitvoerend directeur van het Biodegradable Products Institute. Dat deden ze niet. Will Brinton, president van Woods End, een compostonderzoekslaboratorium in Mt. Vernon, Maine, zegt dat de zakken in kleine stukjes polyethyleen zijn gebroken, stukjes die niet goed waren voor compost - of public relations. "Het was een grote stap achteruit voor de beweging van biologische afbreekbaarheid", voegt hij eraan toe. "Hele gemeenschappen hebben het concept van biologisch afbreekbare tassen als fraude opgegeven."
Volgens een standaard voor biologische afbreekbaarheid die Mojo heeft helpen ontwikkelen, zou PLA in minder dan 90 dagen ontleden in kooldioxide en water in een "gecontroleerde composteeromgeving". Wat is een gecontroleerde composteeromgeving? Niet je achterbak, put of tuimelvat. Het is een grote faciliteit waar compost - in wezen plantenresten die door microben in meststoffen worden verteerd - gedurende tien opeenvolgende dagen 140 graden bereikt. Dus, zoals PLA bepleit, is maïsplastic 'biologisch afbreekbaar'. Maar in werkelijkheid hebben maar heel weinig consumenten toegang tot het soort composteringsfaciliteiten dat dat mogelijk maakt. NatureWorks heeft 113 dergelijke faciliteiten landelijk geïdentificeerd - sommige verwerken industrieel voedselverwerkingsafval of tuinafscheidingen, anderen zijn universiteits- of gevangenisoperaties - maar slechts ongeveer een kwart van hen accepteert voedselresten die door gemeenten zijn verzameld.
Bovendien kan PLA door de vrachtwagenlading mogelijk een probleem vormen voor sommige grootschalige composteraars. Chris Choate, een composteringsdeskundige bij Norcal Waste Systems, met hoofdkantoor in San Francisco, zegt dat grote hoeveelheden PLA de conventionele compostering kunnen verstoren omdat het polymeer weer melkzuur wordt, waardoor de compost natter en zuurder wordt. "Microben zullen het melkzuur consumeren, maar ze vragen veel zuurstof en we hebben problemen om voldoende te leveren", zegt hij. "Op dit moment is PLA geen probleem", zegt Choate. (NatureWorks bestrijdt dat idee en zegt dat PLA geen dergelijk effect heeft op composteringsprocessen.) Norcal zegt hoe dan ook dat een toekomstige PLA-boom geen probleem zal zijn, omdat het bedrijf hoopt zijn composters om te zetten in zogenaamde anaërobe vergisters, die breken organisch materiaal af in afwezigheid van zuurstof en vangen het resulterende methaan op als brandstof.
PLA gemaakt door NatureWorks is composteerbaar. Maar Chris Choate (op een Norcal-locatie in de buurt van Vacaville, Californië) zegt dat grote hoeveelheden maïsplastiek het composteren kunnen verstoren. (Brian Smale) 
Plantmanager Carey Buckles in Blair, Nebraska. (Â © Brian Smale) 
"Producten op basis van hernieuwbare bronnen kunnen petrochemische producten verslaan", zegt pionier van maïsplastic Patrick Gruber (met zijn vrouw, Sally, in Colorado), die PLA eerst op zijn fornuis kookte. (Â © Brian Smale) 
Milieuactivist en ondernemer Eric Lombardi (in Boulder met maïs-plastic bekers) zegt dat PLA, hoewel niet perfect, 'visionair' is. (Â © Brian Smale) Wild Oats accepteert gebruikte PLA-containers in de helft van de 80 winkels. “We mengen PLA met producten en restjes van onze saprepen en leveren het aan een industriële composteringsinstallatie”, zegt Tuitele. Maar in de Wild Oats-winkels die PLA niet terugnemen, staan klanten er alleen voor en kunnen ze niet worden beschuldigd als ze zich misleid voelen door PLA-containers met de naam "composteerbaar". Brinton, die uitgebreid testen van PLA heeft uitgevoerd, zegt dergelijke containers zijn "ongewijzigd" na zes maanden bij thuiscompostering. Om die reden beschouwt hij de postzegel van Wild Oats, en hun bewegwijzering in de winkel die de composteerbaarheid van PLA prijst, als valse reclame.
Wal-Mart's Kistler zegt dat het bedrijf niet van plan is gebruikte PLA terug te nemen voor compostering. "We zijn niet bezig met het verzamelen van afval", zegt hij. “Hoe krijgen we staten en gemeenten om composteringsystemen op te zetten? Dat is de vraag van een miljoen dollar. Het is niet onze taak om de overheid te vertellen wat ze moet doen. Er is geld te verdienen in de recyclingbranche. Naarmate we verpakkingen ontwikkelen die kunnen worden gerecycled en gecomposteerd, zal de industrie worden ontwikkeld. ”
Op hun beurt hebben recyclingfaciliteiten ook problemen met PLA. Ze maken zich zorgen dat consumenten PLA gewoon met hun PET dumpen. Voor kunststofverwerkers is PLA in kleine hoeveelheden slechts hinderlijk. Maar in grote hoeveelheden kan het een dure ruzie zijn. In de recyclingbranche worden frisdrankflessen, melkkannen en dergelijke ingezameld en balen door materiaalterugwinningsfaciliteiten of MRF's (uitgesproken als "murfs"). De MRF's verkopen het materiaal aan verwerkers, die het plastic afbreken tot pellets of vlokken, die op hun beurt worden omgezet in nieuwe producten, zoals vloerbedekking, vezelvulling of containers voor wasmiddel of motorolie. Omdat PLA en PET zowel olie als water vermengen, beschouwen recyclers PLA als een contaminant. Ze moeten betalen om het op te lossen en opnieuw betalen om het weg te doen.
NatureWorks heeft over dit probleem nagedacht. "Als de MRF de PLA scheidt, kopen we het van hen terug als ze genoeg hebben om een vrachtwagen te vullen", zegt woordvoerster Bridget Charon. Het bedrijf zal dan de PLA meenemen naar een industriële composter of terugbrengen naar Blair, waar het polymeer wordt afgebroken en opnieuw in PLA wordt omgezet.
Ondanks het potentieel van PLA als milieuvriendelijk materiaal, lijkt het duidelijk dat veel maïsverpakkingen, waarschijnlijk de meeste, op stortplaatsen terecht zullen komen. En er is geen bewijs dat het daar sneller of grondiger zal afbreken dan PET of een andere vorm van plastic. Glenn Johnston, manager van wereldwijde regelgevingsaangelegenheden voor NatureWorks, zegt dat een PLA-container die op een stortplaats wordt gedumpt, “zo lang als een PET-fles” zal duren. Niemand weet zeker hoe lang dat is, maar schattingen variëren van 100 tot 1.000 jaar.
Milieuactivisten hebben andere bezwaren tegen PLA. Lester Brown, president van het Earth Policy Institute, twijfelt aan de moraliteit van het omzetten van een levensmiddel in verpakkingen wanneer zoveel mensen op de wereld honger hebben. "We zetten al 12 procent van de Amerikaanse graanoogst om in ethanol, " zegt hij. De USDA-projecten die dat aantal zullen stijgen tot 23 procent in 2014. "Hoeveel maïs willen we omzetten in non-food producten?" Bovendien is het meeste maïs dat NatureWorks gebruikt om PLA-hars te maken genetisch gemodificeerd om ongedierte te weerstaan, en sommige milieuactivisten verzetten zich tegen het gebruik van dergelijke gewassen en beweren dat ze conventionele gewassen zullen vervuilen of lokale ecosystemen zullen verstoren. Andere critici wijzen op de steile milieutol van industrieel geteelde maïs. De teelt van maïs gebruikt meer stikstofmeststof, meer herbiciden en meer insecticiden dan enig ander Amerikaans gewas; die praktijken dragen bij aan bodemerosie en watervervuiling wanneer stikstof van velden in beken en rivieren stroomt.
NatureWorks erkent enkele van die kritieken en wijst erop dat de maïs die het gebruikt laagwaardig diervoeder is, niet bedoeld voor menselijk gebruik. En het verwerkt een kleine hoeveelheid niet-genetisch gemanipuleerde maïs voor klanten die erom vragen. NatureWorks onderzoekt ook betere manieren om PLA te scheiden in traditionele recyclingfaciliteiten en koopt zelfs certificaten voor hernieuwbare energie (investeringen in windenergie) om het gebruik van fossiele brandstoffen te compenseren. Maar er is niet veel dat het bedrijf kan doen aan de meest fundamentele vraag over maïs plastic containers: zijn ze echt nodig?
Een paar mijl ten zuiden van Blair, in Fort Calhoun, is Wilkinson Industries gevestigd in een uitgestrekt, laag bakstenen gebouw in een woonwijk. Wilkinson zet NatureWorks-hars om in verpakkingen. In een kamer met magazijngrootte worden de pellets gesmolten, tot een dunne film geperst en uitgerekt tot vellen die een thermovormer in stijve containers stampt - vierkant, lang, rechthoekig of rond. (PLA kan ook de vorm aannemen van labels, elektronicabehuizingen, verpakking voor bloemen, cadeaubonnen, kledingvezel en kussenvulling.) "We verzenden trays naar de cafetaria van Google en naar de studio van [filmmaker] George Lucas in San Francisco, " zegt Joe Selzer, een vice-president van Wilkinson. “We doen trays voor vers gesneden fruit van Del Monte en Meijer. En, oh ja, we doen Wal-Mart. "
PLA maakt ongeveer 20 procent uit van de kunststofproducten van Wilkinson. De rest is polystyreen en PET. "We willen graag dat PLA de hars van de toekomst is, maar we weten dat dit nooit zal gebeuren", zegt Selzer. “Het is kostenstabiel, maar het kan niet boven de 114 graden komen. Ik heb mensen laten roepen en zeggen: 'Oh mijn god, ik had mijn afhaalbox in mijn auto in de zon en het smolt in een pannenkoek!' ”Bridget Charon, die naast me zit, trekt een wenkbrauw op. Selzer gaat verder. “Onze grootste zorg is de concurrerende prijs van PLA en vervolgens de toepassingen ervan. Daarna komt het feel-good. ”
Selzer leidt ons een trap op naar een binnenkamer ter grootte van een grote voorraadkast. Het zit vol met monsters van de 450 verschillende containers vervaardigd door Wilkinson, die ook aluminium trays uitstampt. "Hier is de panpie van Kentucky Fried Chicken, " zegt Selzer, wijzend op een klein rond blik. “Dit plastic dienblad is voor een bruidstaart. Deze is voor crudités. Dit is voor gesneden ananas. ”(Wilkinson heeft het originele tv-eetplateau vervaardigd, waarvan een voorbeeld in het Smithsonian Institution ligt.) Terwijl ik rondkijk, kan ik niet nalaten te denken dat bijna al deze producten na slechts een uur of twee gebruik, recht in een groot gat in de grond.
Martin Bourque, uitvoerend directeur van het Berkeley Ecology Center, een non-profit recyclingorganisatie, heeft een zwak beeld van de gemaksverpakkingen van PLA. "Ja, op maïs gebaseerde verpakkingen zijn beter dan op aardolie gebaseerde verpakkingen voor absoluut noodzakelijke kunststoffen die nog niet met succes worden gerecycled en voor verpakkingen die niet van papier kunnen worden gemaakt", zegt hij. “Maar het is niet zo goed als vragen: 'Waarom gebruiken we zoveel containers?' Ik maak me zorgen dat PLA enkelvoudige, oververpakte producten legitimeert. "
Veel ecologen beweren dat bedrijven consumptiegoederen moeten produceren die de aarde niet vervuilen bij hun productie of verwijdering. In Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things schrijft de architect William McDonough over een toekomst waarin duurzame goederen, zoals tv's en auto's, worden gemaakt van stoffen die teruggaan in het productieproces, terwijl verpakkingen voor producten met een korte levensduur, zoals shampoo, zal terug in de aarde ontbinden. NatureWorks zegt dat het deel wil uitmaken van die toekomst. Zoals de voormalige CEO van het bedrijf, Kathleen Bader, tegen Forbes magazine vertelde: "We bieden bedrijven de kans om gênante eisen voor een verantwoorde verpakking te voorkomen. Merken die wachten op wetgevende fiat zullen worden achtergelaten en blootgesteld. "
Eric Lombardi, president van het Grassroots Recycling Network en een leider in de internationale Zero Waste-beweging, neemt een genuanceerd beeld van de voortgang van PLA. Hij zegt dat het 'visionair' is, zelfs om na te denken over plastic op biologische basis in plaats van op aardolie. Toegegeven, zegt hij, er zijn problemen met PLA, "maar laten we het goede niet doden in het streven naar het perfecte." Hij suggereert dat de moeilijkheid om PLA weg te doen een groter tekort weerspiegelt in de manier waarop we met afval omgaan. Hij roept op tot een composteringsrevolutie. "We hebben een handig, creatief inzamelsysteem nodig met drie bakken: een voor biologisch afbreekbare stoffen, die we zullen composteren, een voor recycling en een voor wat er nog over is."
Totdat een dergelijk systeem bestaat, zal het moeilijk zijn om goedkope goedkope verpakkingen te hebben en een goed gevoel te hebben over het milieueffect - om onze afhaaltaart te hebben en ook op te eten. Maar de productie van PLA bespaart olie en genereert veel minder luchtvervuiling. En we moeten ergens beginnen.
Elizabeth Royte , een inwoner van Brooklyn, is de auteur van Garbage Land: On the Secret Trail of Trash . Fotograaf Brian Smale is gevestigd in Seattle.
