Zijn biobased chemicaliën even veilig als de stoffen die ze zouden moeten vervangen? De ecologische risicobeoordeling van biochemicaliën staat nog in de kinderschoenen. Onderzoekers van de Vrije Universiteit in Amsterdam hebben daar nu een belangrijke stap vooruit in gezet.

Chen, Van Straalen en Roelofs onderzochten de synthese van 2,5-furaandicarbonzuur, afgekort FDCA. Het is een stof die onder enzymatische katalyse gemaakt kan worden uit lignocellulose. Dit materiaal is in grote hoeveelheden verkrijgbaar uit de reststromen van de suikerriet- en palmolie-productie, en verder uit allerlei vezelrijke plantmaterialen die als afval vrijkomen uit de land- en bosbouw, zoals stro, hout en riet. Uit FDCA kan door polymerisatie een “bioplastic” gemaakt worden, polyethyleenfuranoaat, een mogelijke vervanging van polyethyleentereftalaat (PET). Deze laatste stof wordt gemaakt door polymerisatie van tereftaalzuur, een aardolieproduct.

Bodemonderzoek
Uit het onderzoek met bodemorganismen zoals regenwormen en springstaarten blijkt dat de groene chemicaliën minder giftig zijn dan, of tenminste even giftig zijn als, de stoffen die ze hopen te vervangen. Een eventueel risico wordt veroorzaakt door een intermediaire stof, 5-hydroxymethylfurfural (HMF), die tijdens de synthese van FDCA wordt gevormd. HMF induceert in het organisme een groot aantal biotransformatie-enzymen, een indicatie voor omzetting naar een reactief tussenproduct. Gelukkig heeft HMF een erg korte halfwaardetijd: het wordt snel afgebroken door micro-organismen in de bodem. Dit blijkt uit het feit dat de reactiviteit van HMF alleen te meten is in gesteriliseerde bodems.

De onderzoekers concluderen dat de productie van FDCA vanuit plantenafval geen extra risico voor het milieu vormt vergeleken met de huidige productie van PET uit aardolie. Daarmee is een barrière geslecht in de lange weg naar een bio-economie.