Schimmel of plastic?

Introductie
In dit artikel worden de voor- en nadelen van mycelium (schimmel) als plastic vervanger benoemd. Mycelium is het dradenstelsel van een schimmel, één die veel in de natuur voorkomt in de bodem bij de plekken waar paddenstoelen staan. Het Amerikaanse bedrijf Ecovative Design gelooft dat mycelium plastic in de toekomst gaat vervangen. De variaties in eigenschappen zoals flexibiliteit, warmtebestendigheid, isolatie zijn net als bij plastic eindeloos en hierin zijn de twee erg aan elkaar gewaagd (Holt, 2012). Dit artikel verdiept zich in de gevolgen op het milieu en de gezondheid om te stellen of de twee waardige tegenstanders van elkaar zijn. Zelf geloof ik er stellig in dat mycelium kunststof zou kunnen vervangen op basis van de effecten; op het milieu, op de gezondheid én van de productie methode.

Milieu
Het is een bekend feit dat plastic grote schade levert aan het milieu, met name de zee. Overal is te lezen hoe er in 2050 meer plastic in de zee zal zitten dan vis. Doordat plastic vaak honderden jaren nodig heeft om af te breken, zal deze vervuiling alleen maar toenemen. Milieuvriendelijkheid is een punt waarop de schimmel het keihard wint. Onder andere het productie proces is milieu vriendelijker. De grootste schade wordt momenteel geleverd door het drogingsproces van het mycelium (Ecovative Design Mushroom Packaging Life Cycle Assessment, 2016). Het bedrijf Ecovative Design is dan ook druk bezig om hier een efficiëntere manier voor te vinden. Qua vervuiling is het minimaal, als je een product van mycelium niet meer wilt kan je het gewoon in de tuin gooien. Hiermee draag je zelfs bij aan het ecosysteem doordat de schimmels er van nature al voorkomen. Het materiaal is biologisch afbreekbaar. Een verpakking van mycelium is binnen een maand weer terug in de aarde wanneer deze wordt versnipperd.

” Een verpakking van mycelium is binnen een maand weer terug in de aarde”

Als we kijken naar de, al milieuvriendelijkere, recyclebare plastics zorgen deze nog steeds voor een hoop vervuiling (Ojeda, 2013). Het is vaak lastig om de plastic uit de natuur te halen, schoon te maken en klaar te maken voor recycling. Hoeveel plastic er precies wereldwijd wordt gerecycled is onduidelijk. In Amerika werd in 2008 ongeveer 6,5% van al het plastic gerecycled tot een nieuw product en 7,7% werd verbrand voor energie (Weigel, 2011).

Productie.
De productie van simpele plastics is goedkoop en snel. Dit is moeilijk te evenaren. Om een vergelijking te kunnen maken is het belangrijk om te begrijpen hoe de groei van de schimmels in elkaar zit. Een enkele ‘streng’ groeit lineair maar de schimmelstam zelf groeit hierdoor exponentieel (Trinci, 1974). Dit betekent; hoe meer je er van hebt hoe sneller het gaat groeien. De productie snelheid zal dus toenemen tot het punt dat er mogelijk geen ruimte of ‘brandstof’ meer is. Mycelium niet gegroeid in een fabriek maar in de natuur, hier is de productie altijd al volle gang. De gekweekte schimmeldraden worden gecombineerd met afval van gewassen (bijvoorbeeld mais) tot een product (bijvoorbeeld verpakkingen). Het afval werkt tegelijkertijd als de eerder genoemde ‘brandstof’.

“… hoe meer je er van hebt hoe sneller het gaat groeien. “

De productie van bijvoorbeeld een plastic flesje gemaakt van PET kost iets meer dan alleen water. Zo is er olie nodig voor één van de grondstoffen (nafta). Een andere grondstof is ethaan wat uit aardgas komt en daarnaast is er elektriciteit en brandstof nodig. Voordat we kunnen stellen dat plastics hiermee een enorme aanslag op onze fossiele brandstoffen maken is het belangrijk het volgende mee nemen. Voor 1 kilo PET is omgerekend 1,9 kilo ruwe olie nodig (Zundert, 2006). Per jaar wordt er in Noord-Amerika alleen al 3,1 ton PET geproduceerd (PET by the numbers, z.j.). Respectievelijk is daar bijna zesduizend liter ruwe olie voor nodig. Dit is natuurlijk erg veel en zeker wanneer we dit vergelijken met de materialen die nodig zijn voor de productie van mycelium.

Gezondheid
Het is algemeen bekend dat schimmels niet altijd even goed zijn voor de gezondheid. Zo kan je van bedorven eten voedselvergiftiging oplopen. Natuurlijk vraag je je dan direct af wat de gevolgen zijn voor de gezondheid wanneer je je huis vol zou zetten met schimmels of er zelfs je eten in zou bewaren. Maar wat we niet moeten vergeten is dat schimmels al een grote rol in ons leven spelen bijvoorbeeld bij Franse kaas of bier, waarbij gist nodig is voor de bereiding. En ook in medicijnen, de antibiotica penicilline is wederom een schimmel. Maar wanneer zijn schimmels nou slecht voor de gezondheid? Schimmels die zogenaamde mycotoxines (gifstoffen) produceren kunnen schadelijk zijn voor de gezondheid met zelfs kanker tot gevolg (Mycotoxins, 2016). Het spreekt dus voor zich dat bij de selectie van de schimmels wordt gekeken naar de gezondheidseffecten door het vormen van mycotoxines te controleren.

De kans om kanker op te lopen is iets wat wij desondanks liever vermijden. Maar dit geeft geen reden om terug te gaan naar plastics. Er werd al tijden gespeculeerd over de effecten van ‘weekmakers’ op de gezondheid. Weekmakers zijn stoffen die we aan plastics toevoegen om deze flexibel te maken. Er zijn veel blogs en artikelen te vinden waarin de gevaren staan beschreven, zo zouden plastic bekertjes de kankerverwekkende stof benzeen lekken (Schadelijk stoffen, z.j.). Maar er zijn geen onderzoeken die dit ondersteunen. Veel weekmakers die tegenwoordig worden gebruikt zijn niet of nauwelijks gevaarlijk voor de gezondheid (Timmer, 1984). Ook de veelbesproken weekmaker DOP (dioctyl phthalate) wordt als een gevaar bestempeld. Maar uit onderzoek blijkt dat deze geen ernstige gevolgen heeft wanneer er geen grote hoeveelheden in het lichaam terecht komen (Dioctyl Phthalate, z.j.).

“Als ik zou moeten kiezen tussen chemische weekmakers of een plakje bedorven brood was de keuze snel gemaakt.”

Gelijkwaardige tegenstander
Kan de schimmel realistisch gezien een waardige tegenstander van het plastic worden geacht? Het lijkt een oneerlijke strijd als je in de afweging meeneemt dat er schimmels zijn die plastics kunnen ‘eten’ (Russel, 2011). Zo wordt pur (polyurethane) in beide vloeibare en vaste toestand verpulverd door schimmels. Echter of de schimmels klaar zijn om de plastics voorgoed te vervangen is nog de vraag.

De voornaamste reden om een vervanger te zoeken voor plastic is het effect van plastic op ons milieu. Zelfs de recyclebare plastics hebben niet het gewenste effect. Nog geen 15% van deze plastics worden daadwerkelijk gerecycled. De schade van mycelium aan het milieu is minimaal doordat schimmels er van nature al voorkomen. Op dit gebied is mycelium de duidelijke winnaar.

Het productie proces van mycelium is lastig te vergelijken met dat van plastic. Afval van landbouw is de ‘groene’ brandstof voor het groeien van mycelium in tegenstelling tot de fossiele brandstoffen die worden gebruikt bij het productie proces van plastics. De productie van mycelium zal de aarde helpen opruimen waar in tegen de productie van plastics deze alleen maar meer zal vervuilen. Tijd dus voor de schimmels om de strijd aan te gaan met de plastics.

In dit artikel hebben we gezien dat schimmels ondanks dat er niet erg veel over de gezondheidseffecten bekend is, waarschijnlijk veilig zijn in gebruik. De schimmels die mycotoxines produceren zijn bekend en kunnen worden vermeden. Waar in tegen de gezondheidseffecten van verschillende weekmakers voor veel mensen onduidelijk zijn. Echter, tegenwoordig hebben de kunststoffen die wij gebruiken geen schadelijke effecten. Op gebied van gezondheid zijn de schimmels en plastics erg aan elkaar gewaagd.

Al met al kunnen we stellen dat schimmel kunststof kan vervangen vanwege de effecten; op het milieu en van de productie methode. Het zal straks een spannende wedstrijd tussen twee prachtige methodes.

Zie ook: Deze man groeide een huis van mycelium. Zelf ook iets groeien? Kijk eens op deze pagina.


Referenties
1.Holt, G. A. (2012) Fungal Mycelium and Cotton Plant Materials in the Manufacture of Biodegradable Molded Packaging Material: Evaluation Study of Select Blends of Cotton Byproducts Geraadpleegd op 30 oktober 2017 via https://www.researchgate.net/publication/262449678….
2. (2016) Ecovative Design Mushroom Packaging Life Cycle AssessmentGeraadpleegd op 30 oktober 2017 via
https://www.rit.edu/affiliate/nysp2i/sites/rit.edu.affili….
3.Ojeda T. (2013) Polmers and the Enviroment Geraadpleegd op 1 november 2017 via
https://www.intechopen.com/books/polymer-science/polymers-and-the-environment
4. Weigel, M. (2011) Energy and economic valeu of plastics and municipal solid wastes Geraadpleegd op 1 november 2017 via
https://journalistsresource.org/studies/environment/energy/energy-non-recycled-plastics-landfill
5. Trinci, A. P. J. (1974) A study of the Kinetics of Hyphal Extension and Branch Initiation of Fungal Mycelia Geraadpleegd op 1 november 2017 via
http://www.microbiologyresearch.org/docserver/fulltext/micro/81/1/mic-81-1-225.pdf
6. van Zundert, M. (2006) De PET-fles. Chemische Feitelijkheden, editie 50 nr 225
http://www.chemischefeitelijkheden.nl/Uploads/Magazines/PET-fles-225_1.pdf
7. PET Resin Association. PET By the numbers. Geraadpleegd op 2 november 2017 via
http://www.petresin.org/news_PETbythenumbers.asp
8. (2016) Mycotoxins Geraadpleegd op 30 oktober 2017 via
https://web.archive.org/web/20070127155733/http://www.romerlabs.com/mycotoxins.html
9. Schadelijke stoffen – Aromatische koolwaterstoffen Geraadpleegd op 30 oktober 2017 via
https://www.lenntech.nl/schadelijke-stoffen/benzeen.htm
10. Timmer, M. E. M. (1984) Weekmakers. Chemische Feitelijkheden. 
http://www.chemischefeitelijkheden.nl/Uploads/Magazines/h023.pdf
11. Dioctyl Phthalate Geraadpleegd op 1 november 2017 via
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Dioctyl_phthalate#section=Toxicity-Summary
12.Russel, J.R. (2011) Biodegradation of Polyester Polyurethane by Endophytic Fungi Applied and Enviromental Microbiology Editie 83 nr. 22 Geraadpleegd op 1 november 2017 via
http://aem.asm.org/content/77/17/6076.full.pdf+html

Advertisements