Gå til indhold

Fremtidens biobaserede materialer

Målsætningen med dette INNO+ forslag er at udnytte planterester fra f.eks. foder- og fødevareproduktion til at udvikle og producere biobaserede materialer, der kan erstatte oliebaserede produkter, og at udvikle helt nye biobaserede produkter.

Indsendt af

BioRefining Alliance

Resumé

Målsætningen med dette INNO+ forslag er at udnytte planterester fra f.eks. foder- og fødevareproduktion til at udvikle og producere biobaserede materialer, der kan erstatte oliebaserede produkter, og at udvikle helt nye biobaserede produkter. Efterspørgslen efter biobaserede kemikalier, monomerer og andre biobaserede højværdiprodukter forventes at stige kraftigt i de kommende år, dels fordi der skal findes alternativer til fossilt baserede produkter, dels fordi der vil dannes nichemarkeder båret af store virksomheders ønske om at profilere sig. Danmark har stærke kompetencer inden for omdannelse af biomasse som betyder, at vi har en god mulighed for at udvikle såvel produkter som processer, der vil være efterspørgsel efter.

Udfordring og muligheder

Klimaudfordringerne og udsigt til stigende priser på olie betyder, at biomasse i fremtiden vil blive anvendt til at fremstille en lang række materialer, som i dag fremstilles på basis af fossil olie. Efterspørgslen efter kemikalier, polymerer, foder- og fødevareingredienser baseret på fornybare ressourcer stiger i takt med, at olie bliver dyrere og i takt med ønsket fra virksomheder om at profilere sig på nye grønne produkter. Verdensmarkedet for kemikalier udgjorde i 2007 ca. 2300 milliarder euro. I 2015 forventes det at vokse til 3300 milliarder euro og i 2020 til 400 milliarder euro. Markedet for biobaserede kemikalier udgør kun en brøkdel af dette marked, men området er i hastig vækst og skønnes at nå op på ca. 60 milliarder euro i 2017.

Indtil videre er udviklingen primært drevet af internationale virksomheders beslutninger om at profilere sig på plantebaserede materialer – for eksempel Coca Colas ”plant bottle” eller Toyotas beslutning om at anvende 10 % bioplastik i 2020. I Danmark omfatter plastindustrien over 500 virksomheder med ca. 35.000 arbejdspladser, der omsætter for ca. 40 milliarder kroner årligt, hvoraf 75 procent går til eksport, så Danmark har gode muligheder for at komme ind på dette voksende marked.

Men også politisk prioritering kan drive markedet frem, som det er tilfældet i USA, hvor man har fremsat forslag til ny regulering, der vil give præference til produkter, der indeholder biobaserede byggesten. Også EU ser offentlig indkøbspolitik som en måde at fremme markedet for biobaserede plastikprodukter. EU kommissionen har med sin strategi ”A bioeconomy for Europe: Innovating for sustainable growth” bl.a. peget på behovet for, at bioøkonomi integreres stærkere i EU’s politikker og peger i den forbindelse på offentlig indkøbspolitik som et instrument.

Dannelse af innovationsnetværk kan fremme udviklingen af biobaserede materialer. Den forskningsbaserede rapport ”The impact of Cluster Policy in Denmark” fra Forsknings- og Innovationsstyrelsen viser, at innovationsnetværk, hvor virksomheder og videninstitutioner udvikler nye ideer inden for et fagligt område, styrker innovationen i dansk erhvervsliv.  Udviklingen af nye biobaserede produkter forudsætter, at innovationsindsatsen er velstruktureret og båret af de muligheder, som virksomhederne ser, herunder at der er mulighed for at justere kursen undervejs, så udviklingen ikke låses fast i et spor, man troede var det rigtige året inden.

Målsætning

Målet er at udnytte planterester fra f.eks. foder- og fødevareproduktion til at udvikle og producere biobaserede materialer, der er identiske med og dermed kan erstatte oliebaserede produkter. Derudover er målet også at udvikle helt nye produkter, hvor man undlader en større nedbrydning af biomassen og i stedet udnytter de biologiske materialers kompleksitet og forarbejde dem direkte til slutprodukter. Innovationsforslaget lægger sig ind i flere af FORSK2020 temaerne, primært ’fødevarer og bioressourcer’, ’produktionssystemer’ og ’vækstteknologier’.

Innovationsbehov

Realisering af målsætningen vil kræve pilotanlæg, samt etablering af testfaciliteter til produktmodningsfaciliteter. De, der skal benytte faciliteterne, kan organiseres som produktionsspecifikke innovationsnetværk. Vi anbefaler, at man til at starte med fokuserer på udvikling af biobaserede materialer, hvor danske virksomheder har særlige kompetencer og hvor der efter alt at dømme vil udvikle sig et marked - altså at man til at starte med satser på at udvikle materialer, der er identiske med oliebaserede produkter. Kommercialisering af udviklingen af helt nye produkter vil tage længere tid, da der først skal skabes et marked.

Aktørgrupper og organisering

Realisering af målsætningen om at køre Danmark i front som producent af fremtidens biobaserede materialer har en lidt længere tidshorisont end biobrændstoffer og kræver til at starte med produkt/pipelinespecifik organisering af innovationspartnerskaber. Danmark har en lang række virksomheder og andre institutioner, som i fællesskab kan køre Danmark i front som producent af fremtidens biobaserede materialer. Derfor foreslår vi produkt/pipelinespecifik organisering af innovationspartnerskaber med involvering af aktører som f.eks.:

  • Industri som f eks.: Haldor Topsøe, Novozymes, Danisco, Færch Plast, Coloplast, Carlsberg, KMC, DLG, Chr. Hansen
  • Brancheorganisationer f.eks: Landbrug og Fødevarer.
  • Danske universiteter og GTS-institutioner.

Barrierer for løsningen og behov for ændringer ift. regulering
En fremsynet offentlig indkøbspolitik – i dansk og i EU regi -  kan åbne markedet for biobaserede materialer og synliggøre det i det offentlige rum ved at give præference til produkter, der baserer sig på biobaserede byggesten.

De danske forudsætninger

Ligesom på biobrændstofområdet har Danmark et godt udgangspunkt for at udvikle kemikalier og andre materialer baseret på sukker fra 2G-bioressourcer fremfor råolie. Vi har ikke en stor kemikalieproduktion, men vores styrker ligger hovedsageligt i udvikling af produktionsprocesser til kemikalier, forarbejdning af råplast til materialer og inden for fødevarer og foder. Vi har altså stærke kompetencer indenfor biologisk produktion, katalyse og proceskemi kombineret med en stærk foder- og fødevareindustri.

Sukker vil være det væsentligste udgangspunkt for fremstilling af biobaserede kemikalier, og her er de to spor: Et biologisk og et kemisk. Danmark har særligt stærke industrielle kompetencer inden for begge spor med virksomheder som Haldor Topsøe på det kemiske område og med Novozymes på det biokemiske område. Tilsvarende har også de danske universiteter (DTU, AAU, AU) stærke forskningsmæssige kompetencer inden for omdannelse af sukker.

Effekter og potentialer

I Danmark kan vi med vores kompetencer inden for omdannelse af biomasse kombineret med vores globalt førende position inden for biologisk produktion af insulin, enzymer, foder- og fødevareingredienser, erobre en markedsandel i det biobaserede område af den kemiske industri.