De bioplastics markt groeit stabiel; maar binnen die markt verschuift het zwaartepunt naar doorbraken door disruptieve nieuwkomers; zo kunnen we leren uit twee rapporten die vorige maand zijn uitgekomen. Technologieën die gebruik maken van synthetische biologie (synbio) zijn in 2016 de grote winnaars in de slag om biobased kapitaal, aldus Lux Research, een onderzoeks- en adviesbureau uit Boston. En dit in een markt met over het algemeen goede vooruitzichten, waar groene materialen wereldwijd stabiel groeien, aldus nova-Institut en European Bioplastics.
Synbio komt op
In hun recente rapport ‘Show Me the Money: Where Is Venture Capital Placing Bets in Bio-based?’ laat Lux Research zien dat in 2016 synbio startups 53% van het risicokapitaal in deze sector hebben aangetrokken. Al met al hebben risicokapitalisten tussen 2010 en 2016 $ 5,8 miljard gestoken in startups in de sector biobased materialen en chemicaliën. Dit volgt de vraag naar duurzaamheid, kwaliteit en alternatieven voor aardolie als grondstof. Van 2010 tot 2015 ging het meeste geld naar drop-in vervangingen van bestaande chemicaliën; maar in 2016 verschoof het zwaartepunt naar synthetische biologie en vergelijkbare baanbrekende technologieën, volgens Lux Research. Synbio startups haalden meer dan $ 300 miljoen binnen, en waren verantwoordelijk voor drie van de vijf grootste transacties. Fermentatie en katalyse hadden aandelen van respectievelijk 20% en 16%.
‘Risicokapitalisten zijn een stap teruggegaan in de waardeketen en concentreren zich nu op upstream technologieën als DNA synthese-als-dienstverlening en geautomatiseerde genetische modificatie en lab-apparatuur,’ zei Victor Oh, onderzoeker bij Lux Research en hoofdauteur van het rapport. ‘Synbio-bedrijven omarmen informatietechnologie als BioCAD en BioLIMS, met baanbrekende gevolgen, en ook nieuw digitaal genetisch gereedschap als CRISPR bewerking van genen.’
Lage olieprijzen houden de groei van bioplastics niet tegen
Intussen blijft de productiecapaciteit van groene materialen wereldwijd groeien ondanks de lage olieprijzen; zegt European Bioplastics op grond van gegevens verzameld door nova-Institut. De organisatie denkt dat de markt van groene materialen in de jaren met 50% groeit: de capaciteit neemt toe van 4,2 miljoen ton nu tot 6,1 miljoen ton in 2021. Verpakkingen blijven de grootste toepassing van bioplastics met bijna 40 procent van de markt in 2016. In vele andere markten blijven bioplastics groeien, waaronder consumentenartikelen, auto’s en vervoer, en de bouw. Volgens de organisatie wordt deze groei aangejaagd door zowel consumentenvraag, als door vele grote en kleine innovaties waarmee groene producten worden ontwikkeld met het oog op de circulaire economie.
Momenteel nemen groene niet-afbreekbare plastics als polyurethanen (PUR), groen PE en groen PET 75 procent van de productie van bioplastics wereldwijd voor hun rekening, en dit aandeel zal naar verwachting zelfs groeien tot 80 procent in 2021. Maar biologisch afbreekbare plastics als PLA, PHA en zetmeelplastics groeien ook, het meest PHA waarvan de productiecapaciteit tot 2021 bijna vier keer zo groot wordt. Bijna de helft van de productie van groene plastics zal in Azië plaats vinden, gevolgd door de VS en Europa. Maar volgens European Bioplastics wordt de groei geremd door gebrek aan steun voor de biobased economy. Met name in Europa bestaat er geen beleidskader dat iedereen gelijke toegang geeft tot groene grondstoffen (d.w.z. bio-energie wordt bevoordeeld); en er is geen gelijk speelveld voor groene en traditionele (fossiele) materialen. Europa zou meer aandacht moeten hebben voor de voordelen van composteerbare plastics en andere innovatieve materialen ontworpen voor circulariteit, zegt Hasso von Progrell, directeur van European Bioplastics. En het zou initiatieven voor een wereldwijd systeem van koolstofbelasting moeten steunen.
Veel meer dynamiek – maar waarom doorbraken?
Maar boven op dit beeld van gestage groei schetst Lux Research een veel dynamischer toekomst. Het laat zien dat olieprijzen wel gevolgen hebben, hoewel alleen voor drop-ins en substituten voor materialen uit fossiele grondstoffen. Risicokapitalisten hebben het roer sterk omgegooid, van ‘groene’ alternatieven voor fossiele materialen naar groene materialen met betere eigenschappen. En speciale producten krijgen meer aandacht. Lux Research noemt de nieuwe belangstelling voor spinrag. Het heeft veel betere eigenschappen dan traditionele vezels als nylon en zijde, en dat heeft de laatste jaren geleid tot flinke investeringen, zowel in de VS als in Japan en Duitsland.
Ik vroeg aan Victor Oh waarom synbio doorbraken gaat bewerkstelligen. Hij antwoordde per e-mail: ‘Synbio is zeker geen nieuwe technologie, de industrie maakt al meer dan tien jaar gebruik van genetische technologieën. Maar hier slaat ‘doorbraken’ op bedrijven als Gingko Bioworks en Zymergen die een nieuwe golf van synbio aanvoeren door combinatie van genetische modificatie met robotisering, automatisering en lerende machines. Deze ‘gieterijen’ hebben een hoge productiecapaciteit en kunnen daardoor de introductietijd voor nieuwe chemicaliën sterk bekorten, en de opbrengst van bestaande enzymen optimaliseren. Bovendien zien we nu het verschijnsel dat investeerders de voorkeur geven aan een meer gespreide benadering van synbio, met steun voor een bedrijf als Twist Bioscience dat DNA-synthese levert aan partners als Gingko Bioworks die daarmee nieuw genetisch materiaal ontwikkelen. Volgens mij laat de openbare samenwerking tussen Gingko Bioworks en bedrijven als Gen9, Twist Bioscience, Amyris, Genomatica, Robertet en Ajinomoto duidelijk de vervlochten samenwerking zien van bedrijven in de hele waardeketen, van DNA-synthese via genenontwerp, genetische modificatie en opschaling van fermentatie tot productontwikkeling. We zullen zien dat dit groeiende ecosysteem van synbio startups die zich specialiseren in nieuwe genetische modificatietechnieken zich nog veel verder gaat ontwikkelen, en de industrie kan ook grote investeringen in deze sector verwachten in 2017.’
Deze analyse heeft veel overeenkomst met de ontwikkelingen in synbio die wij beschreven in ons laatste artikel hierover. Dus ook al zou de bioplastics markt als geheel gestaag blijven groeien, toch zou het zwaartepunt in de sector snel kunnen verschuiven. Of zou business-as-usual doorgaan en synbio daar bovenop een impuls geven aan bioplastics?