Converting waste to a high value biodegradable plastic 

Dr Kevin O’ Connor 

School of Biomolecular and Biomedical Science

Sustainability 

“..meet  the  needs  of  the  present  without  compromising  the  ability  of  future generations to meet their own needs.” Brundtland report 1987 

Economic growth  Linked to waste production (unsustainable) 

Plastic  Highly desired & highly problematic 

Biodegradable plastic  Compostable and high value uses 

Research & innovation  Bridging the gap 

Sustainability and eco­innovation

Waste opportunity 

Waste as a target –  Increasing cost of waste management –  Uncertainty about waste management in the future –  Limited technologies for high value conversion –  Low cost starting material 

Petrochemical plastic waste Scientific academic challenge 

Poor recycling rates PS – 2% recycling rate in US (highest worldwide) PET‐ 25% recycling – collection system in operation PE – 10% recycling – Farm plastics – collection scheme

Petrochemical plastic Multi‐purpose 

(Non‐biodegradable) Waste  Landfill 

Upcycle Convert to value added product 

Recycle to petrochemical plastic low value product relative to virgin material 

Downcycling 

New Markets 

(€30 billion) 

Strategy for upcycling plastic waste

Chemistry Pyrolysis 

PS, PET & others 

Plastic upcycling to a biodegradable plastic 

Invention disclosure form – Nova UCD PET to PHA – patented Mixed plastic ‐ patented Other patents under development PE – joint industry project 

Microbiology Fermentation 

Biodegradation 6­12 months 

PHA (Polyhydroxyalkanoate)

Opportunity roadmap ­ Bioplastic 

Biodegradable plastic –  Premium product –  Rapidly growing markets –  Petrochemical US$ 300 billion market –  Bioplastics 25% share of market by 2020 

Polyhydroxyalkanoate (PHA) –  Packaging, agriculture, textiles, medicine –  Biocompatible (biomedical implants/wound healing) – Highly desired by industry –  One of 5 chemicals to change the world (Forbes) –  Historically focus on short chain length PHA –  Bioplastech produces medium chain length PHA –  mclPHA greater diversity and greater opportunities

EU lead market Iniative and Kok Report 

The production of a single (bio)product from waste or renewable resources (Single (bio)refinery) is not sustainable (Life cycle analysis) 

Sole product mentality obsolete 

Biofuels – bioethanol, biodiesel Bioplastics – Polylactic acid, polyhydroxybutyrate Biolubricants – plant oils 

Integration of technologies 

Fuel from plastics an emerging industry Opportunity to integrate two technologies at one site 

Opportunity roadmap – Integration

Opportunity roadmap ­ Fuels and bioplastics 

Plastic waste 

Fuel or Fuel additive 

Pyrolysis oil 

PHA 

10% 

90% 

30% 

70%

Animal Fat Food oils 

Biodiesel 

methylated fatty acids  + Glycerol 

PHA 

Opportunity roadmap ­ Fuels and bioplastics

Opportunity roadmap ­ Partners 

Bioplastics development –  Bioplastic processing (Ramesh Babu TCD) 

Building strategic relationships –  Agricultural produce (covering) –  Plastic packaging –  Starch based biopolymers –  Biofuels –  Fuel from waste

Opportunity roadmap ­ Market 

Innovation is about converting research into market reality not about performing novel science 

What does the market want?  “Stop selling what you have and start selling what they want” Hong Kong Airport 

“Nobody has done this before” doesn’t interest the market ..... unless you can show the commercial benefits 

Great scientific findings are not great business opportunities

Opportunity roadmap ­ Flexibility 

Bounce your ideas off others 

Tear a good idea to pieces (& rebuild) 

All opinions are not of equal value 

Be flexible – Alter direction/Strategy 

Nova UCD – Ciaran O Beirne, Claudia Wietek, Ciara Leonard (CCDP) Enterprise Ireland – Ruth McMahon Patent attorney 

What is needed to get this to the next level? Can a company or a research lab build this technology?

Opportunity roadmap 

Campus company development Find out what you are as a company/innovator Find out what you can do and can not What is your value proposition? 

Bioplastech – 2008 UCD spin out 

Do what you do best  ‐ Research, technology development No man is an Island ‐ John Donne (1572‐1631). 

Farm out for expertise Mark O Donovan – Raglan capital (Dublin) – corporate finance Enrico Altieri – Spain – business development, Scouting for opportunities 

Promote your technology Industry conferences Press

Acknowledgments Acknowledgments 

•University College Dublin 

• Jasmina Nikodinovic 

• Shane Kenny 

• Miriam Goff 

• Karen Tobin 

• Patrick Ward 

• Environmental Protection Agency Ireland 

• Enterprise Ireland 

• Nova UCD