De ecologische voetafdruk van zwarte inkt
Decarbonisatie van de grafische sector is een noodzaak om te voldoen aan de Europese duurzaamheidsdoelstellingen. Transparante en correcte C02-uitstootcijfers zijn hierbij essentieel om vooruitgang te staven. Dat het echter niet vanzelfsprekend is volgt uit een doorgedreven studie van Jules De Bardonneche van het Institute of Engineering in Grenoble. Hij ging op de zoek naar hoe groot de ecologische voetafdruk van het meest gebruikte pigment in de grafische sector: ‘Carbon Black’, een pigment dat gewonnen wordt uit fossiele brandstof.
Cradle to Gate
Als je uitstoot van het ‘Carbon Black’ – pigment wil bepalen, dien je als eerste stap de grenzen aan te geven: ideaal zou je dit moeten doen volgens het ‘Cradle to Cradle’ – principe. Hierbij breng je de uitstoot van je product in kaart van bij de ontginning van grondstoffen tot aan het moment waar het product na gebruik eindigt als een nieuwe grondstof. In praktijk is dit uitermate complex en wordt een meer beperkte ‘Cradle to Gate’ – aanpak voorgesteld. Carbon Black wordt verkregen door een onvolledige verbranding (pyrolyse) van geraffineerde olie.Hierbij wordt de uitstoot onderzocht tot het product de fabriek verlaat (gebruik en afvalverwerking worden niet meegerekend).
De uitstootcijfers
Het ‘Carbon Black’ – pigment is een zeer specifieke afgeleide van het algemene materiaalomschrijving ‘Carbon Black’. Het wordt het meest toegepast bij rubber. Gebaseerde producten als autobanden (90% van de carbon-black markt). Voor deze ‘rubber-grade’-vorm van carbon black zijn uitstootcijfers beschikbaar in de meest gebruikte databanken als o.a.Ecoinvent. In onderstaande tabel vind je de uitstootcijfers van verschillende bronnen terug, de uitstoot ligt tussen 1.45 tot 3.75 kg CO2-eq per kilo carbon black.
| Author | EF Kg CO2-eq/kg | Year | Geography | Source |
| IPCC | 2.62 | 2006 | Global | 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories (Volume 3, Chapter 3, Table 3.23) |
| Y. Abdallas Chikri and W. Wetzels | 3.1 | 2020 | Netherlands | Decarbonisation options for the dutch carbon black industry |
| Rosner et al. | 1.45 – 3.5 | 2024 | USA | Techno-economic and carbon dioxide emission assessment of carbon black production |
| Ecoinvent 3.10 | 2.35 | 2023 | Global | Carbon black production. Method: IPCC GWP 100 |
| GV Last and MT Schmick | 1.9 – 3.75 | 2011 | USA | Identification and Selection of Major Carbon Dioxide Stream Compositions. US department of Energy. |
| French Agency for ecological Transition (ADEME) | 2.33 | 2012 | Global | Base Empreinte, GaBi. Method: IPCC GWP 100 |
Tabel 1: Emissiecijfers voor carbon black voor rubber-gebaseerde producten.
Voor het maken van inkt (2% van de carbon black-productie) wordt een carbon black-variant gebruikt die uit veel fijnere deeltjes bestaat. Gevolg hiervan is de productieopbrengst veel lager uitvalt in vergelijking met de rubber-grade. Uitstootcijfers van de specifieke inkt-variant zijn nergens in uitstoot-databases terug te vinden. Jules De Bardonneche deed een poging de uitstoot van beide carbon black-toepassingen te berekenen en kwam tot volgende cijfers:
- Gebruik in rubber: 2.55 kg CO2-eq/kg
- Gebruik in drukinkt: 14.4 CO2-eq/kg
Conclusies
Met cijfers kan je veel aantonen. Ook in LCA-berekening is aandacht vereist over welke cijfers voor welke toepassing gebruikt worden. Voor het voorbeeld van carbon black voor drukinkten blijkt de uitstoot meer dan 5x hoger uit te vallen. Vervanging van het op fossiele brandstof gebaseerde carbon black door hernieuwbare grondstoffen zit momenteel in de onderzoeksfase. Je vindt al wel carbon black terug in circulaire productieketens met als voorbeeld o.a. het Zweedse Enviro Systems (https://envirosystems.se/).