Zee-egelhuid laat schepen schoner varen

Zodra een vaartuig te water gaat, beginnen mosselen, algen en andere organismen zich te hechten aan het onderwaterschip. Om dit tegen te gaan, worden scheepsrompen doorgaans behandeld met zeer milieuonvriendelijke middelen. Dat moet anders kunnen, dacht Rik Breur, die aan de TU Delft materiaalkunde studeerde en zich voor zijn promotieonderzoek verdiepte in de mariene biologie. Geïnspireerd door moeder natuur ontwikkelde hij een zelfklevende folie die aangroei op scheepsrompen voorkomt, zónder gif.

Een wereldverbeteraar wil Rik Breur zichzelf niet noemen, maar hij is de afgelopen jaren zeker activistischer geworden. Dat komt, zegt hij, door de grote verfproducenten die claimen dat hun aangroeiwerende middelen (antifouling) milieuvriendelijk zijn. Breur weet beter: “Elk gebruik van antifouling verf is schadelijk voor het milieu. Verf lost namelijk op in water, inclusief de stoffen die aangegroeid onderwaterleven doden. Grote hoeveelheden koper en zink eindigen zo in het zeewater en dat is giftig voor planten, dieren en mensen.”

‘”Vechten tegen de grote jongens in nooit Breurs motivatie geweest.”

Microplastics
‘Vechten tegen de grote jongens’ is nooit Breurs motivatie geweest, maar toch komt hij als kleine speler in de wereld van de maritieme technologie in de rol van David tegenover Goliath te staan. De door hem ontwikkelde folie, sinds 2017 op de markt als Finsulate, biedt een milieuvriendelijk alternatief voor de verf en coatings geproduceerd door de grote multinationals. De folie is bedekt met nylon vezels, die zo dicht op elkaar zijn geplaatst dat daartussen geen aangroei mogelijk is. Aangroei kan dus hooguit boven op die vezels gaan zitten.

Naast Finsulate bestaan er meer milieuvriendelijke middelen die het aankoeken van onderwaterleven tegengaan. “Alleen zolang de schadelijke gevolgen van zink en koperhoudende coatings worden verdoezeld, blijft het een ongelijke strijd op de wereldmarkt”, meent Breur. “En het milieu is daarvan de dupe. Onderzoeken tonen steeds opnieuw aan dat anti-aangroeicoatings de op twee na grootste bron van microplastics zijn, na autobandenslijtsel en zwerfafval. Maar de kop-in-het-zand-methode om hiermee om te gaan, blijkt nogal hardnekkig.”

Onvoorspelbare natuur
Desondanks heeft de uitvinder en CEO van Finsulate goede hoop dat het tij gaat keren. Hij ziet een toenemende interesse van consumenten en bedrijven in milieuvriendelijke antifouling. “Het imago verschuift langzaam van donkergroen en duurzaam naar duurzaam en hoogwaardig. Zo werd Finsulate aanvankelijk gezien als een bedrijf met een fraai verhaal. Dat is mooi, maar dat spreekt slechts een kleine groep aan. Inmiddels is duidelijk dat milieuvriendelijke middelen qua prestaties niet onderdoen voor de gangbare anti-aangroeicoatings en ook nog eens veel langer meegaan.”

Breur ging niet bepaald over één nacht ijs voordat hij die garantie voor een lange levensduur (minimaal vijf jaar) durfde af te geven. Er ging veel onderzoek aan vooraf. “De natuur is een onvoorspelbare factor. Per haven en vaargebied kan de aangroei verschillen, zelfs van jaar tot jaar. In het algemeen geldt: hoe warmer het water, hoe meer aangroei.” Daarnaast speelde het vraagstuk van de weerstand: wat zouden de gevolgen zijn van de folie op de hydrodynamische eigenschappen van een vaartuig? “Het laatste wat ik wilde, was dat de folie een remmende werking zou hebben, want dat zou het brandstofverbruik verhogen en dus ook de uitstoot van CO2.”

Stekels
Breur deed zijn basiskennis om Finsulate te ontwikkelen op tijdens zijn promotieonderzoek bij de TNO-afdeling voor Corrosie en Aangroeiwering in Den Helder, waar hij jarenlang werkzaam was. Als onderzoeker werd hij uitgedaagd om strategieën uit de natuur te bestuderen die aangroei tegengaan. “Veel van mijn interesses kwamen in dat promotietraject samen: biologie, scheikunde, materiaalkunde. Niet gek dat ik daardoor mijn passie voor milieuvriendelijke antifouling ontwikkelde.”

Breur zocht uit hoe kleine organismen zich onder water hechten en kwam tot een bestrijdingsmiddel dat in de natuur veelvuldig wordt gebruikt: stekels. “Stekels op planten en dieren hebben een beschermende functie. Bramenstruiken bijvoorbeeld, zijn goed beschermd tegen allerlei grazende dieren en in de onderwaterwereld vind je veel stekelige dieren, zoals zee-egels. Op hun huid krijgen zeepokken en andere diertjes geen kans om zich vast te zetten.” Breur nam dit natuurlijke afweermechanisme als uitgangspunt en bedacht een mensgemaakte variant: een zelfklevende folie met een stekelhuidje.

De ‘stekels’ van Finsulate bestaan uit kunststof vezels die zachter zijn dan de uitsteeksels van een zee-egel, maar net zo effectief. “De truc zit hem in de dichtheid en de mate van stijfheid”, legt Breur uit. “De vezels zitten zo dicht op elkaar dat organismen zich niet kunnen vastzetten op de zijkant van een vezel, terwijl de ‘punt’ van de vezel te klein is om grip te krijgen.” Om elk vezeltje goed z’n werk te laten doen, is het essentieel dat de folie zorgvuldig wordt aangebracht, zegt Breur. “De ondergrond moet goed schoon zijn en het aanbrengen moet heel precies. In het verleden heb ik me wel eens laten verleiden om folie te plakken op een scheepsromp met resten antifouling verf, maar dat bleek geen succes. Je zou kunnen zeggen dat ik door schade en schande een wijzere ondernemer ben geworden.”

Wedergeboorte
Momenteel beleeft Finsulate een wedergeboorte, na een turbulente periode met hoogte- en dieptepunten. In 2019 verloor Breur eerst al zijn voorraad door een brand in een grote opslag, maar een paar maanden later won hij de European Inventor Award, een prestigieuze Europese uitvindersaward van het Europees Octrooibureau (EPO), wat het bedrijf veel internationale belangstelling opleverde. De erkenning kreeg bovendien een gouden randje door een koninklijke uitnodiging voor de jaarlijkse ‘uitblinkerslunch’ op paleis Noordeinde. Helaas voor Breur brak enkele maanden na deze bijzondere mijlpaal de coronacrisis uit. “Dat was een flinke tegenvaller. Vanwege de reisbeperkingen konden pleziervaartuigen en luxe jachten niet varen, waardoor scheepseigenaren geen noodzaak zagen voor onderhoud. Veel grote geplande projecten in het buitenland werden daardoor gecanceld.

Groot denken
Uiteindelijk is Breur de crisis doorgekomen door terug te schalen. Tijdens de covid-periode deed hij bijna al het aanbrengen van de folie op scheepsrompen zelf: van sloepjes tot en grote exemplaren in het luxe segment. Inmiddels doet hij dat nog één à twee dagen per maand en kan hij zich weer richten op het bouwen aan zijn bedrijf. Op lange termijn wil hij tien procent van de wereldmarkt in handen hebben. “Zelfs als je middelen relatief beperkt zijn, moet je groot durven denken. Het zou natuurlijk helpen als ik meer bondgenoten vind die zich ook willen inzetten om de wereld van de maritieme technologie te verduurzamen. De grote bedrijven verzaken.”

“In het algemeen lijken mensen zich bewuster van de schade die we toebrengen aan onze leefomgeving. Het is alsof we collectief tot bezinning zijn gekomen.”

Ondanks alle tegenslagen heeft de crisis ook iets opgeleverd, meent Breur. “In het algemeen lijken mensen zich bewuster van de schade die we toebrengen aan onze leefomgeving. Het is alsof we collectief tot bezinning zijn gekomen.” Volgens Breur was het daar ook wel de hoogste tijd voor. “De professionele scheepvaart moet ieder druppeltje olie dat wordt gemorst verantwoorden, maar ondertussen verdwijnen er onopgemerkt duizenden tonnen schadelijke verf in het water. Het lijkt erop dat steeds meer mensen doorhebben dat dat niet langer kan.”