Chemische recycling van gemengd plastic afval

Plastic afval ligt steeds meer onder vuur. Het vervuilt land, rivieren en oceanen. Tot voor kort konden rijke landen hun afval uitvoeren naar armere landen – zodat die dit moeilijke staartje van de consumptiemaatschappij konden gaan uitzoeken. Maar sinds China in 2018 zulke importen verbood, moet elk land zijn eigen afval verwerken. Wat moeilijker blijkt dan verwacht. Gelukkig zijn de eerste stappen bij de chemische recycling van gemengd plastic afval bemoedigend.

recycling van gemengd plastic afval
Sinds 1950 is meer dan de helft van alle plastics weggegooid. Getallen in miljarden tonnen. Alles bij elkaar is het een ramp (klik om te vergroten).

Een van de pioniers op dit gebied is het Saoedische bedrijf SABIC. In hun testfabriek in Geleen maken ze gecertificeerde circulaire kunststoffen uit gemengd plastic afval. Ze produceren hieruit eerst een gepatenteerde pyrolyseolie en maken daaruit chemicaliën en kunststoffen. Als eerste stap naar commercialisering is het bedrijf begonnen met het maandelijks produceren van beperkte hoeveelheden gecertificeerd circulair polyetheen (PE) en polypropeen (PP). SABIC wil beginnen met commerciële productie in 2021.

Chemische recycling van gemengd plastic afval is essentieel

‘Gecertificeerde circulaire kunststoffen vormen een doorbraakinnovatie. De opening van de markt door SABIC is een kritische fase in hun ontwikkeling,’ zei Frank Kuijpers, General Manager Corporate Sustainability bij SABIC op hun website. De kunststoffen worden gecertificeerd volgens de International Sustainability and Carbon Certification plus (ISCC+). Hierin worden circulaire inhoud en standaarden vastgesteld voor de hele keten van grondstof tot eindproduct. De certificering van ISCC+ werkt op wat bekend staat als ‘massabalanssysteem’: per ton circulaire grondstof die in de kraker wordt geladen en fossiele grondstof vervangt, kan een ton van het product worden geclassificeerd als circulair.

plastic zwerfvuil
Plastic zwerfvuil is overal. Foto: Wikimedia Commons.

‘Wij zijn een groot voorstander van mechanische recycling van plastics maar we denken dat de circulaire economie op lange termijn chemische recycling van gemengd plastic afval nodig heeft,’ zei Al-Fageeh, de Executive Vice President for Petrochemicals van SABIC tegen Recycling International. Fabrieken als deze zouden onderdeel kunnen zijn van een circulair economisch model, omdat ze helpen een nieuwe grondstof aan te boren en tegelijkertijd het milieu te beschermen, zei hij ook. Hij beschouwt dit als een belangrijke stap naar een circulaire economie. En het bedrijf heeft een grote klant gevonden: Unilever. Deze zijn begonnen gerecycled plastic te gebruiken uit deze ‘Trucircle’ productielijn voor de verpakking van merken als Magnum, Knorr en Evercalm.

Superkritisch water

Pyrolyseolie, het tussenproduct van SABIC, ontstaat bij verhitting van organische stof als gemengd plastic afval of hout. Het staat bekend als een moeilijke en zeer corrosieve stof. Het bevat veel zuurstof, anders dan ruwe aardolie, en moet voor gebruik (zoals verbranding) meestal eerst worden gezuiverd. Het Australische bedrijf Licella heeft het anders aangepakt: ze gebruiken superkritisch water in hun eerste stap naar chemische recycling van gemengd plastic afval. Deze gepatenteerde technologie werd ontwikkeld door Len Humphreys en Thomas Maschmeyer, hoogleraar aan de Universiteit van Sydney. Volgens hen kunnen ze hiermee ook plastics behandelen die nu nog niet recyclebaar zijn. Ook bij hun proces ontstaat een olie, die kan worden opgewerkt tot bitumen, benzine of terug tot plastics.

recycling van gemengd plastic afval
Burkina Faso: hergebruik van plastic afval in Ouagadougou. Foto: Wikimedia Commons.

Volgens de Australische website abc.net.au gaat Licella zijn eerste commerciële recyclingfabriek bouwen in het VK. Met hun CAT-HTR technologie kunnen bedrijven elke plastic verwerken. Het afval hoeft niet te worden uitgezocht naar type en kleur, en ze kunnen alles recyclen van melkpakken tot wetsuits en zelfs houtafval. Hiermee kunnen plastics elke keer weer gerecycled worden. Maar volgens professor Damian Guirco van het Institute for Sustainable Futures aan de University of Technology Sydney zijn technologieën als deze misschien maar een deel van de oplossing. ‘Er bestaat op dit gebied geen silver bullet,’ zegt hij. ‘Een groter probleem is onze overconsumptie van plastic.’

Katalytische recycling van gemengd plastic afval

Ook het duurzaam-technologische bedrijf Anellotech komt met een technologie. Het heeft Plas-TCatTM ontwikeld, een nieuw proces bedoeld om veel verschillende soorten plastic direct om te zetten in chemicaliën. Ook deze kunnen weer worden gebruikt voor het maken van nieuwe plastics, waardoor de cirkel van recycling van gemengd plastic afval wordt gesloten. Plas-TCat is een uitbreiding van het Bio-TCatTM proces van Anellotech, waarmee biomassa wordt omgezet in groene chemicaliën en biobrandstoffen.

Volgens hun persbericht wil Anellotech Plas-TCat ontwikkelen zodat ze daarmee bijna alle bestaande plastics kunnen verwerken, inclusief laminaten. Uiteindelijk wil het bedrijf een commerciële fabriek ontwikkelen en bouwen waarmee ze op grote schaal chemicaliën gaan maken, op basis van zo’n soort proces. Ze hebben daar weinig bijzonderheden over gegeven. Tot nu toe weten we alleen dat ze gebruik maken van een katalysator. De proeffabriek heeft een tijdlang continu gedraaid op biomassa, en het bedrijf wil hetzelfde doen met plastics. ‘Plas-TCat kan hopelijk in de toekomst plastic afval (laminaten, gemengde plastics en plastic/papiermengsels) direct verwerken tot waardevolle chemicaliën,’ zegt David Sudolsky, voorzitter en CEO of Anellotech. ‘Het proces kan zuurstofhoudende kunststoffen verwerken, een belangrijk voordeel vergeleken met pyrolyseprocessen; want deze produceren een complex mengsel van oliën dat verder moet worden opgewerkt.’ Anellotech wil zijn technologie zó goed ontwikkelen dat ze kunnen betalen voor plastic afval, zodat chemische recycling van gemengd plastic afval kan gaan plaats vinden op commerciële basis. Vooral in ontwikkelingslanden zonder openbare infrastructuur voor het verzamelen van plastic afval zou dit een flinke vermindering van de afvalberg kunnen teweeg brengen.

De silver bullet bestaat niet

Het voordeel van al deze processen is dat er geen mechanische recycling bij nodig is: een complexe afvalstroom scheiden in componenten. Bovendien lijken deze processen ook laminaten te kunnen verwerken, die bekend staan om de problemen bij hun recycling. Zij zetten allemaal de gemengde grondstof om in een mengsel dat wat lijkt op ruwe aardolie – een substantie waarvan wij de verwerking de afgelopen eeuw onder de knie hebben gekregen. Maar alles bij elkaar zijn er heel veel stappen nodig om zo’n gemengde grondstof weer om te zetten in waardevolle plastics. Daarom is zo’n pad misschien niet winstgevend zonder overheidsmaatregelen. Zodat we ook andere benaderingen moeten onderzoeken. Zoals statiegeld op plastic flessen en andere plastics, en mechanische scheidingstechnieken. Het probleem van plastic afval is urgent. Chemische recycling van gemengd plastic afval is slechts één van de processen die we moeten ontwikkelen – maar wel onmisbaar.

Interessant? Lees dan ook:
De rol van de chemie bij vermindering van plastic afval
Plastic zwerfvuil: alleen strenge wetgeving helpt
Nieuwe Plasticeconomie: circulair, nog niet uit groene grondstoffen

 

 

(Visited 7 times, 1 visits today)

Plaats een reactie