Wij maken en gebruiken veel plastics in Nederland, maar slechts een klein gedeelte daarvan kan worden hergebruikt. De rest gaat een verbrandingsoven in. In andere landen wordt het zelfs vaak nog gestort. Chemische recycling kan hierin een grote stap betekenen. Daarmee kan een groot gedeelte van de plastics opnieuw worden gebruikt.
Dagmar Aarts
Voor de groeiende berg plastic afval is een circulaire oplossing nodig. Momenteel wordt vooral gebruik gemaakt van mechanische recycling. Hierbij wordt plastic ingezameld en gescheiden en vervolgens kunnen er weer nieuwe plasticproducten van worden gemaakt.
Pyrolyse
Pyrolyse is een thermisch kraakproces waarbij plastic wordt ontleed bij hoge temperatuur in afwezigheid van zuurstof. Bij het proces ontstaat gas, nafta en een koolachtig residu, waarvan sommige gebruikt kunnen worden als grondstof voor chemicaliën of brandstof. Deze technologie is met name toepasbaar op gemengde stromen poly-olefines (PE, PP, PS).
Depolymerisatie
Bij depolymerisatie worden polymeerketens afgebroken in een oplossing in soortgelijke kleine bouwstenen (monomeren). Dit is toepasbaar op bepaalde type polymeren, zoals PET en nylon.
Solvolyse, oplossen of dissolutie
Bij solvolyse scheid je met een selectief oplosmiddel polymeren van andere materialen. Een plastic met additieven, geur- en kleurstoffen kan op deze manier worden gezuiverd zodat deze weer kan worden hergebruikt. Deze technologie richt zich op relatief zuivere monostromen.
Vergassing
Bij vergassing worden gemengde afvalstromen inclusief plastics verhit in aanwezigheid van zuurstof. Hieruit komt met name synthesegas vrij, wat verwerkt kan worden tot methanol, chemicaliën of brandstoffen.
Het probleem is echter dat dit vaak geen hoogwaardige producten zijn en deze plastics niet als verpakking voor voedingsmiddelen mogen worden gebruikt, omdat niet precies duidelijk is wat er in de plastics zit en wat er mee is gebeurd. ‘Voedingsverpakkingen worden alleen van nieuwe plastics gemaakt’, legt Gerard van der Laan (senior scientist circular plastics bij TNO) uit. ‘Het is een enorme markt, daarin wil je ook plastic gaan hergebruiken.’
Chemische recycling
Chemische recycling kan een kansrijke oplossing bieden. Hiermee kan je gemengde en verontreinigde stromen van plastic, die niet mechanisch kunnen worden gerecycled, afbreken tot haar oorspronkelijke bouwstenen. Van der Laan: ‘Je hebt eigenlijk weer nieuw plastic. De grote voordelen zijn dat je minder nieuw plastic hoeft te maken, minder aardolie gebruikt en daardoor minder CO2 uitstoot. Je slaat eigenlijk meerdere vliegen in één klap.’
Er zijn verschillende methodes om plastics chemisch te recyclen. Elke methode heeft zijn voor- en nadelen en is op bepaalde plasticstromen van toepassing. Van der Laan: ‘Plastic is een beetje een containerbegrip. Er zijn een klein aantal belangrijke polymeren, maar honderden verschillende combinaties van plastic en additieven. En plasticproducten worden vaak ook weer gemaakt uit verschillende soorten laagjes plastic. Daarom is het belangrijk om te kijken welke chemische recyclingtechniek je er op los kunt laten.’
TNO doet in samenwerking met het bedrijfsleven onderzoek naar verschillende typen chemische recycling. Ze kijkt daarbij naar een nieuwe thermochemische route om in een stap waardevolle producten en bouwstenen voor de chemische industrie te maken. Ook doet TNO onderzoek in Delft naar dissolutie/solvolyse waarbij polymeren kunnen worden gescheiden van andere materialen (zie kader over verschillende recyclingprocessen).
‘Ik denk dat duurzame ethanol het nieuwe building block is voor de chemische industrie.’
Opschaling nodig
Met al deze technieken is ervaring, maar ze zijn nog niet op grote schaal beschikbaar. Van der Laan: ‘De meeste processen zitten in de pilot- of demoschaal, technology readiness level 4 tot 7. Er zijn nog wat uitdagingen. Naast de grotere schaal, moet de businesscase kloppen en moet je een bepaalde hoeveelheid plastic afval kunnen verzamelen van een bepaalde kwaliteit. Daarnaast moet je aansluiten op processen op een chemiecomplex en zijn er hoge eisen aan veiligheid, kwaliteit en leveringszekerheid. Ook is het belangrijk om de efficiency van chemische recyclingtechnieken te vergelijken met alternatieven en steeds op zoek te blijven gaan naar innovatieve oplossingen voor verbeteringen van chemische recyclingprocessen.’
Op de European Industry & Energy Summit op 10 en 11 december geeft TNO een overzicht van chemisch recyclen. Daarna organiseert zij een rondetafel voor de hele keten. ‘De keten is heel belangrijk bij chemisch recyclen’, zegt Van der Laan. De plasticproducent, verpakkingsindustrie, brandowners, retailers, afvalinzamelaars en recyclers moeten nauw samenwerken. Gezamenlijk kunnen we eraan werken hoe deze keten zich gaat sluiten en om meer waarde te geven aan kunststof in een nieuwe circulaire keten.’
Kruisbestuiving
Er is volgens de senior scientist wel consensus in de keten dat chemisch recyclen nodig is. ‘Maar er zijn nog wat slagen te maken in het juiste kennisniveau en ook moeten we de uitdagingen niet uit de weg gaan. Daarvoor zijn in Nederland al wel verschillende samenwerkingen opgezet zoals het Transitieteam Kunststoffen en het Platform Chemisch Recyclen. Zo kan de keten van elkaar leren. Een plasticproducent weet vaak niet zoveel over verpakkingen en afvalverwerking en vice versa. Juist die kruisbestuiving over de hele keten heen maakt dit zo’n interessant onderwerp. Er komen zoveel verschillende disciplines samen.’
De procesindustrie is niet alleen een van de veroorzakers van klimaatproblemen, ze kan juist een grote bijdrage leveren aan oplossingen. Dat moet gezien worden. Initiatiefnemers TNO, FME en Industrielinqs (uitgever van Het Nieuwe Produceren) organiseren daarom de European Industry & Energy Summit (EIES) 2019, 10 en 11 december in De Kromhouthal Amsterdam.
In Noordwest-Europese landen worden de procesindustrie en de energiesector als grote veroorzakers van de klimaatproblemen gezien, terwijl ze ook sleutels tot oplossingen kunnen bieden. In de industrie worden momenteel verschillende innovaties toegepast en onderzocht die kunnen zorgen voor schonere processen, ketens, clusters en producten.
Door veel aandacht te geven aan concrete oplossingen willen de initiatiefnemers van EIES 2019 deelnemers informeren, inspireren, verbinden en activeren. Met verschillende partners gaan ze op zoek naar integrale oplossingen, de symbiose tussen verschillende ketenonderdelen en industriële clusters. Lokaal, regionaal en grensoverschrijdend. Daarbij uitgaande van een inclusieve transitie. Het thema is: Energizing a Sustainable Future.
Google+
