Onderzoek

Een nieuwe recyclingtechnologie voor de circulaire economie

18 december 2020 13:39

De druk om het wereldwijde probleem op te lossen rond plastic afval, wordt steeds groter. De huidige manieren om plastic te recyclen zijn of beperkt of veroorzaken CO2-uitstoot. Geavanceerde recycling wordt daarin gezien als een potentieel antwoord voor ons afvalprobleem en de tekortkomingen van andere recyclingmogelijkheden. Maar wat is het en is het wel zo’n wondermiddel?

Meteen de diepte in?Lees de volledige studie
Plastic recycling

Geavanceerde recycling, ook wel chemisch recycling genoemd, breekt plastic af tot volledig nieuwe producten die als grondstof voor nieuw plastic of een brandstof kan dienen. Het grote verschil tussen geavanceerde en mechanische recycling is dat de output van geavanceerde recycling nieuwe grondstoffen kan vervangen, die kunnen worden goedgekeurd voor gebruik bij de productie van nieuwe plastic voedsel- en drankverpakkingen. Dit was tot voor kort nog enkel mogelijk met specifieke inzameling van voedselverpakkingen bijv. inzameling van PET-flessen via het statiegeldsysteem.

Verschillende typen geavanceerd recycling

Er zijn verschillende typen geavanceerd recycling. Plastic kan door het te kraken of vergassen onder hoge temperaturen opgebroken worden tot een grondstof voor virgin plastic of een brandstof. Virgin plastic is plastic met dezelfde eigenschappen van nieuw plastic gemaakt uit fossiele of hernieuwbare grondstoffen. Het mooie van kraken en vergassen is dat verschillende type plastic door elkaar verwerkt kunnen worden. Shell, de haven van Rotterdam en andere belanghebbenden hebben samengewerkt om een geavanceerde recyclingfabriek te bouwen die gebruik maakt van vergassingstechnologieën.

In andere vormen van geavanceerd recyclen kunnen geselecteerde kunststofsoorten, zoals PET uit een PET-fles, worden verwerkt. Individuele kunststoffen worden chemisch behandeld en weer omgezet in de bouwstenen om nieuwe virgin plastic te produceren. Het Nederlandse bedrijf Ioniqa past een techniek toe waarmee zelfs gekleurde PET-flessen verwerkt kunnen worden tot helder virgin plastic.

“In voedselverpakkingen gaan de meeste kunststoffen om”

De conventionele kunststofproductie begint met fossiele brandstoffen zoals olie of gas. Door middel van raffinage, plastic productie (polymerisatie) en compounderen (hulpstoffen bijmengen), wordt een plastic korrel geproduceerd, die vervolgens kan worden omgezet in producten zoals folies of flessen. Zo’n 36 procent van alle geproduceerde kunststoffen worden gebruikt voor verpakkingen, waarvan het leeuwendeel voedselverpakkingen zijn. In voedselverpakkingen gaan daarmee de meeste kunststoffen om.

Figuur 1: Kunststofrecyclagesysteem

Figuur 1: Kunststofrecyclagesysteem
Bron: RaboResearch

In figuur 1 is het recyclingsysteem van plastic te zien met alle recyclingmogelijkheden. Het laat zien hoe plastic binnen het systeem kan blijven, maar ook daarbuiten terecht kan komen door verbranding, storten of lekkage in het milieu.

In principe kunnen alle kunststoffen worden gerecycled met behulp van primaire, secundaire of kwartaire recycling - maar de uitdaging is de economische en ecologische levensvatbaarheid. Kwartaire recycling is vandaag de dag de dominante methode voor kunststofrecycling. Bij kwartiare recycling wordt plastic afval (samen met andere vormen van afval, zoals organisch afval) verbrand om energie op te wekken. Ondanks de energiedichtheid is de verbranding van plastic afval niet zonder problemen. Afvalverbrandingsinstallaties worden vaak geconfronteerd met landbeperkingen, problemen op het gebied van de economie en uitdagingen op het gebied van de uitstoot van broeikasgassen.
Bij mechanische recycling, ofwel primaire en secundaire recycling, wordt bestaand plastic opnieuw in gelijkwaardige of producten met mindere eisen toegepast. Een goed voorbeeld van primaire recycling is de inzameling van PET-flessen via ons statiegeldsysteem, waarvan weer nieuwe PET-flessen worden gemaakt. Bij secundaire recycling worden gerecyclede kunststoffen bijvoorbeeld toegepast in bermpaaltjes.

Met name voor gerecycled kunststof in voedselverpakkingen heeft mechanische recycling uitdagingen:

· Het kunststof verliest een aantal van zijn eigenschappen tijdens elke cyclus van mechanische recycling, waardoor het niet altijd kan voldoen aan de hoge eisen van bijv. een voedselverpakking;

· Onze huidige recyclingsystemen kunnen niet omgaan met multilagen verpakkingen, wat gebruikelijk is in verpakkingen voor levensmiddelen;

· Mechanische recycling vereist grote schone stromen van één enkel type plastic.

Deze factoren maken dat het gebruik van grotere hoeveelheden mechanisch gerecyclede kunststoffen in bijvoorbeeld plastic verpakkingen voor levensmiddelen en dranken afremmen. Er is een andere oplossing nodig om gerecycled plastic breder toepasbaar te maken.

Toename investeringen

De investeringen in geavanceerde recycling nemen toe. Een groot aantal bedrijven uit de petrochemische industrie en de voedselverpakkingsindustrie werken samen om te investeren in geavanceerde recycling. Dit, in combinatie met de ambitieuze duurzaamheidsverplichtingen die voedings- en drankbedrijven hebben aangekondigd, lijkt de belangstelling voor geavanceerde recycling te versnellen.

De vraag is of geavanceerde recycling een wondermiddel voor ons plastic afvalprobleem zijn. Wij denken dat geavanceerde recycling een aanvulling kan zijn op bestaande recyclingmethoden - dus het kan helpen om de wereldwijde recyclingpercentages te verhogen en de overgang naar een circulaire economie te versnellen. Geavanceerde recycling bevindt zich nog in een te vroeg stadium van ontwikkeling om te kunnen concluderen of het dé ultieme oplossing is voor het plastic verpakkingsafvalprobleem. Er zijn zorgen over de energie-efficiëntie en de giftigheid van de bijproducten, die beide enorme gevolgen kunnen hebben voor het milieu. Daarom is het belangrijk dat er meer onderzoek wordt gedaan om de voor- en nadelen van de verschillende processen te evalueren. Het zal enige jaren duren voordat geavanceerde recycling een significante impact heeft en het acceptatieniveau van andere vormen van recycling bereikt.


Mede-auteurs: Shreynal Satyajit, Richard Freundlich en Susan Hansen.