Complexe plastics straks chemisch recycleerbaar

Plastics kennen duizenden toepassingen in ons dagelijkse leven. Maar tegenover die veelzijdigheid staat dat niet elke soort plastic in aanmerking komt voor recyclage, onder meer door het gebruik van toegevoegde additieven of omdat het om multilayers gaat. De kunststofindustrie is naarstig op zoek naar een circulaire oplossing om te voorkomen dat nieuwe plastics gemaakt moeten worden op basis van aardolie. Bovendien is er sterke politieke druk. De Europese Unie legt haar lidstaten op om tegen 2030 niet minder dan 55 procent van hun plastic verpakkingsafval te recycleren. Ons land gaat nog een stap verder: tegen 2030 moet ten minste 70 procent van het Belgische huishoudelijke plastic verpakkingsafval en 65 procent van de industriële plastic verpakkingen gerecycleerd worden.

De meeste Europese afvalverwerkers verwerken recycleerbare plastics op een mechanische manier. De plastics worden verwerkt tot poeder of granulaatkorrels, die als grondstof gebruikt kunnen worden voor bijvoorbeeld bouwmateriaal. Alleen botst mechanische recyclage stilaan op haar grenzen. Om het recyclageproces uit te breiden naar nog meer plastics, zijn er innovatieve technieken nodig.

Chemisch én circulair

Experts vestigen hun hoop op chemische recyclage: een beloftevolle techniek die nog in de kinderschoenen staat. Het potentieel om plastics af te breken tot hun oorspronkelijke chemische bouwstoffen opent heel wat perspectieven. Met die bouwstoffen kan dan, voor dezelfde toepassingen als plastics op basis van fossiele grondstoffen, opnieuw kunststof gemaakt worden, bijvoorbeeld voor voedselverpakkingen. Hieraan gekoppeld biedt chemische recyclage het grote voordeel dat het ook samengestelde of minder zuivere afvalstromen aan kan. Denk aan de meerlagige verpakkingen van voedingswaren of aan samengestelde verpakkingen van chips of medicijnen, waar behalve plastic ook aluminium in zit. Het gaat om een niet geringe afvalstroom die momenteel buiten de circulaire boot valt.

In Europa neemt Indaver een voortrekkersrol. De afvalverwerker kreeg dit najaar een vergunning om de demofabriek Plastics2chemicals te bouwen in de Antwerpse haven. Indaver maakt zich sterk dat het er tegen de zomer van 2021 jaarlijks 15.000 ton kunststof kan verwerken. Wat is het potentieel van chemische recyclage in ons land? Welke mogelijkheden brengt de nieuwe installatie van Indaver? Is chemische recyclage dé oplossing voor het plastic probleem? Erik Moerman, business development manager bij Indaver, legt uit.

Kunnen we spreken van een momentum voor chemische recyclage in Vlaanderen?

“Als afvalverwerker merken we dat er in de maatschappij steeds meer deining ontstaat rond het gebruik van plastics. Bij afvalverwerkers in heel Europa ligt de focus nog sterk op mechanische recyclage, al merkt elke verwerker dat die technologie ook haar grenzen heeft. Kleine bedrijven en start-ups trekken mee de kar van de chemische recyclage, maar investeerders nemen een afwachtende houding aan. Wij zetten de stap om het potentieel van de chemische recyclage aan te boren, maar dan wel op basis van eigen technologie. We hebben al twee jaar een pilootreactor aan de UGent en willen met de installatie in Antwerpen een doorbraak realiseren.”

Waarom is chemische recyclage nog niet ingeburgerd?

“Het vergt enige tijd en vooral investeringen om chemische recyclage van de grond te krijgen. Maar de omslag zal er snel komen. Binnen enkele jaren zal het recyclagelandschap er ongetwijfeld helemaal anders uitzien. De publieke opinie wordt steeds kritischer en ook de Europese Unie scherpt haar doelstellingen aan. Zonder innovatie lopen we de Europese doelen helemaal mis. Dat besef is er al, nu de investeringen nog.”

Welke techniek gaan jullie in Antwerpen toepassen?

“Via chemische recyclage maken we van plastic afval opnieuw basischemicaliën, die als grondstof kunnen dienen voor de plasticindustrie. We warmen de plastics op in een reactor zonder zuurstof, zodat er geen oxidatie optreedt. Plastic bestaat uit ketens van polymeren, die we door de hitte in de reactor kunnen depolymeriseren, meer bepaald afbreken of verknippen. Afhankelijk van het soort plastic kunnen we de ketens zelfs herleiden tot monomeren. Door de monomeren vervolgens in stappen te zuiveren, krijgen we hoogkwalitatieve bouwstenen voor nieuwe plastics.”

Welk soort plastics gaan jullie verwerken?

“De keuze van de juiste technologie is afhankelijk van het type kunststof. Wij kiezen in Antwerpen resoluut voor depolymerisatie om twee specifieke plastictypes te verwerken: polystyreen en polyolefinen. Die stoffen worden onder meer gebruikt in elektrische apparaten, maar ook in allerhande verpakkingsmateriaal zoals folies en yoghurtpotjes. Van polyolefinen maken we basisproducten zoals was en nafta (een mengsel van koolwaterstoffen dat ontstaat bij de destillatie van ruwe olie, red.). Polystyreen splitsen we op in monomeren.”

“We zijn ervan overtuigd dat depolymerisatie de beste techniek is voor dit soort stoffen. Voor een plasticsoort als pet, om een voorbeeld te noemen, komen dan weer heel andere technologieën in aanmerking. Maar ook daar biedt chemische recyclage voordelen. Neem nu de kleur. Zo verandert mechanische recyclage een groene petfles in groene granulaatkorrels, je kan er geen doorzichtige fles mee maken. Via het chemische procedé krijgt de producent opnieuw neutrale grondstoffen in handen, wat voor hem doorslaggevend kan zijn om voor chemisch gerecycleerde stoffen te kiezen.”

Omdat we met chemische recyclage werken op moleculair niveau, hoeven de afvalstromen niet zo zuiver te zijn als voor mechanische recyclage.

Komt deze technologie met een oplossing voor moeilijk recycleerbare plastics zoals multilayers en hybride verpakkingen? Kunnen we hierdoor onze recyclagegraad verhogen?

“Multilayers en hybride kunststoffen zijn lastig te recycleren. Het lukt niet om ze mechanisch te verwerken en ook met chemische recyclage zijn er bijkomende zuiveringsstappen nodig. Toch zullen we in onze proefinstallatie ook tests uitvoeren met die types van verpakkingsplastic. We zijn ervan overtuigd dat we daar binnen twee jaar al erg ver in zullen kunnen gaan.”

“Omdat we met chemische recyclage werken op moleculair niveau, hoeven de afvalstromen niet zo zuiver te zijn als voor mechanische recyclage. Voedingsresten in yoghurtpotjes of allerhande vulstoffen ingebed in de kunststoffen zullen we bijvoorbeeld volledig kunnen verwijderen. Ook die eigenschap maakt chemische recyclage zo baanbrekend. Het zal het sorteer- en zuiveringsproces van ingezameld plastic heel wat efficiënter maken.”

Bestaat er een afzetmarkt voor de eindproducten?

“We onderhandelen al met verschillende geïnteresseerde petrochemische bedrijven over specifieke producten. Onze circulaire producten willen we met dezelfde kwaliteit leveren als plastics op basis van fossiele grondstoffen en tegen marktconforme prijzen. In eerste instantie is dat minder rendabel omdat we door een demofase moeten, maar op termijn willen we deze technologie opschalen.”

Zal mechanische recyclage op termijn verdwijnen?

“Beide procedés zullen de komende decennia zij aan zij blijven bestaan omdat er altijd zuivere en minder zuivere afvalstromen zullen zijn. Voor zuivere stromen zijn er heel geschikte mechanische verwerkingstechnieken, voor onzuivere en samengestelde plastics biedt chemische recyclage een uitweg. Sommige plastics hebben echter zo’n complexe samenstelling dat ze ook met de nieuwste technieken moeilijk te verwerken zijn. Een plasticpolymeer is een krachtige matrix die door toevoeging van een breed scala aan toeslagstoffen voor duizend-en-een toepassingen gebruikt kan worden. Dat is een groot voordeel, maar tezelfdertijd een circulaire zwakte.”

Is er voldoende grondstof om chemische recyclage rendabel te maken?

“Zonder twijfel: ja. De kunststofafvalberg in Europa omvat jaarlijks liefst 27 miljoen ton, dat is gigantisch. Het aandeel dat momenteel gerecycleerd wordt, is nog te beperkt. Via chemische recyclage kunnen we dat aandeel gevoelig optrekken. Stel dat er met chemische recyclage twintig procent extra plastics gerecycleerd kan worden, dan spreek je al over meer dan vijf miljoen ton in Europa. Via onze verwerkingsinstallatie kunnen we niet alleen in Vlaanderen maar ook in Europa een betekenisvolle rol spelen. In Noordwest-Europa circuleert heel veel kunststofafval. Met slimme logistiek zullen we door onze centrale ligging ook afval uit de buurlanden chemisch kunnen verwerken.”