Chemische recycling bestaat al geruime tijd. Tot nu toe bleef toepassing op industriële schaal uit, maar het tij lijkt te keren. Steeds meer partijen zien chemische recycling namelijk als een potentiële aanvulling op de afvalverwerking. Een aanvulling die broodnodig is, gezien de almaar groeiende plasticberg.
De doelstelling mag inmiddels voor iedereen duidelijk zijn: Nederland moet in 2050 circulair zijn. Dit betekent dat elke afvalstroom een nieuw leven vindt, het liefst zo hoogwaardig mogelijk. Grondstoffenbedrijf SUEZ timmert hard aan de weg om aan deze doelstelling bij te dragen. Hiervoor kijkt het naar nieuwe toepassingen om plastic hoogwaardig te recyclen. “Het gros van het plastic afval in Nederland wordt op dit moment mechanisch gerecycled”, vertelt Freek Bakker, directeur value chain plastics bij SUEZ Nederland. “Maar als we met SUEZ ook plastics met een complexe samenstelling willen recyclen, biedt chemische recycling mogelijk een oplossing.”
Gewassen, vermalen en gesmolten
Bij mechanische recycling wordt kunststofafval verwerkt tot een nieuwe grondstof, zonder dat de scheikundige verbinding van het plastic wordt afgebroken. Plastic wordt op die manier gewassen, vermalen en gesmolten tot bruikbare plastickorrels. De techniek komt het best tot zijn recht als de afvalstroom bestaat uit één soort kunststof.
Op dit moment zijn nog veel verpakkingen onmogelijk mechanisch te recyclen. Veelal bestaan deze verpakkingen uit samengestelde materialen. Denk aan chipsverpakkingen en broodzakken van een papier-plasticcombinatie. Maar ook verpakkingen met meerdere soorten plastic – zoals een flacon schoonmaakmiddel in een cellofaanhoes met een spuitkop. Vaak belanden deze verpakkingen in de verbrandingsoven. Zonde, want al deze componenten zijn in potentie grondstoffen.
Chemische recycling, terug naar het molecuul
Kortom, er is behoefte aan een nieuwe manier van afvalwerking. Dat is waar chemische recycling op het toneel verschijnt. Dit gebeurt doorgaans op twee manieren. De eerste is pyrolyse. Hierbij worden kunststoffen omgezet in olie of gas door deze te kraken of te verhitten. Hierdoor krijg je een nafta die als input geldt voor een kunststofformule.
Als een oplosmiddel aan kunststof wordt toegevoegd, waardoor polymeren op moleculair niveau gesplitst worden, spreken we van depolymerisatie. Het resultaat? Bruikbare monomeren die weer hoogwaardig ingezet kunnen worden in nieuwe kunststofmaterialen; een gesloten cirkel.
Landschap in beweging
“Dit is echter geen makkelijk proces. Tot op heden is het nog niemand gelukt om deze technieken op grote schaal toe te passen”, zegt Bakker. Dit betekent echter niet dat de techniek stilstaat. “SUEZ heeft tien jaar geleden al een pyrolyse-proeffabriek in Engeland opgezet, waar flink geëxperimenteerd wordt. Daarnaast zijn we steeds meer samen met startups aan het kijken of we projecten kunnen uitvoeren. Je merkt dat het landschap in beweging is.” Volgens Bakker komt dit naast de technologische vooruitgang ook door meer bewustzijn rond kunststof en veranderende wet- en regelgeving. “Uiteindelijk moet er een grondstof uit voort komen die kan concurreren met virgin materiaal. Daar ligt de grote uitdaging.”
Vervuild plastic kost meer energie
Volgens Bakker is er nog een lange weg te gaan. In de regel kost chemische recycling meer energie dan mechanische recycling. “Hoe vervuilder en heterogener de plasticstroom, hoe meer energie de verwerking kost. Dus je zult altijd moeten kijken naar het totaalplaatje. Hoeveel water, elektriciteit en CO2 gaat er met dit proces gemoeid? En weegt de opbrengst aan gewonnen materiaal, zowel kwantitatief als kwalitatief, hier tegenop.” Daarnaast vraagt de technologie ook om meer transparantie in de markt, denkt Bakker. “De techniek is omgeven door patenten en geheimhouding. Begrijpelijk, maar het is daardoor ook lastig voor bedrijven en overheden om zicht te krijgen op de stand der techniek.”
Bakker benadrukt dat, mocht chemische recycling een succes worden, het altijd een aanvulling zal zijn op het huidige pakket aan verwerkingsmogelijkheden. “Homogene stromen die we mechanisch goed kunnen recyclen, moet je met rust laten.”
Commerciële chemische recyclingfabriek in Zuid-Limburg
Chemieconcern SABIC bouwt samen met hun partner Plastic Energy een commerciële chemische recyclingfabriek in Geleen. “In deze unit voeren we een stroom gebruikte plastics aan een pyrolyse-installatie”, vertelt Steven de Boer, sustainability strategy Europe bij SABIC. “Het gaat dan met name om PE en PP. Typisch huishoudelijk afval dat veelal vervuild is of uit gemengde plastics bestaat.” Omdat deze vervuilde stromen minder makkelijk mechanisch te recyclen zijn, komt chemische recycling hier goed tot zijn recht. De Boer: “De pyrolyse levert een olie op die we behandelen, zodat die als voeding voor onze naftakraker gebruikt kan worden. Hier maken we vervolgens weer nieuwe, hoogwaardige producten van, waaronder het eerder genoemde PE en PP. We gaan dus terug naar het originele product, het is een echt circulaire oplossing.”
Klein beginnen
Toch herkent De Boer de uitdagingen ook. “In de eerste plaats moet de technologie worden opgeschaald om de kosten te verlagen en het proces rendabel te maken. De fabriek verwerkt nu 15 tot 20 kiloton per jaar, maar de hoeveelheden plastic afval zijn natuurlijk veel groter (red. Nederland verbruikt jaarlijks ongeveer 2 miljoen ton plastic).” Daarnaast is de Europese regelgeving ook ingewikkeld, zegt De Boer. “Vooralsnog is chemische recycling in het wettelijk kader slechts beperkt erkend als recyclingtechnologie. Ook speelt mee dat lidstaten soms eigen regelgeving opstellen. Wij voeren dit project uit in Zuid-Limburg, dus voor ons is het vooral belangrijk dat Nederland, België en Duitsland op dezelfde manier naar chemische recycling kijken.”
Bakker bevestigt dit beeld. “Uiteindelijk hebben we behoefte aan een manier van meten die door alle partijen op Europees niveau wordt omarmd. Dat geldt voor de kwaliteit van de output, maar ook voor de gewenste CO2-reductie. Hoe de regels nu zijn opgesteld mag chemische recycling nog niet opgenomen worden als recycling. Daar moet snel verandering in komen.“
Elders ook winst te behalen
Los van de potentie van chemische recycling is er volgens Bakker nog een wereld te winnen bij het ontwerp van verpakkingen. “De diversiteit in samenstellingen van verpakkingen is zo groot dat het onmogelijk is om alles te preparen voor recycling. Als we meer uniformiteit in verpakkingsmateriaal kunnen realiseren, komt dit uiteindelijk zowel mechanische als chemische recycling ten goede. Elke vorm van recycling is namelijk gebaat bij een zo schoon mogelijke afvalstroom. Om Nederland in 2050 circulair te krijgen, zal de hele keten stappen moeten zetten.”
Dit artikel is eerder gepubliceerd op: Change Inc.
