Ineens verschijnen er overal artikelen over plastic recycling. Aan de éne kant groeit de productie van plastics voortdurend; aan de andere kant wordt het probleem van plasticafval steeds groter. Onderzoekers denken dat er in 2050 meer plastic in de oceanen zal zijn dan vis – als de huidige trend zich voortzet. We moeten iets doen – maar wat?
Dit is het eerste van twee artikelen over plastic recycling. Het tweede artikel werd gepubliceerd op 22 november.
Plastics zijn overal
In Chemie Magazine van juni 2020 stond een artikel over het probleem van plastic recycling. Het begint met een opsomming van het nut van plastics. ‘Dankzij plastic zijn onze welvaart en ons welzijn enorm gestegen de afgelopen 100 jaar. In de verschillende hoedanigheden zorgt plastic voor comfort, veiligheid, houdbaarheid, hygiëne en energie-efficiëntie. Zo maakten plastic irrigatiepijpen het voor boeren mogelijk om het hele jaar door gewassen te verbouwen en werd voedsel door kunststof verpakkingen beter en langer houdbaar. In de zorg nam door het gebruik van plastic handschoenen de hygiëne toe. De medische zorg verbeterde dankzij injectiespuiten, bloedzakken, implantaten en recent beademingsapparatuur en mondkapjes. En het polyurethaan in ons matras zorgt voor een aangename nachtrust.’ Gewoon een paar toepassingen die ons eraan herinneren dat plastics overal zijn. Het materiaal is onmisbaar geworden in ons leven.
Maar er zijn ook grote zorgen over plasticafval. Zoals de Plastic Soup Foundation zegt: ‘Plastic werd na de Tweede Wereldoorlog razend populair en nog steeds produceren we elk jaar meer dan het jaar ervoor. Al het plastic dat sindsdien in het milieu terecht is gekomen, is daar nog aanwezig. Door verwering, zonlicht en golfslag valt groot plastic uit elkaar in steeds kleinere stukjes, maar het verdwijnt nooit. De concentratie van plastic en vooral microplastics neemt dus toe. Terwijl het probleem twintig jaar geleden nog nauwelijks zichtbaar was, is er inmiddels geen plek meer op de wereld waar je geen plastic aantreft. De conclusie dringt door dat de plasticsoep nooit meer op te ruimen valt.’ De laatste jaren zijn mensen steeds meer ongerust geworden over de plasticsoep. We moeten er iets aan doen.
Het dilemma
Chemical and Engineering News besteedde kort geleden een groot artikel aan plastic recycling. Het stelt: ‘Chemische bedrijven en grote consumentenmerken denken dat chemische recycling hen zal helpen bij het halen van ambitieuze doeleinden bij recycling. Ze zullen er de komende tien jaar miljarden in investeren. Maar de milieuorganisaties zijn sceptisch. Zij vinden chemische recycling een rookgordijn waarachter de industrie niet verandert, terwijl de milieuwinst gering is. En ze betwijfelen of de projecten van de grond komen. Mensen moeten juist minder plastic gaan gebruiken. Maar de industrie houdt vol dat de technologie bijna bewezen is.’
Optimisme is een deugd. Maar in het licht van de feiten is het moeilijk om net zo optimistisch te zijn als de industrie. Een artikel in Science, net zo recent, onderzocht een aantal scenario’s over plastic recycling. Hoe snel en doeltreffend zouden alle technologieën de plasticvervuiling kunnen terugdringen? De auteurs bouwden een model van het wereld-plasticsysteem in vijf scenario’s tussen 2016 en 2040. De resultaten zijn zeer ontmoedigend. Alle maatregelen die we nu kunnen overzien samen zouden de plasticvervuiling in 2040 78% lager kunnen maken dan bij ‘business as usual’ – maar die vervuiling is slechts 40% lager dan die in 2016. Dus zullen we in deze periode, zelfs als we alles snel uit de kast trekken, nog eens 710 miljoen ton plastic in het milieu brengen. Kortom, ‘we moeten dringend samen iets doen om het plasticgebruik te verminderen; meer hergebruiken, beter inzamelen en recyclen; meer afval veilig opbergen; en innovatie in de plasticketen versnellen.’ Dit laatste is van het grootste belang. De recyclingtechnieken van het moment scoren onvoldoende. Slechts een paar technologieën doen wat nodig is. En dan nog alleen voor ‘schoon’ plasticafval. Niet verontreinigd met voedselresten of zelfs maar met andere plastics.
Technologieën voor plastic recycling
De plastic soep is een kernprobleem van onze welvaartsmaatschappij. In slechts een eeuw tijd is de mensheid erin geslaagd, plastic te laten doordringen tot elk hoekje van de aardbodem. Wat moeten we doen? Chemical and Engineering News somt de vijf soorten plastic recycling op.
– Mechanische processen. Het meest gebruikt als recyclingmethode. Plasticafval wordt gewassen, gemalen en opnieuw tot pellets gevormd. Alleen toepasbaar op ‘zuivere’ afvalstromen, die uit één enkele soort plastic bestaan. En zelfs dan komt mechanische recycling neer op downcycling, omdat het product net iets minder goede eigenschappen heeft dan ‘maagdelijk’ plastic.
– Vergassing. Hierbij wordt plasticafval, samen met ander huishoudelijk afval als textiel en papier, vergast met een ondermaat zuurstof. Het product is syngas, een mengsel van koolmonoxide en waterstof. Grondstof voor de chemische industrie. Vergassing is vrij duur.
– Pyrolyse. Plasticafval wordt verhit zonder zuurstof tot boven de 400 oC. Het valt uiteen in kleine koolwaterstoffen als diesel en nafta. Hieruit kunnen we nieuwe plastics maken. Pyrolyse vraagt veel energie en komt ook neer op downcycling.
– Depolymerisatie. Hierbij worden plastics afgebroken tot hun oorspronkelijke bouwstenen. Vooral toepasbaar bij PET – maar er wordt ook al veel PET mechanisch gerecycled.
– Processen in oplosmiddelen. Het toppunt van recycling, onderwerp van veel onderzoek. Plastics worden opgelost; onzuiverheden worden eruit gefilterd en de polymeren opnieuw gevormd. Het resultaat is bijna net zo goed als ‘maagdelijk’ plastic. Toegepast onder meer bij polystyreen en polypropeen.
We hebben beleid nodig
Tot nu toe kan geen van deze technologieën het enorme probleem oplossen. Mechanische recycling is alleen goed bij schoon en zuiver plasticafval. Alleen te bereiken bij een perfecte inzameling. Het meeste plasticafval bestaat uit meerdere plastics, samen met onzuiverheden. Andere processen zijn vaak te duur. De kwaliteit van de producten is vaak tweederangs. Het begint te dagen bij de industrie en beleidsmakers dat we de hele plasticketen moeten hervormen. Met ontwerp met het oog op recycling, betere inzameling en bijbehorende beleidsmaatregelen. We onderzoeken dat in een volgend artikel.
Interessant? Lees dan ook:
De rol van de chemie bij vermindering van plastic afval
Plastic recycling: veel technologieën, geen winnaar, zegt Lux Research
Chemische recycling van gemengd plastic afval