Plastaffald er et stadig mere alvorligt miljøproblem. Europa producerer omkring 60 millioner tons plast hvert år, men kun 30% vil blive genanvendt. Af alt det genererede plastaffald vil 79% i sidste ende deponeres eller kastes i det naturlige miljø som affald. Da Europa imidlertid begynder sin overgang til en cirkulær økonomi, hvor materialer genbruges i slutningen af deres brugstid, snarere end kastes, begynder forbedret plastgenanvendelse at spille en vigtig rolle i den cirkulære økonomi.
En række foranstaltninger, der for nylig blev vedtaget af Europa-Kommissionen, vil bidrage til at forbedre plastens bæredygtighed.
Ifølge udenlandske medierapporter testes adskillige nye genanvendelsesteknologier, som kan få engangsemballage til fødevarer, fiberarmerede bildele og madrasskumpolymerer og andre plastprodukter til at have to liv og blive det samme som nye.
Plaststrategien, der blev vedtaget i 2018, sigter mod at løse dette problem ved at ændre design, brug og genbrug af plastprodukter. Et af hovedmålene er at gøre 55% af plastemballagen genanvendelig inden 2030. Emballage har et højt miljømæssigt fodaftryk: Ca. 40% af plastproduktionen bruges til emballering og kasseres normalt efter brug.
Emballage er normalt lavet af flere forskellige typer plast, hvilket gør genanvendelse mere udfordrende.
Friske fødevarer som kød og ost har normalt flere lag af beskyttelse, såsom låg, film og bakker, som ikke er lavet af samme slags plast. Når det drejer sig om forskellige plastmaterialer, skal de adskilles, fordi de forskellige plastmaterialer i den traditionelle genbrugsproces ikke kan blandes godt sammen. Adskillelse er dog tidskrævende og dyrt. Derfor kan sådanne genstande ikke genbruges eller anses for umulige at genbruges.
Fiberforstærkede kompositter står over for en lignende skæbne. Dette plastbaserede materiale, forstærket med glas eller kulfiber, kan bruges i en række bilindvendige og udvendige komponenter fra kofangere, tekstilbelægninger til dørpaneler. Da det er vanskeligt at adskille forskellige materialer, forbrændes sådanne materialer normalt i slutningen af deres levetid.
Nu kan nye genbrugsteknologier dog hjælpe.
Som en del af multicykelprojektet har Dr. bugnicourt og projektpartnere udvidet en patenteret proces, creasolv, udviklet af Fraunhofer Institute i München, Tyskland, der gør det muligt at genfødte flerlagsemballagematerialer og fiberarmerede kompositter igen og igen.
Ved hjælp af en opløsningsmiddelbaseret formulering kan forskellige typer plast og fibre ekstraheres og opløses i opløsningsmidler for at opnå separationsformålet. Polymeren, de langkædede molekyler, der udgør plasten, recirkuleres derefter i fast form fra opløsningen og formes derefter til plastikpiller, og de genbrugte fibre kan genbruges.
Indtil videre sammenlignet med de eksisterende metoder viser denne proces bedre udsigter.
I den traditionelle mekaniske genanvendelsesmetode nedbrydes plast normalt under behandlingen, så deres anvendelse er begrænset. Kemisk nyttiggørelse er en ny teknologi, der kan gøre plast til små molekyler eller monomerer. Selvom der kan produceres plast i høj kvalitet, kan denne type plast være energiintensive produkter. Ved hjælp af creasolv-genbrugsmetoden er kvaliteten af genbrugsplastik meget høj, og processen er mere effektiv.
Nu har holdet gennemført mindre eksperimenter med flerlagsemballage og kompositter for at teste processen. I mellemtiden designer de et stort pilotanlæg i Bayern, som starter i juli. Den største udfordring, siger Dr. bugnicourt, er den store bortskaffelse af plastaffald fremstillet af komplekse plastblandinger.
Medlemmer af teamet udvikler også et system til overvågning af sammensætningen af plastaffald, og de håber at være i stand til automatisk at identificere plasttyperne og fibrene i produkterne for at optimere genbrugsprocessen baseret på partierne af genbrugsmaterialer. Ifølge Dr. bugnicourt kunne systemet installeres i eksisterende genbrugsanlæg for at udvide sortimentet af genanvendt plast, og der kunne bygges specielle faciliteter til at håndtere industriaffald.
Forbedring af den nuværende genanvendelsesproces kan også reducere indvirkningen af plastaffald, som er vanskelig at genbruge på miljøet. Selvom nogle almindeligt anvendte plastik, såsom kæledyr, der anvendes til fremstilling af drikkevareflasker, genbruges i vid udstrækning, genvindes plast med mere specielle anvendelser ofte ikke i vid udstrækning. Tekniske barrierer er en af grundene.
Dr. Garcia armingol, direktør for energi- og miljøgruppen ved Circe Energy Research Center i Spanien, og kolleger demonstrerer måder til at forbedre genvindingsgraden for svært at genbruge plast som en del af polynspire-projektet. De beskæftiger sig hovedsageligt med polyamidplast til bilgear og airbags samt fleksible polyurethanskum til madras- og tæppeprodukter.
Holdet mener, at traditionelle genbrugsmetoder kan forbedres for at forbedre kvaliteten af genbrugsplast. For at gøre dette arbejder de på to teknologier: tilføjelse af glas (en nyere plast, der er hård og hård) og tilføjelse af højenergistråling." Hovedformålet med begge teknologier er at forbedre slidstyrken og ydeevnen for genbrugsmaterialer, så de kan bruges i applikationer med høj efterspørgsel," sagde Dr. Garcia armingol
Andre innovative teknologier, de udforsker, kan forbedre kemisk genopretning, hvilket har et stort potentiale for at opnå en cirkulær økonomi, fordi plast kan genbruges kontinuerligt og samtidig opretholde en høj kvalitet.
Imidlertid kan det miljømæssige fodaftryk af teknologien også reduceres. For eksempel kan brugen af mikrobølgeovn eller smarte magnetiske materialer reducere den energi, der kræves for at generere varme for at opnå polymerisation. Når der forekommer polymerisering, kombineres de monomerer, der produceres ved genvindingsprocessen, til at danne langkædede molekyler af plast.
Indtil videre har teamet testet sådanne teknologier i laboratoriet. Nu forbereder de sig på fremstillingsfasen af projektet, hvilket vil bevise, at sådanne teknologier er mulige i en semi-industriel skala. På nuværende tidspunkt udfører de forbehandling og oprensning i genopretning.
Det næste trin i projektet er at demonstrere, at plasten produceret af sådanne teknologier er af tilstrækkelig kvalitet til at erstatte de originale materialer. Dr. Garcia armingol og kolleger vil fokusere på visse applikationer, såsom bildele og madrasser, der har strenge kvalitetskrav. At arbejde tæt sammen med industrielle partnere i bilindustrien, kemiske virksomheder og affaldshåndteringsvirksomheder er også nøglen til vedtagelsen af sådanne teknologier.
