La production de plastique devrait doubler d'ici 2050. De même, les émissions de plastique liées à la production et à l'élimination devraient doubler d'ici 2060. Le recyclage du plastique peut s'attaquer à la fois aux émissions liées à la production et à l'élimination en recirculant le plastique, réduisant ainsi le besoin de production de plastique vierge et de méthodes d'élimination polluantes.  

La norme industrielle, le recyclage mécanique, est incroyablement économe en énergie et répandue, mais présente plusieurs défauts majeurs. Le recyclage mécanique est spécifique aux matières premières, nécessite un tri coûteux (n'acceptant que le PET, le PEHD, le PP et le LDPE dans la plupart des cas), connaît des échecs fréquents en raison de la contamination et produit des produits de faible valeur. 

Le recyclage avancé, un ensemble de réactions physicochimiques utilisées pour décomposer ou extraire les polymères du plastique, est apparu pour augmenter la valeur du recyclage et réduire le besoin de tri. Le marché du recyclage avancé s'est développé rapidement au cours des cinq dernières années, comblant certaines lacunes techniques du recyclage mécanique et échouant dans d'autres. 

Innovations en matière de recyclage du plastique 

Les trois principales technologies de recyclage avancé (à l'exclusion de la gazéification et du craquage) comprennent la pyrolyse, la dépolymérisation et la dissolution des solvants. Chaque type présente des atouts spécifiques et des domaines d’innovation pour améliorer l’efficacité : 

• Pyrolyse : Processus thermique utilisé pour décomposer les chaînes chimiques du plastique en différentes longueurs d'hydrocarbures à transformer en plastique ou en carburant. Le processus produit également du gaz de synthèse et du charbon de bois qui seront transformés en sous-produits ou carburants. Il existe plusieurs formes de pyrolyse, ce qui complique une définition technologique claire et un niveau de maturité technologique. Cela dit, la pyrolyse catalytique semble la mieux placée pour émerger en tant que procédé commercialement viable avec le plastique et le carburant comme produits potentiels. 
   
• Dépolymérisation : Plusieurs processus entrent dans cette catégorie. Ils utilisent généralement une réaction chimique intermédiaire pour décomposer les polymères PET en monomères qui seront repolymérisés en plastique et textiles. L'augmentation de la spécificité technique améliore la récupération des matériaux et l'efficacité des processus tels que Jeplanla glycolyse ou glucides» biocatalyse. Les expériences actuelles se concentrent sur le maintien des chaînes de polymères plus intactes que celles des monomères afin d'explorer de nouveaux marchés d'extraction de produits chimiques et de réduire les coûts énergétiques de la repolymérisation. 
   
• Dissolution du solvant : En appliquant des solvants chimiques spécifiques aux déchets plastiques, les recycleurs peuvent extraire des polymères ciblés, éliminer des contaminants comme les adhésifs ou recycler des déchets actuellement non recyclables comme les déchets électroniques (DEEE). La principale innovation ici complète un marché clé : le plastique d’emballage. Grâce à des algorithmes de prise de décision et à la récupération et à la précipitation ciblées sur les solvants, ou STRAP, les recycleurs peuvent extraire plusieurs couches de polymères purs dans le plastique d'emballage (environ 44 % de toute la production annuelle de plastique). 

Parmi ces technologies, en supposant une gestion appropriée des processus, les besoins énergétiques et les impacts environnementaux négatifs sont (du plus intense au moins) : la pyrolyse, la dépolymérisation et la dissolution des solvants. Malgré cela, la dissolution des solvants reste la technologie la moins commercialisée, tandis que la pyrolyse et la dépolymérisation se sont rapidement commercialisées.  

La pyrolyse produit des hydrocarbures de qualité carburant après raffinage, s’intégrant parfaitement à la production de pétrole et de gaz. De même, la dépolymérisation est le seul moyen commercialement viable de recycler le PET de qualité alimentaire, se taillant ainsi une niche spécifique dans l’industrie agroalimentaire. L'une des raisons de la lenteur de la dissolution des solvants est la nécessité de récupérer les solvants après leur utilisation. Sans cela, la technique du recyclage n’est pas rentable. 

Pleins feux sur les innovateurs en matière de recyclage du plastique 

• Macrocycle est un nouveau recycleur chimique utilisant des éléments de dissolution et de dépolymérisation des solvants pour le recyclage du plastique. Ils préservent une valeur maximale tout en réduisant les besoins énergétiques en conservant les structures chimiques. L’entreprise est entrée sur le marché des textiles de bouteilles en plastique PET pour s’implanter sur le marché tout en explorant les produits recyclés de base. 
   
• Energie plastique est un recycleur par pyrolyse à micro-ondes qui se concentre sur les filières PE et PP vers le plastique et les combustibles. La société s'est solidement implantée en Europe avec plusieurs géants pétroliers et gaziers comme partenaires d'exploitation avant de coordonner désormais ses installations américaines et asiatiques. 
   
• Jeplan est une entreprise de dépolymérisation du PET utilisant spécifiquement la glycolyse pour recycler le PET des bouteilles en plastique et des textiles. Ils dominent actuellement le marché asiatique de la dépolymérisation et ont décidé de ne pas développer de nouvelles installations en dehors de l'Asie, choisissant plutôt de concéder sous licence leur technologie de dépolymérisation et leur technologie d'extraction marchandisant les déchets textiles à des recycleurs européens et américains. 

Tendances du recyclage du plastique et perspectives à long terme 

D’un point de vue économique, le recyclage du plastique coûte plus cher que la production de plastique vierge. Cette tendance est parfois contrariée par certains plastiques comme le PET lorsque les approvisionnements en pétrole sont plus restreints. Cependant, en général, la dépolymérisation et le recyclage mécanique du PET ont généré en moyenne un surcoût de 10 % par rapport au plastique vierge. Le modèle PET sera étroitement imité par la dissolution par solvant à mesure qu’il approche de sa maturité commerciale.  

Une voie potentielle pour la dépolymérisation et la dissolution des solvants est l’association au recyclage mécanique. La dissolution par solvant peut être utilisée pour éliminer les contaminants du plastique recyclé mécaniquement, réduisant ainsi les dysfonctionnements et augmentant la pureté du plastique. Il peut également être utilisé comme post-traitement pour extraire les polymères cibles du plastique mélangé en granulés. De même, la dépolymérisation peut traiter les flux secondaires de PET issus du recyclage mécanique afin de maximiser l’extraction du PET, améliorant ainsi la rentabilité. 

La pyrolyse dominera le recyclage avancé au moins au cours de la prochaine décennie. Bien qu’inefficace sur le plan énergétique pour produire du plastique recyclé, la pyrolyse est la seule solution pouvant être déployée aujourd’hui pour recycler le plastique ; le recyclage mécanique ne le peut pas. Pour cette raison, la pyrolyse doit être considérée comme une technologie de transition pour le recyclage du plastique. Il est intéressant de noter que les entreprises pétrolières et gazières sont les principaux moteurs de l’augmentation de la capacité de pyrolyse et devraient utiliser la plupart de l’huile de pyrolyse comme combustible de remplacement.  

L’industrie du recyclage du plastique a également attiré plusieurs autres secteurs intéressants. Les fabricants de produits chimiques comme LyondellBasell et SK répartissent leurs investissements sur le recyclage mécanique, la pyrolyse, la dépolymérisation et la dissolution des solvants, signalant un intérêt pour les divers produits finaux de chaque processus. Les entreprises d'emballage de produits de consommation comme Coca-Cola et Nestlé ont tendance à investir dans la dépolymérisation et la dissolution des solvants pour s'intégrer directement dans le recyclage des emballages. Enfin, des titans de la gestion des déchets comme Republic Services et WM ont discrètement construit des centres de recyclage régionaux, contournant les recycleurs et capitalisant sur leur accès monopolisé aux déchets. 

En fin de compte, chaque processus présente des inconvénients importants, aujourd’hui ou à l’avenir. Cela dit, la dissolution des solvants, le recyclage mécanique et la dépolymérisation présentent des avantages environnementaux évidents pour réduire la pollution liée au plastique et un potentiel commercial complémentaire.  

• Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
• PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
• PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
• PlatonESG. Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
• PlatoHealth. Veille biotechnologique et essais cliniques. Accéder ici.
• La source: https://www.cleantech.com/where-plastic-recycling-innovation-is-today/