Plastproduksjonen forventes å dobles innen 2050. Tilsvarende forventes plastutslipp fra produksjon og avhending å dobles innen 2060. Plastgjenvinning kan takle både produksjons- og deponeringsrelaterte utslipp ved å resirkulere plast, redusere behovet for ny plastproduksjon og forurensende avhendingsmetoder.  

Bransjestandarden, mekanisk resirkulering, er utrolig energieffektiv og utbredt, men har flere sentrale mangler. Mekanisk resirkulering er råstoffspesifikk, krever dyr sortering (mottar bare PET, HDPE, PP, LDPE i de fleste tilfeller), opplever hyppige feil på grunn av forurensning og produserer produkter med lav verdi. 

Avansert resirkulering, et sett med fysisk-kjemiske reaksjoner som brukes til å bryte ned eller utvinne polymerer fra plast, dukket opp for å øke verdien av resirkulering og redusere behovet for sortering. Det avanserte resirkuleringsmarkedet har vokst raskt de siste fem årene, og har løst noen av mekanisk resirkulerings tekniske mangler og kommet til kort i andre. 

Innovasjoner for gjenvinning av plast 

De tre primære teknologiene innen avansert resirkulering (unntatt gassifisering og cracking) inkluderer pyrolyse, depolymerisering og løsningsmiddeloppløsning. Hver type har spesifikke styrker og områder for innovasjon for å forbedre effektiviteten: 

• Pyrolyse: Termisk prosess som brukes til å dekomponere plastens kjemiske kjeder til forskjellige lengder av hydrokarboner som skal raffineres til plast eller drivstoff. Prosessen produserer også syngass og røye for å bli varslet som biprodukter eller drivstoff. Det finnes flere former for pyrolyse, noe som kompliserer en klar teknologisk definisjon og teknologiberedskapsnivå. Når det er sagt, virker katalytisk pyrolyse best posisjonert til å fremstå som en kommersielt levedyktig prosess med både plast og drivstoff som potensielle produkter. 
   
• Depolymerisering: Flere prosesser faller inn under denne kategorien. De bruker vanligvis en mellomliggende kjemisk reaksjon for å bryte ned PET-polymerer til monomerer som skal repolymeriseres til plast og tekstiler. Økende teknisk spesifisitet forbedrer materialgjenvinning og prosesseffektivitet som f.eks Jeplan's glykolyse eller Karbohydrater' biokatalyse. Nåværende eksperimenter fokuserer på å holde polymerkjeder mer intakte enn monomerer for å utforske nye kjemiske uttaksmarkeder og redusere repolymeriseringsenergikostnadene. 
   
• Løsningsmiddeloppløsning: Ved å bruke spesifikke kjemiske løsningsmidler på plastavfall, kan gjenvinnere trekke ut målrettede polymerer, fjerne forurensninger som lim eller resirkulere for øyeblikket ikke resirkulerbart avfall som elektronisk avfall (WEEE). Den primære innovasjonen her komplimenterer et nøkkelmarked: emballasjeplast. Ved å bruke beslutningsalgoritmer og løsemiddelrettet gjenvinning og utfelling, eller STRAP, kan resirkuleringsselskaper trekke ut flere lag med rene polymerer i emballasjeplast (omtrent 44 % av all årlig plastproduksjon). 

Av disse teknologiene, forutsatt riktig prosessstyring, er energibehovet og negative miljøpåvirkninger (fra mest intensive til minst): pyrolyse, depolymerisering og løsningsmiddeloppløsning. Til tross for dette forblir løsningsmiddeloppløsning den minst kommersialiserte teknologien mens pyrolyse og depolymerisering raskt har blitt kommersialisert.  

Pyrolyse produserer drivstoff-grade hydrokarboner etter raffinering, og passer fint inn i olje- og gassproduksjon. Tilsvarende er depolymerisering det eneste kommersielt levedyktige middelet for å resirkulere matkvalitets PET, og skaper en spesifikk nisje i mat- og drikkevareindustrien. En grunn til at løsningsmiddeloppløsningen går langsommere er behovet for å gjenvinne løsemidler etter bruk. Uten dette er ikke resirkuleringsteknikken lønnsom. 

Plastic Recycling Innovator Spotlight 

• Makrosykkel er en ny kjemisk resirkulerer som bruker elementer av både løsningsmiddeloppløsning og depolymerisering for gjenvinning av plast. De bevarer maksimal verdi samtidig som de reduserer energibehovet ved å beholde kjemiske strukturer. Selskapet gikk inn i PET-plastflasketekstilmarkedet for å etablere et fotfeste i markedet mens de utforsket resirkulerte stiftprodukter. 
   
• Plast energi er en mikrobølgepyrolyseresirkulerer med fokus på PE og PP til plast- og drivstoffveier. Selskapet etablerte et solid fotfeste i Europa med flere olje- og gassgiganter som uttakspartnere før de nå koordinerte amerikanske og asiatiske anlegg. 
   
• Jeplan er et PET-depolymeriseringsselskap som spesifikt bruker glykolyse for å resirkulere PET fra plastflasker og tekstiler. De dominerer for tiden det asiatiske depolymeriseringsmarkedet og har bestemt seg for ikke å utvide nye anlegg utenfor Asia, i stedet velger de å lisensiere deres depolymeriseringsteknologi og utvinningsteknologi som varer avfallstekstiler til europeiske og amerikanske gjenvinnere. 

Plastgjenvinningstrender og langsiktige utsikter 

Økonomisk sett er plastgjenvinning dyrere enn ny plastproduksjon. Denne trenden blir av og til motvirket av visse plaster som PET når oljeforsyningen er mer begrenset. Generelt har imidlertid PET-depolymerisering og mekanisk resirkulering oppnådd et gjennomsnitt på 10 % kostnadspremie i forhold til ny plast. PET-modellen vil bli tett emulert av løsningsmiddeloppløsning når den går mot kommersiell modenhet.  

En potensiell vei for både depolymerisering og løsningsmiddeloppløsning er sammenkobling med mekanisk resirkulering. Løsemiddeloppløsning kan brukes til å fjerne forurensninger fra mekanisk resirkulert plast, redusere funksjonsfeil og øke plastens renhet. Den kan også brukes som etterbehandling for å trekke ut målpolymerer fra pelletisert blandet plast. På samme måte kan depolymerisering behandle PET-sidestrømmene fra mekanisk resirkulering for å maksimere PET-ekstraksjonen, og forbedre lønnsomheten. 

Pyrolyse vil dominere avansert resirkulering minst det neste tiåret. Selv om det er energiineffektivt å produsere resirkulert plast, er pyrolyse den eneste løsningen som kan brukes i dag for å resirkulere plast; mekanisk resirkulering kan ikke. Av den grunn bør pyrolyse betraktes som en overgangsteknologi for plastgjenvinning. Interessant nok er olje- og gasselskaper de viktigste driverne for å øke pyrolysekapasiteten og forventes å bruke mesteparten av pyrolyseolje som drivstofferstatning.  

Plastgjenvinningsindustrien har også tiltrukket seg flere andre interessante sektorer. Kjemiske produsenter som LyondellBasell og SK sprer investeringer over mekanisk resirkulering, pyrolyse, depolymerisering og løsningsmiddeloppløsning, og signaliserer interesse for de forskjellige sluttproduktene fra hver prosess. Forbrukeremballasjeselskaper som Coca-Cola og Nestle har en tendens til å investere i depolymerisering og løsningsmiddeloppløsning for deres direkte tilpasning til emballasjeresirkulering. Til slutt har avfallshåndteringsgiganter som Republic Services og WM i det stille bygd regionale gjenvinningsknutepunkter, omgået gjenvinnere og utnyttet deres monopoliserte tilgang til avfall. 

Til syvende og sist har hver prosess betydelige ulemper enten i dag eller fremover. Når det er sagt, har løsningsmiddeloppløsning, mekanisk resirkulering og depolymerisering klare miljømessige fordeler for å redusere plastrelatert forurensning og komplementært kommersielt potensiale ved siden av hverandre.  

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://www.cleantech.com/where-plastic-recycling-innovation-is-today/