Licht en toch sterk, gemakkelijk te vormen en slijtvast. Plastic heeft het allemaal en is geschikt voor talloze toepassingen. De keerzijde van dit gemak is de wegwerpcultuur die het teweegbrengt. Veel plastic voorwerpen die we dagelijks gebruiken gaan maar een paar minuten mee – om eten in te pakken of boodschappen mee naar huis te nemen. Omgekeerd blijven zakken, flessen en folies honderden jaren zwerven in de natuur, met consequenties voor de oceanen, de wilde dieren en ons voedsel.
De OECD schat dat er in 2020 367 miljoen ton kunststofafval zal zijn. Verwacht wordt dat dit cijfer tegen 2060 verdrievoudigd zal zijn.
Plastic kan eeuwen blijven bestaan. Het kan bijvoorbeeld zeshonderd jaar duren voordat een plastic fles is afgebroken.
Volgens de OECD wordt wereldwijd minder dan een tiende van het plastic gerecycled. In de EU werd in 2019 41 procent van het verpakkingsplastic gerecycled.
Naast een verbod op plastic voor eenmalig gebruik voeren de EU-landen een plasticbelasting in. Deze heffingen verschillen van staat tot staat – zij het als onderdeel van de Europese Green Deal-strategie – en belasten bedrijven die niet-gerecycled plastic gebruiken.
Enerzijds kunnen normen helpen – zoals een verbod op plastic voor eenmalig gebruik – anderzijds zijn efficiënte recyclingmethoden een noodzaak. Verschillende soorten plastic kunnen zelfs niet worden gerecycleerd. Ze worden verbrand en de resulterende warmte kan uiteindelijk worden opgevangen en gebruikt als energie. De meeste plastics belanden echter op stortplaatsen en blijven daar eeuwenlang liggen. Europese onderzoekers werken aan oplossingen om dit probleem aan te pakken, en hier zijn enkele voorbeelden.
Vettig plastic
TUSTI streeft ernaar de recycling van plastic te verbeteren en richt zich daarbij op enkele van de meest uitdagende fracties van dit afval: de vettige. Het in Eindhoven gevestigde bedrijf ontwikkelde een innovatieve methode om dit afval te behandelen zonder het materiaal bij hoge temperaturen te verhitten of gevaarlijke chemicaliën te gebruiken.
Plastic wordt versnipperd in kleine stukjes, die worden gewassen met een gepatenteerd reinigingsmiddel. Vervolgens worden de fracties gedroogd en in zakken verpakt om de dichtstbijzijnde recyclingfaciliteiten te bereiken.
Infrarood en AI voor plastic recycling
Het sorteren van plastic folie is een van de grootste problemen bij de recycling ervan. Ze kunnen uit één laag bestaan, zoals speelgoedverpakkingen, of uit meerdere lagen, zoals voedselverpakkingen. Om de twee soorten plastic van elkaar te kunnen onderscheiden, maken wetenschappers van de Universiteit van Leoben, Oostenrijk, gebruik van nabij-infrarood licht. Het onderzoek is erop gericht het verschil in straling tussen de twee soorten materiaal te zien. De onderzoekers gebruiken een neuraal netwerk om de verschillen tussen enkelvoudige en meerlagige kunststoffen op te sporen.
Als het proces goed uitpakt, komen de folies terug in de productcyclus en kunnen ze mogelijk meerdere keren worden hergebruikt. Het productieverbruik zou afnemen, terwijl er tonnen CO2 worden bespaard die worden uitgestoten om nieuwe kunststoffen te produceren.
Plastic etend enzym
Het kan vijfhonderd jaar duren voordat plastic voorwerpen zijn afgebroken. Wat kunnen we doen om dit proces te stimuleren? Enzymen kunnen ongetwijfeld een goede optie zijn. Van nature zijn het eiwitten die chemische reacties versnellen – zoals het menselijk metabolisme.
Wetenschappers van de Universiteit van Portsmouth, Engeland, hebben PETase ontwikkeld, een enzym dat PET-plastics afbreekt die worden gebruikt voor drinkflessen voor eenmalig gebruik. Het eiwit kan afgedankte kunststoffen afbreken, waardoor recycling minder tijd kost. Vorig jaar maakten zij bekend dat zij een ander enzym hebben gekarakteriseerd dat tereftalaat – een van de PET-bouwstenen – helpt afbreken, wat resulteert in de werking van PETase.
Recycling van polyurethaan
Polyurethaan – PU – is een van de meest gebruikte basiskunststoffen. Ramen, koelkasten en schoenen bevatten het – het kan in talloze vormen worden gegoten. Een team wetenschappers van de Universiteit van Aarhus, Denemarken, heeft een manier gevonden om dit materiaal te recycleren, waarbij de essentiële bestanddelen waaruit het is samengesteld, worden verkregen.
Door het materiaal te verhitten met alcohol – een speciale alcohol genaamd tert-amyl – en potas – een klasse mineralen die kalium bevat – wordt PU afgebroken. Onderzoekers hebben de methode bewezen met verschillende soorten PU en hebben er octrooi op aangevraagd.
Thermo-chemische recycling
Aan de Chalmers University of Technology in Zweden experimenteren wetenschappers met een nieuwe technologie: thermo-chemische recycling. Met deze methode kan afval worden omgezet in nieuwe kunststoffen. In feite hebben zij drie processen ontwikkeld om plastic te recyclen: pyrolyse, vergassing en verbranding plus synthese. Elk daarvan is gericht op verschillende soorten plastic – schoon of gemengd – waardoor hoogwaardige kunststoffen kunnen worden geproduceerd.
De methode onderscheidt zich van mechanische recycling, die goed werkt voor schone en kleine materialen. Bovendien maakt thermo-recycling de productie van hoogwaardige materialen mogelijk doordat voor de productie van kunststof minder energie nodig is dan bij de productie op basis van fossiele brandstoffen.
Wat gaat helpen?
Enzymen, chemie en AI, we hebben genoeg bondgenoten voor het recyclen van kunststoffen.
