Van smartphones en fietsen tot matrassen, isolatie, zonnepanelen en levensreddend medisch materiaal: kunststoffen hebben uitzonderlijke eigenschappen die onze levenskwaliteit verhogen en ons energieverbruik verlagen. Tegelijk zijn het net die veelzijdige eigenschappen die eenvoudig hergebruik in de weg staan. Willen we tot een circulaire economie komen waarin kunststoffen maximaal worden hergebruikt als de waardevolle materialen die ze zijn, dan moeten we volop inzetten op innovatieve technologieën zoals chemische recyclage.
Saskia Walraedt, directrice essenscia PolyMatters
Een circulaire economie streeft ernaar materialen zo lang mogelijk in een gebruikscyclus te houden met een zo hoog mogelijk behoud van de kwaliteit. Het is een macro-economisch concept dat het hergebruik van grondstoffen maximaliseert en het waardeverlies minimaliseert. Daarom impliceert de circulaire economie een paradigmaverschuiving van afval naar materialen. Vroeger lag de nadruk op de preventie en recyclage van afval. In een circulaire economie verschuift de focus naar het vermijden van het gebruik van nieuwe grondstoffen en de incorporatie van gerecycleerd materiaal in nieuwe producten.
“In een circulaire economie verschuift de focus naar het vermijden van het gebruik van nieuwe grondstoffen en de incorporatie van gerecycleerd materiaal in nieuwe producten.”
Dat vereist andere benaderingen van producten en productieprocessen: een efficiënter gebruik van grondstoffen, een slimmer en circulair productontwerp, het hergebruik van producten en materialen. Europa heeft dit circulaire model omarmt en vraagt bedrijven om vanaf 2025 jaarlijks tien miljoen ton recyclaat te gebruiken bij de productie van nieuwe kunststoffen. Dat betekent quasi een verdubbeling op 5 jaar tijd. Dat is een gigantische uitdaging, maar via de Circular Plastics Alliance zet essenscia, de sectorfederatie van de chemie, kunststoffen en life sciences, daar mee de schouders onder.
De grenzen van mechanische recyclage
In België is de recyclage van kunststoffen tussen 2006 en 2018 met meer dan de helft toegenomen, maar net als elders in Europa stagneert de recyclagegraad rond de 30 tot 35%. Dat komt omdat bij de recyclage van kunststofafval de klemtoon tot nog toe vooral lag op de optimalisatie van sorteertechnieken en mechanische recyclageprocessen, specifiek toegespitst op bepaalde types kunststoffen.
Maar ook bepaalde EU-richtlijnen spelen hierin een rol. Zo beschouwt de Kaderrichtlijn Afval de preventie van afval als een prioriteit. Onderzoek en innovatie hebben daarom ingezet op de ontwikkeling van lichtgewichtmaterialen die uit meerdere lagen bestaan om de vereiste eigenschappen te behouden. Dat betekent minder afval, maar paradoxaal genoeg bemoeilijkt deze meerlagige kunststof een hoogwaardige terugwinning van materiaal doordat conventionele mechanische recyclage hiervoor minder geschikt is.
De grote veelzijdigheid van kunststoftoepassingen in combinatie met het gebrek aan adequate inzamel- en/of sorteerschema’s hebben met andere woorden geleid tot gemengde stromen van kunststofafval. Die zijn niet makkelijk te sorteren en de kwaliteit van de mechanisch gerecycleerde kunststof is vaak te laag voor economisch rendabel hergebruik in hoogwaardige toepassingen.
Bovendien kunnen bepaalde plastic afvalstromen ongewenste chemische stoffen bevatten. Het kan gaan om stoffen die migreren naar hun kunststofverpakking (zoals flacons die chemicaliën bevatten) of om stoffen die legaal worden toegevoegd om bepaalde eigenschappen van een kunststofvoorwerp te verbeteren, zoals brandvertragers. Door de permanente evoluties in wetgeving en wetenschap zijn sommige van die chemische stoffen na verloop van tijd niet meer toegestaan. De aanwezigheid van dergelijke zorgwekkende stoffen in kunststofafval beperkt de circulariteit omdat ze niet via mechanische recyclage verwijderd kunnen worden.
“De voordelen van de veelzijdigheid van de kunststoffenfamilie overboord gooien en snoeien in de verschillende types kunststoffen is geen oplossing voor de afval- en recyclageproblematiek.”
Vanuit een afvalgeoriënteerd standpunt, prioritair gericht op mechanische recyclage, worden deze stromen als niet-recycleerbaar beschouwd. Er wordt dan ook soms geopperd om deze materialen of toepassingen te verbieden. Daarmee zou echter het kind met het badwater worden weggegooid. De voordelen van de veelzijdigheid van de kunststoffenfamilie overboord gooien en snoeien in de verschillende types kunststoffen is geen oplossing voor de afval- en recyclageproblematiek. De productiecapaciteit van kunststoffen limiteren of zelfs terugschroeven, betekent miljarden mensen de kansen ontzeggen tot betaalbaar en duurzaam comfort en veiligheid.
Fysische en chemische recyclage: van plastic afval tot waardevolle grondstof
In plaats van ons te concentreren op de moeilijkheden die voortkomen uit het toegepaste denkkader, waarbij problemen worden geanalyseerd op basis van de huidige afvalverwerkingspraktijken, bestaat er een andere optie: focussen op de oplossingen die zich voordoen wanneer wordt gedacht vanuit het perspectief van een circulaire economie en de nadruk wordt gelegd op innovatieve en opkomende recyclagetechnologieën, zoals fysische en chemische recyclage.
Fysische recyclage, of recyclage door het selectief oplossen van kunststof, maakt het mogelijk om complexe plastic afvalstromen, zoals meerlagige materialen, van elkaar te scheiden, en om ongewenste chemicaliën te verwijderen.
Chemische recyclage, of feedstock recycling, zet kunststofafval opnieuw om in chemische stoffen. Hierbij wordt de chemische structuur van kunststofmaterialen weer uit elkaar gehaald tot op het moleculair niveau van de originele chemische bouwstenen, waarbij onzuiverheden en zorgwekkende stoffen verwijderd worden. Op die manier ontstaan grondstoffen om nieuwe kunststoffen te maken of voor gebruik in de chemie-industrie, from plastics to chemicals zeg maar.
Beide innovatieve recyclagetechnologieën bieden mogelijkheden om gebruikte kunststoffen die momenteel zogenaamd ‘niet-recycleerbaar’ zijn toch opnieuw te recycleren. Dit gebeurt bovendien aan een hoogstaande kwaliteit die evenwaardig is aan virgin materials of primaire grondstoffen. Daardoor kunnen deze gerecycleerde kunststoffen ingezet worden in toepassingen die aan strikte veiligheidsnormen en kwaliteitseisen moeten voldoen, zoals voedselverpakkingen of medische applicaties. Op die manier behouden ze hun intrinsieke waarde als plastic grondstof. De mogelijkheid om ook zorgwekkende stoffen uit de kunststof te verwijderen, zorgt bovendien voor veilige materiaalkringlopen, terwijl waardevolle grondstoffen worden veiliggesteld.
“De sterke concentratie aan chemiebedrijven biedt onze regio een unieke opportuniteit om het voortouw te nemen in chemische recyclage en werk te maken van een circulaire chemie-industrie.”
Fysische en chemische recyclage zijn ondertussen het lab ontgroeid en worden in heel Europa volop toegepast met diverse proef- en demonstratie-installaties in aanbouw. In eigen land heeft afvalbeheerder Indaver plannen voor de bouw van een nieuwe pilootfabriek voor het chemisch recycleren van 15.000 ton end-of-life plastics op jaarbasis. De nieuwe installatie komt niet toevallig in de Antwerpse haven, in het hart van de grootste chemiecluster van Europa. In combinatie met de veelheid aan onderzoeksinstellingen en sorteercentra die onze regio rijk is, biedt de sterke concentratie aan chemiebedrijven een unieke opportuniteit om het voortouw te nemen in chemische recyclage en werk te maken van een circulaire chemie-industrie.
De weg vrijmaken voor nieuwe recyclagetechnologieën
Om het potentieel van deze innovaties volledig te benutten en de vicieuze recyclagecirkel te doorbreken, is er een degelijk beleidskader nodig. Dat dient de meerwaarde van fysische en chemische recyclage te erkennen als hefboom voor de circulaire economie en deze nieuwe recyclagevormen mee op te nemen in de recyclagepercentages van kunststoffen en in de rapportage over het aandeel van gerecycleerde kunststoffen dat wordt gebruikt in nieuwe voorwerpen.
Laat ons duidelijk zijn: mechanische recyclage blijft zeker de voorkeur genieten indien een selectieve inzameling of sortering mogelijk is, waarbij het recyclaat voldoet aan de huidige productnormen en dit aan een lage energetische input. Om de circulaire economie te stimuleren, mogen we echter niet al onze eieren in één mand leggen. Er is een meersporentraject nodig waarbij de meest geschikte technologie wordt gekozen voor de verschillende gebruikte kunststofstromen, afhankelijk van het type plastic, de aanwezigheid van zorgwekkende of ongewenste onzuiverheden, de vereiste kwaliteit van de output en de economische en ecologische haalbaarheid.
Anders gezegd: aandringen op het vinden van nieuwe toepassingen voor kunststofrecyclaat van lage kwaliteit uit mechanische recyclage helpt de circulaire economie niet vooruit. Het verdient de voorkeur om de meest geschikte technologie toe te passen die gerecycleerd materiaal aan de gewenste kwaliteit oplevert, zodat we kunnen voldoen aan de normen en standaarden van de productwetgeving van vandaag en morgen. Meer samenwerking in de hele waardeketen zal cruciaal zijn om duurzame en circulaire producten te ontwerpen, maken, hergebruiken en recycleren.