Forskare vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg har visat att kolatomerna i blandat brännbart avfall – exempelvis plastskräp, matavfall, papper och trä – kan ersätta all fossil råvara för produktion av plast!
(2022-08-03) Chalmers skriver i ett pressmeddelande att den banbrytande återvinningsmetoden är inspirerad av naturens egen kolcykel och att den kan eliminera plastmaterialens klimatpåverkan, eller till och med rensa luften från koldioxid..!
”I vårt blandade avfall finns tillräckligt med kolatomer för att täcka all global plastproduktion! Genom att använda dessa kolatomer kan vi frikoppla nya plastprodukter från tillförseln av ny fossil råvara. Drivs processen med förnybar energi får vi dessutom plastprodukter med mer än 95 procent lägre klimatpåverkan än dagens – vilket för hela systemet i praktiken innebär negativa utsläpp!”, säger Henrik Thunman, professor i energiteknik på Chalmers och en av författarna till studien som publicerats i Journal of Cleaner Production.
För att åstadkomma cirkulära kretslopp behöver vi bättre ta vara på de resurser som redan används i samhället. Henrik Thunman och hans forskargrupp vill sätta fokus på en viktig resurs, som idag ofta går upp i rök: de kolatomer som finns i våra sopor och vårt avfall, men som idag förbränns eller, som i många länder, hamnar på soptippar i stället för att återvinnas. Detta är möjligt med tekniker, där man utvinner de kolatomer, som finns i plastskräp, matavfall, papper och trä, för att skapa en råvara, vilken gör det möjligt att tillverka plaster med samma variation och kvalitet som de plaster som idag produceras från fossil råvara…
Avfallet upphettas och omvandlas till gas
Dagens plaståtervinning kan i bästa fall ersätta 15-20 procent av den fossila råvara, som behövs för att täcka samhällets behov av plast. De metoder, som forskarna nu föreslår, bygger på termokemiska tekniker och innebär att avfallet hettas upp till mellan 600 och 800 grader och då omvandlas till en gas, som efter tillförsel av vätgas kan återskapa plastens byggstenar. Det möjliggör att återstående 80-85 procent av det fossila råvarubehovet kan ersättas.
| FUTNERC är ett femårigt forskningsprojekt som till 50 procent finansieras av Energimyndigheten och till 25 procent vardera av Borealis och Preem. Projektet har som mål att driva på omställningen inom kemiindustrin för att senast år 2050 uppnå netto negativa utsläpp av växthusgaser från raffinaderier och kemiindustrier. |
Chalmersforskarna bakom studien arbetar med utvecklingen av en termokemisk återvinningsmetod, som riktar in sig på att producera en gas, som sedan kan användas som råvara i samma fabriker där dagens plastprodukter tillverkas från fossil olja eller gas. Till reaktorerna på Chalmers kraftcentral matas olika sorters brännbart avfall, som gamla plastprodukter, matrester och pappmuggar.
”Nyckeln till mer omfattande återvinning är att se på restavfall på ett helt nytt sätt: som en råvara fullpackad med användbara kolatomer. Då kommer avfallet få ett värde, och man kan skapa ekonomiska strukturer för att samla in och använda materialet som råvara i alla delar av världen”, säger Henrik Thunman.
Inspiration av växters nedbrytning
Principen för processen är inspirerad av naturens egen kolcykel, där växter bryts ner till koldioxid när de vissnat, och koldioxid med hjälp av solen som energikälla och fotosyntesen skapar nya växter.
”Vår teknik skiljer sig dock från hur det går till i naturen eftersom vi inte behöver ta omvägen via atmosfären för att cirkulera kolet i form av koldioxid. Alla kolatomer vi behöver för vår plastproduktion finns att hämta i vårt avfall, och kan cirkuleras tillbaka med hjälp av värme och el!”, säger Henrik Thunman.
Forskarnas beräkningar visar att energin för att driva sådana processer kan tas från förnybara källor – el från sol, vind och vatten eller genom att elda biomassa – och processerna blir mer energieffektiva än dagens system. Möjligheten finns också att plocka ut överskottsvärme vid återvinningsprocesserna, vilken i ett cirkulärt system skulle kompensera för den värmeproduktion som idag kommer från förbränning av avfall, samtidigt som koldioxidutsläppen kopplade till energiåtervinning skulle försvinna.
Forskningen vid Chalmers har bedrivits inom projektet FUTNERC (se färgad ruta) och att processen kan fungera har forskarna bevisat i samarbete med plasttillverkaren Borealis i Stenungsund, där de har verifierat resultaten och att råvaran kan användas för att göra plast, och ersätta dagens fossila råvaror.
”Vårt mål är att skapa en cirkulär ekonomi för plast. Våra plastprodukter är en nyckel i transformationen till ett hållbart samhälle, därför är det viktigt för oss att stötta forskning som denna. Vi har redan idag projekt som skapar cirkularitet för våra plastprodukter, men det behövs fler lösningar. Därför är vi glada över de här fina resultaten, som kan bidra till att ta oss ett steg närmre målet”, säger Anders Fröberg, VD på Borealis AB.
Jerry Pettersson/JP Press Agency © 2022
jp.press@jppa.one
Bilden överst: Plastpellets som kan användas för att producera nya plastprodukter. Pelletsen tillverkas av gas som i sin tur kommer från blandat brännbart avfall som hettats upp till 600-800 grader. (Bild Johan Bodell, Chalmers)
HÄR finns en länk till en kort film om hur den banbrytande återvinningen går till!
