19-03-2018

Fysisch en chemisch recyclen van plastic: succesvolle GCC-minor van de Hogeschool Rotterdam

Hamza Ait Si M'hand & Remco van Waarde, studenten van de Hogeschool Rotterdam hebben in januari 2018 succesvol een minorstudie afgerond die in kaart bracht hoe plastic fysisch en chemisch gerecycled kan worden en wat daar de voor- en nadelen van zijn. Opdrachtgever was de Green Chemistry Campus.

Er is een literatuuronderzoek gedaan naar verschillende opwerkingstechnieken voor plastic recyclen. Na de inventarisatie van verschillende opwerkingstechnieken zijn er drie technieken gekozen:

1. Magnetische dichtheid scheiding
2. Katalytische pyrolyse
3. Gasificatie

Deze drie technieken zijn voor zover mogelijk uitgewerkt in de vorm van massabalansen, energiebalansen en een kostenplaatje.

Magnetische dichtheid scheiding

Het gebruiken van de mechanische recycle methode met behulp van magnetische dichtheid scheiding en FT-NIR is de goedkoopste manier voor het recyclen van plastic. Met ongeveer 2 fabrieken per Europees land kan er ongeveer 290 ton plastic per uur mechanisch worden gerecycled. Het nadeel van mechanisch recyclen is dat het vrijwel onmogelijk is om de plastics volledig te scheiden. Het is een te duur proces om de plastics volledig te scheiden.

Katalytische pyrolyse

Katalytische pyrolyse is door de kosten van de katalysator het duurst. Hierdoor is er geen winst te behalen. Om 50 kiloton/jaar pyrolyse olie te produceren is er ongeveer 9832 kg/uur plastic nodig. Dit is net iets minder dan de optimale schaalgrootte. Het proces heeft 15 MW aan vermogen nodig. De nodige energie wordt gewonnen met het pyrolysegas wat geproduceerd wordt. De hoeveelheid gas is goed voor 20 MW. Deze hoeveelheid wordt gebruikt om het proces te runnen.

Gasificatie

Het verbranden van plastic is een worstcasescenario en is op korte termijn goed haalbaar. Het is natuurlijk niet de ideale manier om met het opgehaalde plastic om te gaan. Maar een feit is dat het op de mechanische methode niet rendabel is en er iets anders met het afval moet worden gedaan dan landfilling. Momenteel worden er nog veel fossiele brandstoffen zoals aardgas en kolen verbrand voor de productie van elektriciteit. Deze kunnen worden bespaard door het verbranden van plastic. Met een totale massabalans van 293 ton plastic (PET, polyethyleen, polystyreen, polypropyleen) per uur kan 308 MJ/uur elektriciteit worden opgewekt. Het bouwen van een energiecentrale voor het verbanden van plastic zou ongeveer evenveel kosten als de bouw van een kolencentrale. Dit ligt rond de 2 miljard euro.

Meer informatie & contact

Wilt u meer weten over dit onderzoek of over de mogelijkheid om úw onderzoeksvraag te laten beantwoorden door studenten? Neem dan contact op met Peter van der Ham via p.vanderham@greenchemistrycampus.com of +31 (0)6 53 76 09 46