Chemische depolymerisatie

De subsidiemodule voor Circular Plastics NL vanuit RVO heeft in 2023 betrekking op deze programmalijn voor 5 showcases. Het doel van Circular Plastics NL-showcases is om knelpunten in een waardeketen van een materiaalstroom in een bepaalde (product)keten weg te nemen. In de subsidiemodule voor 2023 is het doel door middel van verbeterd design van materialen en producten, ontwikkelen van sorteer- en wastechnologieën specifiek voor deze klasse en het ontwikkelen van pilots voor mechanische recycling deze waardeketen te sluiten. De resultaten kunnen als blauwdruk gebruikt worden om andere waardeketens te sluiten voor hetzelfde materiaal.

Om commercialisatie/industrialisatie mogelijk te maken is verdere opschaling dringend gewenst.

In de RVO tender in 2023 is het mogelijk een aanvraag te doen voor de realisatie van een demonstratie-installatie voor chemische depolymerisatie van PET, PA of PU tot zuivere monomeren die geschikt zijn voor polymerisatie of oligomeren, en het ontwikkelen van op de installatie afgestemde specificaties voor de ingaande afvalstromen en het ontwikkelen van verbeterde karakteriseer-, sorteer en/of wasprocessen gericht op het robuust maken van de depolymerisatie-installatie zodat verschillende afvalstromen efficiënt verwerkt kunnen worden.

Te onderzoeken waardeketens: PET, PA en/of PU toepassingen in bijvoorbeeld verpakkingen, textiel, tapijt, kunstgras, bouwmaterialen en/of automotive.

PET verpakkingen met uitzondering van verpakkingen die onderdeel uitmaken van het statiegeldsysteem.

PET verpakkingen worden onder andere gebruikt voor het verpakken van verse voedingsproducten, variërend van groenten en fruit tot vis en vlees. Ze zijn ideaal voor het verpakken van breekbare en bederfelijke voedingsmiddelen: ze zijn licht, sterk, gas- en vochtdicht te maken, hygiënisch en vooral goedkoop. Tegelijkertijd treden bij de recycling problemen op: multi-materialen zijn lastig te recyclen, zwarte plastics zijn lastig te herkennen in de sortering, vocht absorberende materialen in vleesschalen blijven aan PET plakken, restanten van lijmen, coatings en codeerinkten hebben een negatieve invloed op de kwaliteit van het recyclaat en restanten PE verstoren de PET-recycling.

In de RVO tender in 2023 is het mogelijk een aanvraag te doen voor

• de ontwikkeling van een nieuwe PET-verpakking die volledig recyclebaar is (inclusief folies, deksels, etiketten, etc.), die acceptabel is voor de hele keten (inclusief producent, verwerkers, retail en consumenten organisaties)
• het opleveren van specifieke ontwerpprincipes en kennis voor materiaalcombinaties voor een PET-verpakking die goed recyclebaar is
• een geoptimaliseerd proces voor het sorteren van PET-afval met hogere sorteerefficiëntie resulterend in een hogere kwaliteit dan DKR-norm 328-1
• inzicht in hoe barrière lagen, sealing polymeren, lijmen en coatings de recycling van niet-statiegeld PET verpakkingen beïnvloeden

Bij voorkeur is de optimalisering van processen voor karakteriseren, sorteren en wassen gericht op mechanische recycling of chemische depolymerisatie.

Recycling van textiel wordt bemoeilijkt door een aantal factoren. Zo wordt 70% van alle polyester in textiel gebruikt in combinatie met katoen (polykatoen). Daarnaast levert de toepassing van coatings en schadelijke chemicaliën zoals vlamvertragers in textiel knelpunten op in de recycling.

In de RVO tender in 2023 is het mogelijk een aanvraag te doen om methodes te ontwikkelen en minimaal op pilotschaal te valideren om polykatoen te scheiden in katoen- en polyester fracties en stoorchemicaliën te karakteriseren en uit te faseren door verbeterd productontwerp en/of verbeterde sorteer- en wasprocessen. Bij voorkeur is de optimalisering van processen voor karakteriseren, sorteren en wassen gericht op chemische depolymerisatie.

Jaarlijks wordt een grote hoeveelheid tapijt afgedankt. Tapijten hebben een meerlagen structuur, waarbij verschillende polymeren worden gecombineerd. Voor poolgaren wordt naast PA en PP in toenemende mate PES gebruikt. Tuftdoek bestaat uit PES of PP en de tapijtrug uit een polyolefine, bitumen of latex laag. Het ontwerp naar mono-polymeertapijten of gemakkelijk te scheiden lagen is een relevante stap naar hoogwaardige recycling van tapijten. Specifieke geautomatiseerde sorteertechnieken zijn dan nodig om het recyclingproces te optimaliseren.

In de RVO tender in 2023 is het mogelijk een aanvraag te doen om een methode te ontwikkelen om multi-materiaal tapijt te scheiden, of om een ontwerp oplossing te ontwikkelen voor mono-materiaal tapijt, die voldoet aan de functionaliteits- en duurzaamheidseisen van tapijt. Daarnaast dient een oplossing gevonden te worden voor de “stoorchemicaliën” in textiel en tapijt.

Zacht PU schuim wordt vaak gebruikt voor complexe toepassingen in allerlei verschillende vormen en maten, hetgeen demontage lastig maakt. Zachte PU-afvalstoffen zijn meestal materialen met een hoog volume (door hun lage dichtheid), wat het afvalbeheer tot een uitdaging maakt. Het is een uitdaging om zachte PU schuimen hoogwaardig te recyclen tot nieuwe producten zoals matrassen en meubelen.

In de RVO tender in 2023 is het mogelijk een aanvraag te doen is om zachte PU schuimen te ontwerpen die geschikt zijn voor recycling en om een methode te ontwikkelen om meerlaagse PU schuimen in bijvoorbeeld matrassen te kunnen karakteriseren en scheiden zodat ze geschikt zijn voor in elk geval chemische recycling (chemische depolymerisatie).