Nyhed: Mekanisk eller kemisk genanvendelse af plast?

Amerikansk analyse
Forskere ved U.S. Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory (NREL) har undersøgt og sammenlignet mekanisk og kemisk genanvendelse af en række plasttyper. Artiklen er offentliggjort i ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Forskerne har brugt en Techno-Economic Analysis og LCA til at estimere omkostninger og miljøkonsekvenser af et produkt, til at undersøge mulighederne for forskellige genanvendelsesteknologier af plast som råvare for nye plastprodukter. Foruden mekanisk genanvendelse undersøges en række kemiske genanvendelsesteknologier, opløsning (dissolution), glykolyse, metanolyse og enzymatisk hydrolyse, der omdanner plast til kemiske råmaterialer. Analysen er foretaget for de mest almindelige thermoplaster, HDPE, LDPE, PET og PP.

Artiklen er forholdsvis teknisk, så vi springer til konklusionerne:

Mekanisk genanvendelse klarede sig bedre end alle andre teknologier, men det udviste lavere materialekvaliteter og andre tekniske målinger. Af de kemiske genanvendelsesteknologier til PET gav glykolyse den bedste økonomiske og miljømæssige ydeevne. Organiske opløsningsmidler, damp og elektricitet blev identificeret som nøglefaktorer for minimumssalgspris, energiforbrug, drivhusgasemissioner, arealanvendelse, toksicitet og vandforbrug af teknologierne.

Metoden til vurdering af genanvendelsesteknologierne består bl.a. af en litteraturgennemgang, værktøjet Materials Flows through Industry, og en procesbaseret LCA til at vurdere teknologierne på tværs af tekniske egenskaber (materialekvalitet, materialetilbageholdelse, cirkularitetsindeks, forureningstolerance og teknologi), TRL, miljømæssige konsekvenser (drivhusgasemissioner, energiforbrug, arealanvendelse, toksicitet, affaldsgenerering og vandforbrug) samt økonomiske konsekvenser (minimumssalgspris). Den funktionelle enhed er 1 kg genanvendt materiale.

Europæisk analyse
I forbindelse med revisionen af emballagedirektivet fik det britiske konsulentfirma, Eunomia, i 2020 til opgave at se på mulighederne for at indføre mål for indhold af genanvendt plast i emballage. To mål blev foreslået: 30 % og 40 % genanvendt plast i nye emballager i 2030.  Det genanvendte indhold af plast kan enten komme fra mekanisk genanvendelse eller kemisk genanvendelse, som her er pyrolyse.

Det tyske Öko-Institut har for Zero Waste Europe og Rethink Plastic alliance gennemført en analyse, hvor de sammenligner syv scenarier for den fremtidige plastemballage i EU ud fra et klimaperspektiv. Analysen bygger på de data, der blev anvendt i Eurnomia’s rapport og udgangspunktet er den mængde af genanvendt plast, der er nødvendig for at opfylde de foreslåede mål om hhv. 30 og 40 % genanvendt indhold. Eunomia antog, at alle polyolefiner til kontaktfølsomme materialer blev genanvendt ved kemisk genanvendelse, mens polyolefiner til ikke-kontaktfølsomme materialer blev mekanisk genanvendt.

De syv scenarier er en kombination af kemisk eller mekanisk genanvendelse samt en reduktion i mængden af plastemballage:

• kemisk gengenanvendelse (tal som foreslået af Eunomia)
• reduktion af den samlede mængde plastemballage (reduktion med hhv. 10% og 20%)
• mekanisk genanvendelse (skift til mere mekanisk genanvendelse hhv. +10% og +30%)
• ”blandede scenarier” (reduktion 10%/20% samt +10%/+30% skift til mere mekanisk genanvendelse)

Undersøgelsen konkluderer, at:

• pyrolyse af plastemballage forårsager meget højere drivhusgasemissioner end mekanisk genanvendelse (pyrolyseemissionerne er ni gange højere end mekanisk genanvendelse).
• kulstofeffektiviteten ved pyrolyse er meget lav, hvilket betyder, at over halvdelen af kulstoffet i plast går tabt i processen og skal erstattes af ny plast.
• kombination af mekanisk og kemisk genanvendelse til at genanvende plastaffald reducerer drivhusgasemissioner sammenlignet med brugen af primær plast.
• mekanisk genanvendelse bør prioriteres frem for pyrolyse, hvor det er muligt. Tiltag som design til genanvendelse og andre innovationer kan anvendes for at nå dette mål.

Læs mere
Packnews, Kjemisk gjenvinning av plast får tommelen ned fra forskere i USA, 23. januar, 2023
News Release: NREL Develops Systematic Framework To Compare Performance of Plastics Recycling Approaches, 17. januar 2023
recovery, Mechanical recycling is more climate-compatible than chemical recycling, 2. november 2022
Commissioned by Zero Waste Europe and the Rethink Plastic alliance to the Öko-Institut, 22. september 2022, Climate impact of pyrolysis of waste plastic packaging in comparison with reuse and mechanical recycling