Seniorspecialist Peter Sommer-Larsen, Teknologisk Institutpsl@teknologisk.dk, tlf. 72201509

23 januar 2019, Albertslund. Workshop: Plast i virksomhedernes produkter og emballagerarrangeret af Gate 21

Genanvendelse af plast

▪ På verdensplan er der produceret ca. 8.3 mia. tons plast

▪ De ca. 2 mia. tons plast er i omløb og der produceres ca. 400 mio. tons om året. (ca. 10 % af olieproduktionen)

▪ 99 % af plasten er fossilt baseret

▪ Klimaaftryk

▪ Affaldsproblem

Der er rigtig meget plast derude!

Genbrug og genanvendelse af plastemballager til privat forbrugForum for cirkulær plastemballage under Plastindustrien, 2018

Emballagen er knap halvdelen af plastaffaldet

Teknologisk Institut, Screeningsstudie af potentiale for genanvendelse af husholdningsplastfor I/S Amager Ressourcecenter, 2016

Plastindustrien

PIR: Værdikæde etableret

PCR: Værdikæde udfordret

▪ Der er brug for metoder til at sikre, at materialer ikke blandes

▪ Polyethylen er ikke blot polyethylen – blandede kvaliteter kan bruges men rene kvaliteter er mere værd

▪ Prisdannelsen for post consumer waste går fra ingenting til et par kroner pr. kilo

▪ Prisdannelsen for post industrialwaste er mindst det dobbelte

Værdikæderne styrkes når materialekvalitet forbedres

MATERIALER I DEN CIRKULÆRE ØKONOMI: PLAST

MATERIALER I DEN CIRKULÆRE ØKONOMI: PLASTTeknologisk Institut 2019, Malene Hartung, Stig Yding Sørensen

ECO-OH! Recycling plastic packaging waste

PET, HDPE and PP

L(L)DPE (bakker), PS (yoghurtbægre ogbakker, PVC (medicin og kosmetikemballage)

+ ABS, PA, PC

Mechanical and chemical recycling of solid plastic waste, K. Ragaert, L. Delva, Kevin Van Geem

https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.07.044

Mekanisk genanvendelse

Nye muligheder for automatisk emnesortering

Kilde: http://zenrobotics.com/zenrobotics-recycler/zenrobotics-recycler/

Teknologiske udfordringer:

• Det kan med de nuværende løsninger være vanskeligt at sortere effektivt nok mellem forskellige plasttyper

• Koncepterne bygger typisk på emnegenkendelse (X, Y og Z), hvilket kan være vanskelig med deforme plastemner fra håndtering (mange kombinations-muligheder for mønstergenkendelse)

• Effektiv gribning fx via ‘cherry picking’ skal optimeres til forskellige emnegeometrier og gribeflader (vakuum- vs. parallelgribere)

Potentialer:

• Adskillelse af forskellige materialer som pap, metal, beton, papir, plast etc. Kan lade sig gøre i dag med hyperspektrale kameraer, aktiv termografi og NIR-teknologi

• Robotsystem kan tilpasses til at sortere flere forskellige fraktioner (ikke kun låst til sortering af fx plast)

• Er egnet til små inputmængder og dermed decentrale setup

• Et robotsystem koster ca. DKK 1,5 mio. (ekskl. transportbånd), og merprisen for en ekstra robot er ca. 300.000

• Et robotsystem af den givne type kan sortere ca. 750 tons/år ved 22 timers drift 300 dage om året (flex picker med 100 emner pr. min.).

▪ Regulation No (EC) 282/20084 on recycled plastic materials intended to come into contact with foods

▪ Recycling processes must be authorised. Before a recycling process is authorized, EFSA opinion on its safety is required.

▪ EFSA will evaluate whether it has been demonstrated in a challenge test, or by other appropriate scientific evidence, that the recycling processes are able to reduce any contamination of the plastic input to a concentration that does not pose a risk to human health.

▪ Plastic input for recycling must originate from plastic food contact materials and articles (i.e. to avoid the use of non-authorised substances).

FødevarekontaktmaterialerFødevarekontaktmaterialer

▪ Sortering – Vask - EREMA super-clean recycling proces:

▪ pre-decontamination, where washed flakes are subjected to temperatures of about 90 °C and a vacuum of about 3-5 mbar (residence time about 30 min)

▪ decontamination, where the flakes are heated to about 120 °C with a vacuum of about 1-2 mbar (residence time about 45 min)

▪ The decontamination step is followed immediately in the same unit by extrusion and melt filtration, where the material is re-extruded with degassing at 220-230 °C followed by melt filtration.

Processer

Challenge test

MATERIALER I DEN CIRKULÆRE ØKONOMI: PLAST

MATERIALER I DEN CIRKULÆRE ØKONOMI: PLASTTeknologisk Institut 2019, Malene Hartung, Stig Yding Sørensen

▪ Pyrolyseproces

▪ Quantafuel Skive ApS opfører anlæg

▪ Målsætning: 60 tons plastaffald om dagen konverteres til diesel (56%)

Plast til syntetisk diesel

MATERIALER I DEN CIRKULÆRE ØKONOMI: PLAST

MATERIALER I DEN CIRKULÆRE ØKONOMI: PLASTTeknologisk Institut 2019, Malene Hartung, Stig Yding Sørensen

Chem-cycling: Cradle-to-cradle

Chem-cycling

1000 kg

1 kg

▪ Depolymerisation technologiesRK ”Højværdiplast” milestone to build a depolymerisation demonstration reactor

▪ Gasification technologies

▪ Solvent based technologies- CreaSolve Fraunhofer (MUDP / H2020 collaboration)

▪ Purification: Super critical extraction of legacy chemicals

Technologies

MUDP projekt: ”Nyt liv til postcon-sumerisolering og emballager i EPS”

MUDP projekt "Sikker og effektiv genanvendelse af blød PVC fra medicinsk udstyr ved miljøvenlig superkritisk (scCO2) teknologi”

Materials and product innovation for the future

MUDP project on ”Selective plasma degradation of plastics”.

Solvolysis PUH & S Anlagentechnik

Pilot lab

▪ EPS – solventbaseret rensning CreaSolv® (Fraunhofer IVV)

▪ Polystyrene Loop: Demonstrating the economic and technical viabilityof closed-loop recycling of polystyrene foam construction waste

▪ PUR og PET kan depolymeriseres ved solvolyse – leverandører kan levere færdige anlæg -> visse dele af polymerkæden genanvendes.

Proceskemiske metoder til optimering af kvalitet

▪ MUDP projekt: ”Nyt liv til post-consumerisolering og emballager i EPS”

▪ Deltagere: Amager Ressourcecenter, Aage Vestergaard Larsen og SharkContainers

▪ Regranulering ved AVL – Farve og MFI udfordring

▪ Oprenset ved CreaSolv proces hos Fraunhofer IVV – Gennemsigtigt med egenskaber som jomfruelig EPS – rest farve fra ABS batch i extruder.

Proceskemiske metoder til optimering af kvalitet

▪ MUDP projekt "Sikker og effektiv genanvendelse af blød PVC fra medicinsk udstyr ved miljøvenlig superkritisk (scCO2) teknologi”

▪ Region Hovedstaden, AMBU A/S, SP Extrusion, PVC Informationsrådet, PVC MedAlliance, Teknologsdik Institut

▪ 40 % af medicinsk engangsudstyr på hospitaler er lavet af blød PVC

▪ En blødgører gør et materiale flexibelt , elastisk og lettere håndterbart– den øger plasticiteten.

Proceskemiske metoder til optimering af kvalitet

Anæstesimaske Ilt brille Larynx Mask

▪ Ja!

▪ Nye processer! / sortering er kun en lille del af løsningen

▪ Harmoniserede regler og standarder

▪ Nye metoder for mærkning / materialepas (byggeri)

▪ Simplificere materialekompleksitet

▪ Det bliver dyrere – producentansvar

Kvalitet af genvunden plast – kan den nærme sig jomfrueligt materiale?