[vc_row][vc_column][vc_column_text]

Het mooiste is om plastic afval mechanisch te recyclen en direct weer terug in de kringloop te brengen. Maar als dat niet kan, komt chemische recycling om de hoek kijken. Vaak gaat het dan om pyrolyse, maar er zijn ook bedrijven die end-of-life-plastics op een andere manier verwerken, of zich specifiek op een bepaalde soort kunststof richten. Welke projecten lopen er eigenlijk allemaal op dit gebied?

Liesbeth Schipper[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]Bij de recycling van plastics, zeker als het om huishoudelijk afval gaat, is het sorteren van de verschillende plastic materialen een cruciale stap. Umincorp doet dit in haar fabriek in Amsterdam met zowel bestaande als zelf ontwikkelde processen, waaronder Magnetic Density Separation. Daarbij scheidt een magnetische vloeistof de plastics in de afvalstroom, waardoor Umincorp meer plastics kan terugwinnen dan traditionele sorteer- en recyclingtechnieken. Bovendien hebben de teruggewonnen plastics een hogere zuiverheid.

De fabriek in Amsterdam neemt gemixt plastic verpakkingsafval in, waaronder ook moeilijk te recyclen PET-bakjes die vaak uit meerdere dunne plastic laagjes bestaan. Het materiaal wordt gescheiden, versnipperd, gereinigd en naar type en eventueel op kleur gesorteerd. In een nieuw te bouwen fabriek in Rotterdam wil Umincorp specifiek de rPET-stroom nog verder en hoogwaardiger gaan verwerken. Het bedrijf hoopt medio 2023 volop te kunnen produceren in Rotterdam.

Vergeleken met Umincorp in Amsterdam – 25 kiloton huishoudelijk plastic afval per jaar – wordt een nieuwe fabriek van Clariter, BioBTX, Bollegraaf en N+P in Delfzijl een reus. Als het project volgens planning verloopt, kan deze fabriek vanaf 2025 het plastic afval van 11 miljoen Nederlanders scheiden, oftewel 350 kiloton per jaar.

In de nieuw te bouwen installatie wordt plastic afval gesorteerd, versnipperd, gewassen en gedroogd. Dit resulteert in grondstoffen voor de processen van Clariter en BioBTX. Het is mogelijk dat er in de toekomst ook andere partijen product zullen afnemen, maar vooralsnog worden de specificaties van de uitstroom afgestemd op de eisen van Clariter en BioBTX. De verwachting is dat de bouw van de installatie in 2024 kan beginnen.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Chemische recycling

Clariter wil in Delfzijl een fabriek bouwen die de snippers afvalplastic vervolgens verwerkt tot oplosmiddelen, oliën en waxen. Het bedrijf kan de meeste plastic afvalstromen – bijvoorbeeld polyetheen en polypropeen en beperkte hoeveelheden polystyreen – verwerken. De beoogde fabriek krijgt een productiecapaciteit van 50 kiloton per jaar.

Het proces van Clariter draait grofweg om drie stappen. Allereerst gaan de afvalplastics in een thermische kraker die ze omzet in een breed scala aan koolwaterstoffen. Daarna volgt hydrogenering met waterstof, waarbij onzuiverheden worden verwijderd en nafteen- en paraffinekoolwaterstoffen worden gevormd. Tot slot worden de producten gedestilleerd en gescheiden in lichte (oplosmiddelen), midden- (olie) en zware (wax) fracties

De andere partij die de snippers schoongewassen afvalplastic gaat afnemen, BioBTX, bouwt in Delfzijl in twee fasen een fabriek onder de naam Petra Circular Chemicals. Dit bedrijf heeft een technologie ontwikkeld om via pyrolyse en een katalytische stap plastic afval om te zetten in aromaten zoals benzeen, tolueen en xyleen (BTX). Naar verwachting kan de nieuwe fabriek in 2024 in productie worden genomen. Naar 2027 toe volgt dan nog een uitbreiding en zal de fabriek ruim 50.000 ton plastic afval per jaar kunnen verwerken. Bijna zeventig procent daarvan wordt gerecycled en als grondstof teruggevoerd in de keten.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Pyrolyse

Naast de projecten van Clariter en BioBTX lopen er ook een heleboel andere projecten in Nederland en Vlaanderen, waarbij het pyrolyseproces de basis is voor het omzetten van afvalplastics in waardevolle producten. Zo is er het Pyrochem-project in Moerdijk. De ambitie: vanaf 2030 jaarlijks één miljoen ton afvalplastic verwerken tot nieuwe grondstoffen voor de chemische industrie. Als eerste stap ontwerpt Waste4ME een demonstratiefabriek met een capaciteit van 35 kiloton per jaar, waarin het vijf afvalstromen afkomstig van afvalverwerker Renewi wil testen. Daarnaast ontwikkelen de projectpartners een Waste2Chem open innovatiecluster. Hier kunnen MKB’ers tegen gunstige voorwaarden gebruikmaken van de faciliteiten en het netwerk van de Pyrochem-projectpartners.

Blue Cycle is al veel verder. Dit bedrijf bouwt in Heerenveen een pyrolyse-installatie die vanaf begin 2023 zo’n 17,5 kiloton plastic gaat verwerken tot pyrolyse-olie. Ook Indaver is al begonnen met de bouw van een pyrolyse-installatie. Deze Plastics2Chemicals-fabriek komt op haar site in Antwerpen en gaat vanaf 2024 zo’n 26 kiloton end-of-life plastics per jaar omzetten in basischemicaliën voor de industrie. Het bedrijf wil deze initiële capaciteit daarna opschalen om vanaf 2027 op volle capaciteit te draaien: 65 kiloton plastic per jaar.

Een andere partij, Xycle, wil eind dit jaar beginnen met de bouw een installatie in de Europoort in Rotterdam. Deze gaat 20 kiloton niet-mechanisch recyclebaar plastic per jaar omzetten in pyrolyse-olie. Xycle is een joint venture van NoWit, Patpert Teknow Systems en Vopak. De initiatiefnemers verwachten dat de installatie in het vierde kwartaal van 2023 operationeel zal zijn.

Het Britse Itero wil in 2023 op de Brightlands Chemelot Campus in Sittard-Geleen beginnen met de bouw van een demonstratiefabriek voor de pyrolyse van plastic afval. Deze eerste installatie is een enkele module en kan vanaf 2024 zo’n 27 kiloton gemengd en vervuild plastic per jaar verwerken tot pyrolyse-olie, gas en wax. Het idee is om voor toekomstige fabrieken meerdere modules naast elkaar te zetten. Itero heeft met Count Energy al een overeenkomst gesloten voor de levering van de pyrolyse-olie uit de nieuwe fabriek, 19 kiloton per jaar. De wax, 5 kiloton per jaar, gaat naar Kerax.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Ketens

Eveneens op Chemelot bouwen Sabic en Plastic Energy een fabriek die afvalplastic omzet in pyrolyse-olie, Tacoil genoemd, die kan dienen als voeding voor de krakers van Sabic. Zo kan Sabic nieuwe, circulaire polymeren produceren die qua eigenschappen identiek zijn aan de bestaande polymeren. Sabic en Plastic Energy bouwen de fabriek binnen een 50/50 joint venture: Sabic Plastic Energy Advanced Recycling (Spear). De fabriek krijgt een productiecapaciteit van 20 kiloton Tacoil per jaar en wordt eind dit jaar in bedrijf genomen.

Sabic is overigens niet de enige die pyrolyse-olie in zijn krakers wil verwerken. Neste wil met Ravago een joint venture oprichten voor de bouw van een pyrolyse-installatie in Vlissingen. De beoogde fabriek moet 55 kiloton gemengd plastic afval per jaar gaan verwerken met technologie van het Amerikaanse Alterra Energy.

Ook Shell werkt samen met jonge bedrijven om alternatieven voor nafta te onderzoeken. Zo is het concern in zee gegaan met BlueAlp. Samen willen ze een joint venture oprichten voor de bouw van twee pyrolyse-installaties in Nederland. Ze verwachten dat deze straks meer dan 30 kiloton plastic afval per jaar gaan verwerken. BlueAlp heeft het ontwerp voor de pyrolyse-installatie klaar. Als de beslissing om de bouw ervan door te zetten is genomen, is de verwachte start van de eerste fabriek begin 2024. De pyrolyse-olie gaat als grondstof naar de krakers van Shell in Moerdijk en Rheinland (Duitsland).

Deze draaien dan, als alles volgens planning verloopt, al een poosje op pyrolyse-olie van Pryme. Dit bedrijf is namelijk al volop bezig met de bouw van een fabriek in Rotterdam. De fabriek moet in 2023 operationeel zijn en gaat dan 40 kiloton plastic verwerken. Gaandeweg wil Pryme de capaciteit opvoeren naar 60 kiloton plastic afval.

Dow heeft vergelijkbare ambities als Shell. Dit concern wil tegen 2030 één miljoen ton plastic afval inzamelen, hergebruiken of recyclen. In lijn met die plannen werkt het bedrijf samen met Fuenix Ecogy. Ook dit bedrijf heeft een technologie ontwikkeld voor de productie van pyrolyse-olie uit plastic afval. Een nieuwe fabriek in Weert gaat 20 kiloton plastic omzetten in pyrolyse-olie voor de krakers van Dow in Terneuzen.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Upgrader

Overigens is de pyrolyse-olie niet direct geschikt om aan de krakers te voeden. Daarom werkt Dow ook samen met Haldor Topsoe. Gezamenlijk willen ze technologie voor het zuiveren van pyrolyse-olie opschalen. Dow bouwt daarvoor een installatie met een capaciteit van 10 kiloton per jaar op haar site in Terneuzen. Ook Shell bouwt zo’n upgrader om de kwaliteit van de pyrolyse-olie verbeteren. De fabriek komt op de site in Moerdijk te staan en is naar verwachting in 2024 operationeel.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Vergassing

Gidara Energy gebruikt een zelf ontwikkelde vergassingstechnologie om niet-recyclebaar afval, waaronder plastic, om te zetten in methanol. Het bedrijf bouwt in de haven van Amsterdam haar eerste fabriek. Deze AMA-installatie (Advanced Methanol Amsterdam) gaat jaarlijks ongeveer 87,5 kiloton hernieuwbare methanol produceren. De verwachting is dat de biobrandstoffenfabriek in 2023 opent. En in de haven van Rotterdam (Botlek) bouwt Gidara Energy een bijna identieke fabriek die vanaf 2025 niet-recyclebaar afval gaat omzetten in methanol. De AMR-fabriek (Advanced Methanol Rotterdam) krijgt een jaarlijkse capaciteit van ongeveer 90 kiloton methanol, door omzetting van 180 kiloton plaatselijk niet-recyclebaar afval.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]

Polystyreen

Veel chemische recycling projecten richten zich op plastic stromen die niet in aanmerking komen voor hoogwaardige, mechanische recycling. Dus afvalplastics in brede zin, al is bijvoorbeeld pvc daarbij een uitzondering omdat het chloor daarin problemen geeft in de processen. Er zijn echter ook partijen die zich specifiek op de verwerking van een bepaalde soort kunststof richten. Zo bouwt Trinseo in Tessenderlo een fabriek voor de chemische recycling van specifiek polystyreenafval. De demofabriek gaat via vergassingstechnologie maximaal 15 kiloton polystyreenvlokken per jaar verwerken tot weer pure styreen. Als alles volgens planning verloopt, begint de bouw van de fabriek eind dit jaar.

Ook Indaver richt zich op polystyreen. Het bedrijf wil haar Plastics2Chemicals installatie in Antwerpen, waar vanaf 2024 eerst zowel polystyreen als polyolefines worden verwerkt, tegen 2027 ombouwen tot een dedicated polystyreen plant. Deze wordt dan ook uitgebreid met een extra lijn om tot 65 kiloton polystyreen per jaar te kunnen verwerken. Trinseo neemt overigens een groot deel van het geproduceerde r-styreen af van Indaver. Volgens de overeenkomst neemt Trinseo gedurende tien jaar minimaal vijftig procent van het r-styreen dat Indaver produceert af.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]

Autobanden

Een andere niche in de recyclingwereld is het verwerken van synthetisch rubber, oftewel autobanden. Zo wil het Engelse Circtec onder de naam Verda in Delfzijl een fabriek bouwen die via pyrolyse afgedankte banden omzet in transportbrandstoffen, chemicaliën en carbon black. Het bedrijf heeft de technologie al uitgebreid getest en bewezen in een pilot plant in Polen. Deze is vanaf 2008 in verschillende fasen opgeschaald tot een fabriek die 15 tot 20 kiloton bandenafval per jaar kan verwerken. Circtec is nu klaar voor de volgende stap: een fabriek op commerciële schaal in Delfzijl. Deze moet 220 kiloton afgedankte banden per jaar gaan verwerken.

Black Bear Carbon wil eind dit jaar beginnen met de bouw van een soortgelijke fabriek op Chemelot. Het plan is om in twee identieke productielijnen rubbergranulaat van afgekeurde vrachtwagen- en autobanden te verwerken via carbonisatie. Dit is een pyrolysetechniek waarbij het rubbergranulaat zonder toevoeging van zuurstof wordt verhit in draaitrommelovens. Bij een temperatuur van 400 tot 850 graden Celsius valt het rubber uiteen in gasvormige en olieachtige producten, en een vaste reststroom. Tijdens het pyrolyseproces, dat enkele uren duurt, ontstaat steeds meer gas en steeds minder olie naarmate de temperatuur toeneemt. De twee productielijnen van Black Bear Carbon zullen volgens de planning eind 2024 operationeel zijn en gaan samen 40 kiloton granulaat per jaar verwerken.

Ook het Amerikaanse Bolder Industries richt zich op het chemisch recyclen van autobanden. Het bedrijf heeft al een pyrolyse-fabriek in Maryville (Missouri, VS). In 2020 breidde het bedrijf de productiecapaciteit uit met een tweede productielijn. Daarmee ging de capaciteit van 24 ton per dag naar 60 ton per dag. Bolder wil nu een fabriek bouwen in het NextGen District in de haven van Antwerpen. Deze zou tegen 2024 operationeel moeten zijn.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]

Polyurethaan

Ook het Antwerpse bedrijf Triple Helix gaat in het NextGen District een pilotfabriek bouwen, maar dan één die hard en zacht polyurethaanschuim gaat verwerken. De recycling gebeurt zowel mechanisch als chemisch, waarbij de fabriek het polyurethaan kan omzetten in polyolen en amines. Deze chemische stoffen kunnen dan opnieuw worden ingezet, onder meer bij de productie van nieuwe polyurethaan-producten. De fabriek krijgt een capaciteit van 30 kiloton en zal in haar eigen energiebehoeftes voorzien.

Tot slot is er nog het project van Uppact. Dit Australische bedrijf bouwt een test- en demonstratiefaciliteit bij Bek & Verburg in de Eemshaven waarmee verschillende stromen niet-recyclebaar kunststofafval maar ook textiel worden verwerkt. De machine maalt de afvalstroom, die smelt door de wrijvingswarmte. Het kunststofmengsel kan vervolgens worden gebruikt als dakpan, treeplank of plantenbak. De eerste grote verwerkingsfabriek staat gepland voor 2023. Deze komt in de Eemshaven met een geplande capaciteit van 15 kiloton per jaar.[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]

Pyrolyse van plastic afval

 

Pyrolyse is een chemisch proces waarbij bijvoorbeeld plastic afval zonder zuurstof wordt verwarmd. De langere koolstofketens in polymeren breken daardoor af in kortere moleculen. Deze kunnen vervolgens verder worden verwerkt tot brandstoffen of grondstoffen voor de chemische industrie. 

Pyrolyse kan plastic afval van lage kwaliteit recyclen. Dit kan niet worden gerecycled met de traditionele mechanische recyclingprocessen. Het gaat bijvoorbeeld om landbouwplastic en de plastic folies die worden gebruikt om voedsel vers te houden. Dit plastic wordt normaal gesproken gedumpt of verbrand. 

[/vc_column_text][vc_empty_space][vc_column_text]

Solvolyse

Er is nog een (experimentele) recyclingtechnologie die als het ware tussen mechanische en chemische recycling in zit: solvolyse. Plastic wordt niet gedepolymeriseerd maar opgelost, waarna met filters en andere scheidingstechnieken vervuiling wordt verwijderd om hoogkwalitatief gerecycled plastic te verkrijgen. De Rotterdamse startup Obbotec ontwikkelt een procedé voor polyolefines, dat een alternatief zou kunnen worden voor pyrolyse.[/vc_column_text][vc_empty_space][/vc_column][/vc_row]