.

Afval afbreken en weer opbouwen tot producten

Al jaren scheiden we netjes ons afval, maar een groot deel van de afvalstroom is niet te recyclen. Wetenschappers van de Universiteit Twente onderzoeken samen met bedrijven hoe je ook uit zogenoemde complexe en ‘natte’ afvalstromen nieuwe producten maakt. Dat draait om het efficiënt isoleren van chemische bestanddelen die je gebruikt in nieuwe materialen. Het project ReBBloCS - Renewable Building Blocks from Complex and wet waSte gaat dit voorjaar van start met een subsidie van 3,8 miljoen euro van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.

Of het nu om kunststoffen, metalen of vezels gaat: ons afval is een geweldige bron voor grondstoffen en voor biobrandstoffen. Althans, als je het eruit kan halen. Nog steeds is het een uitdaging om nuttige bestanddelen uit bijvoorbeeld restafval, maar ook uit residuen uit de landbouw, papierindustrie en overblijfselen uit de waterzuivering – meestal natte afvalstromen – te halen. Terwijl er wel degelijk herbruikbare delen in zitten, belandt het grootste deel van deze afvalstromen in de verbrandingsoven.
Hoogleraar scheidingstechnologie prof. Boelo Schuur en hoogleraar procestechnologie prof. Sascha Kersten van de Universiteit Twente proberen daar verandering in te brengen. Als programmadirecteur zijn ze betrokken bij het project ReBBloCS, een samenwerking van wetenschappers en bedrijven verbonden aan het Institute for Sustainable Process Technology. Daaronder zijn grote ondernemingen zoals Tejin, SABIC en DOW Chemical die behoefte hebben aan grondstoffen uit gerecyclede bronnen én bedrijven, vaak kleinere start-ups, zoals BioBTX en Recell die de technologie in huis hebben om de chemische stappen te realiseren, maar dit nog niet op grote schaal kunnen. De komende vier jaar verbinden deze partijen binnen ReBBloCS hun kennis en zoeken naar manieren om reststromen die nu nog afval zijn om te zetten in grondstoffen voor de chemische industrie, in biobrandstoffen en in biobased plastics.

Afbreken en opbouwen als lego

Schuur vergelijkt ons afval graag met lego. Een legomodel kun je in blokken afbreken om er weer iets nieuws van te maken. Dat wil hij ook met ons afval, in chemische zin. In feite worden chemische omzettingen al sinds jaar en dag gedaan in de industrie, maar die processen werken doorgaans met relatief schone maar vooral stabiele voedingsstromen. Dat is fundamenteel anders als je afval als voedingsbron inzet. De samenstelling daarvan verschilt van dag tot dag, van vuilniszak tot vuilniszak. Zelfs een relatief homogene afvalstroom zoals gesorteerd plastic afval geeft problemen. Daarin zitten vaak stoffen zoals pvc waarin chloor zit en andere plastics met brandvertragers op basis van broom. Deze stoffen kunnen zoutzuur of waterstofbromide vormen dat machines in een fabriek aantast, aldus Schuur.
Met extra verwerkingsstappen kun je dergelijke vervuilingen verwijderen of onschadelijk maken. Zo willen de onderzoekers recycleprocessen robuuster te maken tegen een wisselende samenstelling en kwaliteit van de voedingsstroom. Je kunt hiervoor gebruik maken van bijvoorbeeld micro-organismen die stoffen omzetten via een proces dat hydrolyse heet, maar ook van chemische omzettingen bij hoge temperatuur via vergassingsprocessen of pyrolyse.

Hoogwaardige producten

Binnen ReBBloCS onderzoeken een promovendus en een postdoc aan de Universiteit Twente de scheidingsprocessen voor en na de vergassingsprocessen en pyrolyse. Hiermee willen ze verschillende chemicaliën isoleren en produceren uit een afvalstroom, waaronder grondstoffen voor hoogwaardige producten, zoals kunststoffen, lijm, verf en een sterke aramidevezel.
Naast het ontwikkelen van de technologieën willen de wetenschappers bedrijven helpen om de voor hen meest geschikte recycleprocessen te kiezen. “Bedrijven die willen vergroenen en afvalstromen willen gebruiken weten vaak niet welke chemische processen hiervoor het meest geschikt zijn”, zegt Schuur. “Dat is afhankelijk van de samenstelling van de afvalstroom. Wij ontwikkelen een tool die hen helpt om de beste recycletechnologie te kiezen.”

J.C. Vreeman (Jochem)
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)