Het mechanisch recyclen van de kunststof polycarbonaat was al mogelijk, maar daar komt nu een optie bij: chemische recycling. De Belgische afdeling van het bedrijf Covestro heeft een manier bedacht om gebruikt polycarbonaat af te breken tot bouwstenen waarmee weer ‘vers’ polycarbonaat kan worden gemaakt.
Eerst maar even: polycarbonaat, waar hebben we het hier over? Zelf moest de redacteur van dienst meteen denken aan compact discs, cd’s, als bekendste voorbeeld van een product van – hoofdzakelijk – polycarbonaat. Maar die schijfjes worden nauwelijks meer gemaakt.
Polycarbonaat, een harde kunststof die overigens vorige week zeventig jaar geleden werd gepatenteerd, vinden we anno 2023 echter op tal van plaatsen. Het harde en desgewenst doorzichtige plastic wordt gebruikt in voorwerpen variërend van veiligheidsbrillen tot ramen van serres, veranda’s en carports. Maar ook koplampen van auto’s zijn er vaak van gemaakt. Zelfs de kap van de cockpit van sommige straaljagers is gemaakt van de harde transparante kunststof.
Beeldschermen
Niet-transparante vormen van polycarbonaat vinden we, ten slotte, in de behuizing van laptopschermen, tv’s en de beeldschermen van desktopcomputers. Hier is de kunststof gemengd met een kleurstof – vaak zwart of grijs – en andere additieven. Dat levert een prachtig materiaal op, en niet alleen wat betreft design. Het heeft ook elektrisch isolerende eigenschappen en het is bestand tegen hoge temperaturen.
Het probleem is alleen dat het grijze of zwarte polycarbonaat niet mechanisch te recyclen is. In stukjes hakken, fijnmalen en omsmelten is, kort gezegd, niet mogelijk vanwege al die andere stoffen die door het polycarbonaat zitten gemengd.
Daar hebben chemici van het Antwerpse lab van Covestro nu iets op gevonden: chemische recycling. Ze hebben een proces ontwikkeld waarmee ook het grijze en zwarte polycarbonaat kan worden hergebruikt.
‘Met behulp van dit chemolyse-proces kunnen we deze producten recyclen tot een rechtstreeks tussenproduct van polycarbonaat’, zegt Jan Busch, hoofd van het Antwerpse Technology Center van Covestro, in een persbericht.
Dat tussenproduct is een wit poeder, dat te zien is in deze video:
Vertrouwelijk
Hoe het nieuwe proces precies werkt, met welke chemische processtappen bijvoorbeeld, wil de woordvoerder niet kwijt. ‘Het proces is intellectueel eigendom van Covestro en daarmee vertrouwelijk.’
Ketens verbroken
Waar het op neerkomt, is dat op moleculaire schaal de lange ketens (polymeren) van het ‘oude’ polycarbonaat worden verbroken. Zo ontstaan weer de zogeheten ‘monomeren’, de individuele bouwstenen van polymeren. Met die bouwstenen is dus weer nieuw, vers polycarbonaat te produceren.
‘Mechanische recycling is alleen geschikt voor een zuivere afvalstroom met kunststof’, mailt een woordvoerder van Covestro op vragen van De Ingenieur. ‘Ook gaat de kwaliteit van het polycarbonaat er bij mechanische recycling altijd een beetje op achteruit. Koplampen van auto’s, die het allerbeste transparante polycarbonaat vragen, zijn bijvoorbeeld via die route niet te vervaardigen. Ons chemische recyclingproces biedt het voordeel dat je kan starten met alle kunststofmengsels, zolang ze maar minstens 50 procent polycarbonaat bevatten.’
Testen op grotere schaal
Klaarblijkelijk is er voldoende vertrouwen in het proces, want Covestro gaat in de Duitse stad Leverkusen een kleine proefinstallatie bouwen waarmee het de chemische recycling op grotere schaal gaat testen. Die schaal is nog steeds bescheiden, er zullen enkele kilogrammen geproduceerd gaan worden van het tussenproduct.
Opschalen betekent in de eerste plaats de overstap maken van glazen potjes in een zuurkast naar stalen vaten. ‘We moeten de juiste metaallegering vinden hiervoor’, zegt de woordvoerder. ‘Ook zijn de haalbare temperaturen en drukken in het lab beperkt, maar op grotere schaal kunnen die omhoog, als dat het proces tenminste ten goede komt. Samengevat komt het neer op het verder verfijnen van de procesparameters.’
Aanvullende techniek
Op termijn hoopt Covestro het chemisch recyclen op industriële schaal onder de knie te krijgen. Dan heeft het, naast het mechanisch recyclen van zuivere afvalstromen, een aanvullende techniek om gebruikt polycarbonaat te verwerken.
Daarmee zijn dan specifieke afvalstromen aan te pakken. Daarbij gaat het niet om het plastic in de vuilniszakken van burgers, zegt de woordvoerder. ‘Polycarbonaat is geen klassieke single-use plastic die snel in de huisvuilzak terecht zal komen. Het wordt gebruikt in meer langdurige toepassingen die niet bij het gewone huisvuil eindigen. Elektronica wordt nu al apart ingezameld en ontmanteld. En ook voor auto’s bestaan speciale recycling-routes. Net als voor polycarbonaat uit de woningbouw, waarvoor sloopbedrijven al sorteertechnieken hanteren.’
Openingsbeeld: Links het startproduct en rechts het eindproduct van het chemische recyclingproces. Foto's Covestro.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.