RE:source – kemisk återvinning av polyester
Hur kan vi öka återvinningsgraden av plast? Särskilt den plast som är förorenad och idag anses värdelös ur ett återvinningsperspektiv? Dessa frågeställningar undersökte det RE:source-finansierade projektet ”Kemiskt återvunnen PET/polyester som råvara för additiv och ny polymer” 2018-2020. Satsningen leddes av RISE och i projektgruppen ingick bland annat Axfoundation, Axel Johnson International och Axfood, i syfte att utforska återvinningspotentialen av svårhanterliga restflöden av plast. Projektet genomförde framgångsrika testar där kontaminerad plast, som uttjänta industrispännband eller infärgade laminatförpackningar, kan återvinnas kemiskt till ren polyester i jungfrulig kvalitet. Därmed visade projektet att det finns en marknadspotential även i orena avfallsflöden.
Problem
De senaste decennierna har användningen av polyestertypen polyetentereftalat (PET) ökat enormt. Sett till volym är PET idag den fjärde mest använda plasten i världen. Populariteten beror på dess mekaniska egenskaper, bearbetningsbarhet och låga pris vilket gör att PET lämpar sig för allt från textilfibrer till flaskor och film. Men det finns baksidor. Visserligen återvinns PET-flaskor i stor utsträckning (84% i Sverige), men för textilfibrer och övrig PET finns idag inget system för storskalig materialåtervinning. Istället bränns den mesta av plasten, i bästa fall för energiåtervinning. Detta innebär inte bara en förlust av materialet utan bidrar många gånger till miljöproblem. Ett stort hinder för ökad grad av återvinning är att plasten ofta är kontaminerad. Det kan handla om infärgning, mjukgörande medel, flamskyddsmedel, kemikalier, etiketter, lim eller laminat som försvårar eller omöjliggör återvinningsprocessen.
Det finns lösningar. Kontaminerad plast kan återvinnas kemiskt till ren polyester i jungfrulig kvalitet.
Lösning
Projektet samlade partners från olika branscher och delar av värdekedjan för att utforska och vidareutveckla en kemisk process för ökad materialåtervinning av plast. En kemisk återvinningsprocess kan hantera kontaminerade plastmaterial och tekniken har därför en roll att spela i en cirkulär ekonomi, när annan återvinning eller återanvändning inte är möjlig. Såväl forskning inom området som utveckling inom marknaden för kemiskt återvunnen plast går snabbt framåt.
Internationellt pågår flera initiativ för kemisk återvinning genom depolymerisering, men flera av dessa hanterar endast specifika, oftast mycket rena strömmar av avfall, som exempelvis PET-flaskor. Detta projekt testade istället en process som kan ta hand om flera olika strömmar av avfall och som kan hantera förorenade material, bland annat från industrin.
Vår insats
RISE (Research Institutes of Sweden) ledde projektet ”Kemiskt återvunnen PET/polyester som råvara för additiv och ny polymer” som finansierades av forskningsprogrammet RE:source. Genom att samarbeta i brett konsortium kunde partners från olika branscher och olika delar av kedjan bidra med material, kravställningar, kunskap, processer och provning för att driva utvecklingen framåt. Axfoundations roll i projektgruppen var att brygga forskning och företag, och bidra med konkreta utmaningar som företag står inför.
Resultat
Framgångsrika testar visade att kontaminerad plast, som uttjänta industrispännband eller infärgade laminatförpackningar, kunde återvinnas kemiskt till ren polyester i jungfrulig kvalitet. Den rena monomer som togs fram är ett material som i sin tur kan användas i exempelvis nya textilier. Genom att komplettera återvinningsprocessen depolymerisering med olika metoder för att avlägsna föroreningar lyckades projektet visa att det finns marknadspotential även i orena avfallsflöden.
I projektet tog vi oss an plastflöden som klassas som värdelösa på grund av olika orenheter och bevisat att dessa går att ”upcycla”. Nedsmutsade polyesterprodukter från industrin, produktionsspill, matförpackningar med laminat och etiketter, textilavfall med svårhantering infärgning; det finns en framtida marknadspotential även i dessa avfallsflöden.
– Hanna Skoog, Programområdeschef Framtidens material, Axfoundation.
Enligt Karin Lindqvist, projektledare på RISE, var en viktig framgång i projektet att hela förpackningar, inklusive täckfilm, lim, etiketter och färg, kunde materialåtervinnas.
Det krävdes olika metoder för att avlägsna föroreningar som exempelvis färg från plastavfallet. Vi utvecklade framgångsrikt den befintliga processen och kompletterade med avfärgning genom extraktion, avfärgning med aktivt kol och avfärgning genom filtrering. I slutändan fick vi fram ren monomer.
– Karin Lindqvist, projektledare RISE
Från tester till industriell skala
Det fanns en stark önskan om att driva utvecklingen vidare bland projektparterna eftersom projektet visade på steg mot en lösning till två praktiska utmaningar: att hitta en avsättning på värdelös plast och att dämpa efterfrågan på jungfrulig råvara. För att lyckas behövs vidare processutveckling men också tester i större skala. Nästa steg handlar om att kartlägga tillgången på avfallsflöden av polyester i Sverige och undersöka hur dessa kan tillgodogöras för att motivera en depolymeriseringsanläggning i industriell skala. Kartläggningen behöver också svara på frågor om renheten och behov av förbehandling, nödvändig logistik och kostnader.
De framgångsrika testerna gav oss nya möjligheter och vi hoppas kunna ta resultaten vidare till nästa steg genom ett demoprojekt med syfte att testa lösningen i större industriell skala genom vår satsning Från avfall till mode.
– Hanna Skoog, Axfoundation
Målet var att utforska möjligheten att materialåtervinna en betydande avfallsström av uttjänta polyesterspännband och roundslings i Axel Johnson Internationals verksamhet som kan materialåtervinnas till en resurs hos exempelvis Filippa K. Materialet är ofta nedsmutsat och oljigt och passar därför perfekt in i framtida projekt om hantering av förorenade material.
Partners
Projektet leddes av Karin Lindqvist på forskningsinstitutet RISE och partners i projektet var: Axel Johnson International, Axfoundation, Axfood, Diab Group, Didriksons, FOV Fabrics, Förpacknings- och Tidningsinsamlingen, National Högsäter, Nexam Chemicals, Perstorp AB, Recyctec AB, Sporda Nonwoven, Tarkett AB.
