Wat gebeurt er met al dat Plastic?
Noot van de redactie (27/11/2017): dit bericht is bijgewerkt met nieuwe statistieken over de productie en recycling van plastic afval, evenals nieuwe informatie over methoden van hergebruik.
foto door: Ars Electronica
hoe zou het moderne leven zijn zonder plastic? Volgens het World Economic Forum is de plastic productie de afgelopen halve eeuw geëxplodeerd, met een groei van 16 jaar.5 miljoen ton in 1964 tot 343 miljoen ton in 2014; het zal naar verwachting verdubbelen in 2036. Waar gaat alles heen als we er klaar mee zijn?In 2014 gooiden Amerikanen ongeveer 33,6 miljoen ton plastic weg, maar slechts 9,5 procent ervan werd gerecycled en 15 procent werd verbrand om elektriciteit of warmte op te wekken.
Fotokrediet: Samuel Mann
de meeste rest belandt op stortplaatsen waar het tot 500 jaar kan duren om te ontbinden en mogelijk verontreinigende stoffen in de bodem en het water te lekken. Er wordt geschat dat er al 165 miljoen ton plastic afval ronddrijft in de oceanen die de gezondheid en veiligheid van het zeeleven bedreigen. Jaarlijks komt er gemiddeld 8,8 miljoen ton meer in de oceanen terecht, inclusief microplastics, kleine deeltjes van minder dan vijf millimeter lang uit cosmetica, stoffen of de afbraak van grotere stukken, die kunnen worden opgenomen door zeedieren.
relatief weinig van ons kunststofafval wordt gerecycleerd omdat er verschillende soorten kunststof met verschillende chemische samenstellingen zijn en gerecycleerde kunststoffen kunnen worden verontreinigd door het mengen van soorten. Plastic afval wordt ook verontreinigd door materialen zoals papier en inkt. Het scheiden van kunststoffen van andere recycleerbare materialen, en van verschillende soorten kunststof van elkaar, is arbeidsintensief en tot nu toe is er geen eenvoudige oplossing.
de meeste steden recyclen alleen kunststoffen bedrukt met een nummer 1 of 2 symbool. Echter, meer en meer plaatsen accepteren lage dichtheid polyethyleen (LDPE; gevonden in zakken en plastic wraps), vertegenwoordigd door het nummer 4. Afbeelding: Wikimedia Commons
hoewel de Society of Plastic Industries zeven codes heeft ontwikkeld om soorten plastic voor recycling te onderscheiden, worden in werkelijkheid alleen twee—polyethyleentereftalaat (PET, gebruikt voor synthetische vezels en waterflessen) en hoge dichtheid polyethyleen (HDPE, gebruikt voor kannen, flesdoppen, waterleidingen)—routinematig gerecycled. Maar in steeds meer steden als New York en Chicago worden ook plastic zakken van lage dichtheid polyethyleen (LDPE) gerecycled. En in toenemende mate verbetert het gebruik van nabij‐infrarode spectroscopie in de recyclingindustrie, die de chemische samenstelling van kunststoffen kan identificeren, de efficiëntie en snelheid van recycling.
kunststoffen die kunnen worden gerecycleerd, worden eerst gesorteerd, versnipperd en verwijderd van onzuiverheden zoals papier. De flarden worden vervolgens gesmolten en tot pellets gevormd, die tot andere producten kunnen worden verwerkt.
Plastic pellets, noedels genaamd. Foto krediet: gentlemanrook
MoistureShield in Arkansas en Virginia-based Trex recycle polyethyleen in buiten terrasmateriaal, schermen, en deuren en ramen. Coca Cola verhoogt de hoeveelheid gerecycled plastic in zijn flessen tot 50 procent.
Plastic wordt gemaakt van aardolie of aardgas in een chemisch proces dat kleinere moleculen combineert tot een groot ketenachtig molecuul, vaak met andere stoffen toegevoegd om het bepaalde kwaliteiten te geven. (Sommige, zoals ftalaten en bisfenol A, kunnen schadelijke gezondheidseffecten hebben.) De productie van Plastic wordt geschat op vier procent van de wereldwijde olieproductie-zowel als grondstof en voor energie in het productieproces. Omdat deze polymeren energie uit fossiele brandstoffen belichamen (en eigenlijk een hogere energiewaarde hebben dan kolen en hout), is het achterlaten van zoveel op stortplaatsen niet alleen een gevaar voor het milieu, het is een enorme verspilling van een waardevolle hulpbron die kan worden gebruikt om elektriciteit, warmte of brandstof te produceren.De afdeling Plastics van de American Chemical Council heeft het Earth Institute ‘ s Earth Engineering Center gevraagd na te gaan hoe de energie die inherent is aan niet-gerecycleerde kunststoffen kan worden teruggewonnen. Het rapport van 2011, dat in 2014 werd bijgewerkt, stelde vast dat de hoeveelheid energie in de miljoenen tonnen plastic op Amerikaanse stortplaatsen gelijk is aan 48 miljoen ton kolen, 180 miljoen vaten olie, of een biljoen kubieke meter aardgas. Als al dit plastic zou worden omgezet in vloeibare brandstof, zou het 5,7 miljard liter benzine kunnen produceren, genoeg voor 8,9 miljoen auto ‘ s per jaar. Feit is dat er nu technologieën zijn die al dit afval goed kunnen gebruiken.
in het rapport werden drie manieren onderzocht om niet-gerecycleerde kunststoffen voor energieproductie te gebruiken: deze rechtstreeks omzetten in vloeibare brandstof, gescheiden kunststoffen gebruiken als brandstof in speciale soorten energiecentrales en de hoeveelheid afval die in afval-naar-energie-installaties wordt verbrand, verhogen.
kunststoffen kunnen worden omgezet in ruwe olie of andere soorten producten door pyrolyse, een hoogwarmteproces waarbij geen zuurstof wordt gebruikt. Agilyx, een in Oregon gevestigd bedrijf, heeft een systeem ontwikkeld dat polystyreen verwarmt uit schuimbekers, verpakkingsmaterialen en piepschuim om een styreen monomeer te creëren, een bouwsteen van de plastic industrie. Het uiteindelijke vloeibare product kan worden verkocht aan andere raffinaderijen om olie te produceren of om meer polystyreen te maken.
Plastic2Oil in Niagara Falls, NY, maakt gebruik van ongewassen, ongesorteerd plastic afval voor de productie van zeer lage zwavelbrandstoffen die niet verder behoeven te worden verfijnd. Het bedrijf houdt vol dat zijn proces “zeer groen, schoon en schaalbaar is.”
een aantal andere bedrijven in de VS Afrika, Azië en Europa investeren in technologie die vloeibare brandstof produceert uit plastic afval.
volgens het bijgewerkte rapport van het Earth Engineering Center zouden elektriciteitscentrales die speciaal zijn ontworpen om niet-gerecycleerde kunststoffen als brandstof te gebruiken, theoretisch 61,9 miljoen MWh elektriciteit kunnen produceren, genoeg om 5,7 miljoen woningen van stroom te voorzien.
een waste-to-energy-installatie in Baltimore. Foto krediet: Spike55151
het verbranden van meer afval in afval-naar-energie-installaties zou de energie die inherent is aan kunststoffen terugwinnen en de uitstoot van broeikasgassen verminderen, aangezien stortplaatsen methaan (een broeikasgas dat 20 keer krachtiger is dan kooldioxide) uitstoten als afval ontbindt. In tegenstelling tot verbrandingsinstallaties uit het verleden produceren moderne waste-to-energy-installaties elektriciteit en warmte in ketels die zijn ontworpen voor volledige verbranding. De U. S. Environmental Protection Agency heeft gezegd dat ze elektriciteit produceren ” met minder milieu-impact dan bijna elke andere bron van elektriciteit.”
als de hoeveelheid afval op Amerikaanse stortplaatsen in 2011 werd verbrand in waste-to-energy-installaties, zou het theoretisch genoeg elektriciteit kunnen opleveren om 13,8 miljoen huishoudens van stroom te voorzien en het kolenverbruik met 100 miljoen ton per jaar te verminderen. In 2015 verbrandden 71 waste-to-energy-installaties en vier andere energiecentrales in de Verenigde Staten 29 miljoen ton afval, waarmee bijna 14 miljard kilowattuur elektriciteit werd opgewekt.
een rapport van het Milieuprogramma van de Verenigde Naties uit 2009 over het omzetten van kunststofafval in een hulpbron beschrijft de productie van gasvormige brandstoffen, waarbij gebruik wordt gemaakt van hoge warmte om kunststofafval te ontbinden, en vaste brandstoffen afkomstig van een mengsel van plastic, papier en houtafval. De materialen worden eerst versnipperd, gesorteerd en vervolgens tot pellets verwerkt. Een aantal bedrijven in Japan produceert zowel vaste als gasvormige brandstoffen. De Showa Denko company, gevestigd in Tokio, gebruikt warmte vergassing om plastic afval te recyclen tot ammoniak, gebruikt om veel producten te produceren, en CO2 voor carbonisatie.
Liter licht, een Volksbeweging met partnerschappen over de hele wereld, heeft een andere manier gevonden om plastic flessen te recyclen. Het helpt energiearme gemeenschappen om afgedankte frisdrankflessen om te zetten in zonnefleslampen om huizen en straten te verlichten. De organisatie heeft meer dan 350.000 flessenverlichting geïnstalleerd in meer dan 15 landen.
de beste oplossingen voor ons plastic probleem zijn nog steeds het verminderen van ons gebruik ervan, en het hergebruiken en recyclen waar mogelijk. Meer beleid dat het gebruik van plastic zakken te verbieden, vereisen fles afzettingen en uitbreiden recycling zou helpen. Maar miljoenen tonnen plastic afval liggen nog steeds op stortplaatsen in het hele land; technologieën die in staat zijn om dit afval als hulpbron aan te boren, kunnen meerdere voordelen bieden, helpen om het milieu te reinigen, onze afhankelijkheid van buitenlandse olie te verminderen, ons gebruik van niet-hernieuwbare grondstoffen te verminderen, de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en energie te genereren.