Det globale plastaffald blev mere end fordoblet til 353 millioner ton mellem 2000 og 2019 ifølge Organisationen for Økonomisk Samarbejde og Udvikling (OECD). Men i 2019 blev kun 9% genanvendt, mens 19% blev brændt, 50% deponeret og 22% lækket til miljøet.
OECD's modellering tyder på, at det globale plastikforbrug næsten kan tredobles til 1.231 millioner ton i 2060, hvis vi fortsætter som hidtil. Rapporten " Global Plastics Outlook: Policy Scenarios to 2060 " siger: "Plastforurening er en af de store miljømæssige udfordringer i det 21. århundrede og forårsager vidtrækkende skader på økosystemer og menneskers sundhed, mens oprindelsen af fossile brændstoffer til det meste af den producerede plast har konsekvenser for klimaændringer."
Problemets omfang er sådan, at FN's medlemmer er blevet enige om at udvikle en juridisk bindende global aftale om at tackle plastforurening inden 2024.
Udfordring eller mulighed?
Det er klart, at vi er nødt til at finde løsninger, der reducerer plastaffald og de mængder, der deponeres, forbrændes og håndteres forkert på grund af deres indvirkning på miljøet. Samtidig er der også behov for at reducere vores forbrug af fossile brændstoffer, reducere emissionerne og den deraf følgende globale opvarmning.
Så i stedet for at se plastaffald som en global udfordring, kunne det så tilbyde innovative kommercielle muligheder? Og er der en måde, hvorpå vores affald kan omdannes til noget af forretningsmæssig og økologisk værdi? Dette er de spørgsmål, som innovatører og forskere over hele verden aktivt forsøger at besvare.
Plast-til-brint-teknologi
Et spændende innovationsområde er at producere brint fra plastaffald, der i øjeblikket ikke kan genanvendes. Dette kan gøres ved hjælp af avancerede termokemiske processer, såsom forgasning og pyrolyse.
Enkelt sagt bruger disse processer høje temperaturer til at nedbryde plastens kemiske struktur til basale kemikalier, hvilket muliggør brint såvel som andre kemikalier og brændstoffer - såsom flydende brændstoffer svarende til diesel[MK3] [AL4] - skal udvindes. Outputtet fra disse termokemiske processer vil afhænge af forskellige faktorer såsom input, temperatur, specifik teknologi og anvendte processer samt overordnet anlægsdesign.
Dette er et område i sin vorden, men der er allerede planer om at kommercialisere disse løsninger. For eksempel udvikler Powerhouse Energy Group i Storbritannien et fuldskala kommercielt plastaffald til brintanlæg baseret på sin Distributed Modular Generation (DMG) teknologi på Protos-anlægget nær Chester. Ifølge virksomheden er den producerede brint 99,999% ren, som kan bruges i alle brændselscelleteknologier såvel som til direkte opvarmning eller industrielle formål. Powerhouse har også underskrevet aftaler om projekter i Polen og Irland.
I Japan undersøger Iwatani, Toyota Tsusho og JGC Holdings brintproduktion med lavt kulstofindhold ved hjælp af plastforgasningsfaciliteter i Nagoya-havneområdet med det formål at starte brintproduktion i midten af 2020'erne, hvis det er muligt. De erklærede, at brug af plastaffald ville muliggøre en "stabil og billig forsyning af brint for at flytte os tættere på et kulstofneutralt samfund".
Det skal bemærkes, at termokemiske processer er forskellige - og betragtes som komplementære til - mekanisk genanvendelse, den traditionelle metode til genanvendelse af plast. Mekanisk genanvendelse ændrer ikke materialets kemiske struktur væsentligt og kræver et enkeltpolymerråmateriale, der vaskes, granuleres og ekstruderes igen for at gøre pellets klar til støbeapplikationer.
Igangværende forskning
Interessen for potentialet i brint fra plastaffald betyder, at forskning og udvikling af løsninger er i gang. Som eksempler kan nævnes:
- Arbejde udført af forskere ved Cambridge University i Storbritannien, der har kigget på polymerfotoreformering - hvor plast blandes med kemikalier og udsættes for sollys for at generere brint.
- Akademikere fra universiteterne i Oxford og Cardiff i Storbritannien arbejder sammen med CarbonMeta Research om at kommercialisere mikrobølgekatalyseteknologi udviklet på University of Oxford, som blander plastaffald med en jernpulverkatalysator for at producere brint.
- I USA bruger et team af universitets- og hærforskere plasmateknologi, som kan drives af vind og sol, til at nedbryde plastaffald i dets kemiske komponenter.
Fordele og anvendelser
Brug af modulære systemer, der foreslås til plast-til-brint-anlæg, betyder, at de kan være små, tage lokalt plastaffald ind og opfylde lokale brændstofkrav - eller skaleres op efter behov.
Brint betragtes som fremtidens brændstof – et, der kan hjælpe os med at dekarbonisere, styrke energisikkerheden og forbedre luftkvaliteten. Der er en erkendelse af, at vi er nødt til at opskalere teknologier og nedbringe omkostningerne til, at brint kan anvendes bredt i flere sektorer.
Det kan omdannes til elektricitet og metan til at drive hjem og foderindustri og til brændstoffer til biler, lastbiler, skibe og fly. Som Det Internationale Energiagentur (IEA) forklarer: "Det er let, kan lagres, energitæt og producerer ingen direkte emissioner af forurenende stoffer eller drivhusgasser. Men for at brint kan yde et væsentligt bidrag til omstillingen til ren energi, skal den indføres i sektorer, hvor den næsten er helt fraværende, såsom transport, bygninger og elproduktion."
Inden for transport, en sektor, der aktivt forsøger at dekarbonisere gennem øget brug af teknologi, forbedret effektivitet og kulstoffattige brændstoffer, har brint potentiale til meningsfuldt at reducere emissionerne i tunge applikationer som langdistancelastbiler, tog og skibe.
AMCS er på mission for at hjælpe transportudbydere med at gribe mulighederne med dekarbonisering gennem brug af innovativ teknologi, der driver forbedret effektivitet i køretøjsbrug - du kan finde ud af mere her.
Konsekvenser for affalds- og genanvendelsesindustrien
Udvikling af plast-til-brint-teknologi vil aflede affald fra deponering og forbrænding og tilvejebringe råmaterialer til et rent brændstof, som efterspørgslen er efter. Ifølge IEA nåede efterspørgslen efter brint på verdensplan 94 millioner ton i 2021 og forventes at være 115 millioner ton i 2030 . For at opnå Net Zero forventer IEA, at efterspørgslen efter brint i 2050 vil være 530 millioner tons.
Virksomheder, der ønsker at inkorporere nye teknologier og udvikle mere bæredygtige operationer, kan finde ud af mere om, hvordan AMCS kan hjælpe med at øge effektiviteten og øge produktiviteten her.
Konklusion
Brint ses som en nøglekomponent i omstillingen til ren energi. Produktion af brint fra affald, der tidligere blev betragtet som ikke-genanvendeligt, er derfor et spændende perspektiv for både affalds- og energisektoren.
Forestil dig en verden, hvor der ikke længere er uanvendeligt plastaffald. I stedet er dette "affald" simpelthen et råmateriale til at skabe rent brændstof til vores køretøjer eller hjem. Vi er kun i begyndelsen af plast-affald-til-brint-rejsen – men vejen frem lover godt for en renere og mere bæredygtig fremtid.
Find ud af mere om, hvordan AMCS kan hjælpe affalds- og genanvendelsesvirksomheder med at tilpasse sig disse nye fremskridt med sit Enterprise Management-system og om alle dets løsninger her.
Vores Enterprise Management-software vil optimere dine aktiviteter til vækst med øget effektivitet og forbedret overskud.
Udfyld denne formular, og vi vil komme i kontakt med dig asap!