Bryter ner plastskräpet med ångkrackning
Av 
Gasen som bildas kan sedan bli nya plastmaterial av ursprunglig kvalitet, uppger Henrik Thunman, professor och avdelningschef för Energiteknik på Chalmers.
Tekniken skulle kunna omvandla dagens plastfabriker till returraffinaderier, inom ramen för deras befintliga infrastruktur.
Att plast inte bryts ner utan blir kvar i naturen är ett av våra stora miljöproblem. Men en forskargrupp som leds av Henrik Thunman, professor och avdelningschef för Energiteknik på Chalmers, ser plastens beständighet som en tillgång för att skapa en cirkulär användning. Egenskapen att den inte bryts ner gör det möjligt att skapa ett riktigt värde för använd plast och därmed en ekonomisk drivkraft för att samla in den.
– Vi får inte glömma att plast är ett fantastiskt material som ger oss produkter som vi annars bara hade kunnat drömma om. Problematiken är att den tillverkas till så låg kostnad att det har varit billigare att producera ny plast av olja och fossil gas än av insamlat och utsorterat plastavfall, säger Henrik Thunman, i ett pressmeddelande.
Forskarna har utfört sina försök med kemisk återvinning via ångkrackning av plast på Chalmers kraftcentral i Göteborg, med målet att få fram en effektiv process för att producera ny plast av prima kvalitet av använd plast.
– Genom att hitta rätt temperatur, uppvärmningshastighet och uppehållstid har vi i våra experiment visat hur vi kan omvandla 200 kg plastavfall i timmen till en fördelaktig gasblandning i 850 graders värme. Den kan sedan återvinnas på molekylär nivå för att bli nya plastmaterial, säger Henrik Thunman.
När man ser på återvinning av plast idag kopplar man detta till den så kallade avfallstrappan, där man i princip smälter om plasten till lägre och lägre kvalitet, innan den slutligen energiåtervinns.
– Istället för detta fokuserar vi på att flytta kolatomerna i den insamlade plasten till ny plast av ursprunglig kvalitet, det vill säga till det översta steget i avfallstrappan, för att skapa en verklig cirkuläritet.
Idag tillverkas jungfrulig plast genom att slå sönder fossila olje- och gasfraktioner i en så kallad kracker i petrokemiska fabriker. I den skapas de byggstenar, bestående av enkla molekyler, som sedan sätts ihop till den enorma variationen av olika plastmaterial vi använder i vårt samhälle.
För att göra motsvarande från insamlad plast krävs utveckling av en ny process. Det Chalmersforskarna nu har visat är hur en sådan process skulle kunna utformas tekniskt, samt hur den på ett kostnadseffektivt sätt kan integreras i existerande petrokemiska fabriker. En utveckling som skulle möjliggöra en omställning av dagens petrokemiska kluster till framtidens returraffinaderier.
Chalmersforskarna kommer att arbeta vidare med processen.
– Vi går nu från de inledande försöken, som syftade till att påvisa möjligheten med processen, till att inrikta våra insatser på att ta fram mer detaljerad kunskap, säger Henrik Thunman. Kunskap som krävs för att skala upp processen från försöken som görs i skalan enskilda ton plast per dag till en kommersiellt intressant skala som är hundratals ton per dag.
Det som nu möjliggör att använda insamlad och sorterad plast i storskaliga petrokemiska fabriker är att det insamlade materialet börjar finnas i tillräckliga volymer. Dessa fabriker kräver i storleksordningen 1 till 2 miljoner ton utsorterat plastavfall per år för att ställa om. Detta kan jämföras med Sveriges totala mängd plastavfall år 2017 som var kring 1,6 miljoner ton, av vilket endast kring 8 procent materialåtervanns till plast av lägre kvalitet.
Artikeln är en del av vårt tema om Klimatsmart.