Industrial Plant for Chemical Recycling of Waste Mattresses

Aanleiding

In de EU worden elk jaar ongeveer 30 miljoen matrassen weggegooid, wat ongeveer 168.000 MT aan polyurethaan (PU) materiaal bevat dat niet biologisch afbreekbaar is. Momenteel belandt de meerderheid van deze volumineuze afvalstroom op de stortplaats, terwijl de rest wordt verbrand om warmte en elektriciteit te produceren. Dit is de voorkeurstechnologie voor de behandeling van EoL (end-of-life) PU-schuim.

Echter, verbranding is een extra bron van CO2-generatie en een verspilling van waardevolle grondstoffen. Om deze uitdaging aan te pakken, implementeert RENUVA™ gesloten-circuit productie die kan worden gebruikt voor PU-kunststoffen. In de huidige fase zal RENUVA™ zich richten op de flexibele schuimindustrie. RetourMatras heeft samen met zijn partners een oplossing voor het einde-van-leven ontwikkeld om om te gaan met post-consumer afval van flexibel PU-schuim.

Recycling van PU-schuimen en het opbouwen van een recyclingleveringsketen brengt unieke uitdagingen met zich mee. Vandaag de dag zijn er markten ontwikkeld voor producten uit mechanische recycling, zoals herbonded schuim voor gebruik in tapijtonderlagen, sportmatten, koeienmatrassen, enzovoort, maar deze hebben een relatief lage waarde, terwijl de marktgrootte klein en in daling is. Daarom moeten alternatieve oplossingen voor afvalmatrassen worden ontwikkeld.

Doelstelling

RetourMatras en H&S Anlagentechnik zijn vastbesloten om innovatieve oplossingen te vinden voor de uitdagingen van vandaag en zijn daarom een samenwerking aangegaan om een nieuwe economische manier te vinden om post-consumer matrassenafval te recyclen.

Het doel van dit project is om een eerste industriële reactor te implementeren die einde-van-leven (afval) matrassen omzet in de belangrijkste chemische bouwsteen van zijn polymeer - polyol. Deze secundaire (circulaire) polyol zal worden gebruikt als een hoogwaardig bestanddeel van nieuwe PU-schuimformuleringen in verschillende toepassingen, zoals flexibele schuimen in matrassen of stijve schuimen voor thermische isolatie. De polyol die uit afvalmatrassen wordt geproduceerd, vertegenwoordigt meer dan 35% CO2-reductie in vergelijking met de conventionele polyol die wordt gebruikt.

Daarnaast is dit project een duidelijke demonstratie dat polyurethaan-gebaseerde matrassen kunnen worden gerecycled en dat PU-schuim een waardevolle bron van nieuwe grondstoffen is zonder downcycling.

Korte omschrijving

RetourMatras, als een ervaren recyclingbedrijf, verzamelt jaarlijks al 400.000 afvalmatrassen in Lelystad, die worden gedemonteerd en gerecycled met traditionele technologieën. RetourMatras zal een innovatief proces uitvoeren waarbij versnipperd PU-schuim in de reactor wordt gevoerd om een chemische depolymerisatie en omzetting naar de belangrijkste chemische bouwsteen voor polyurethanen te ondergaan.

(De reactor en technologische proceskennis worden geleverd door H&S Anlagentechnik). Als resultaat van het proces zal een vloeibaar polyolproduct worden verkregen.

Resultaat

Het idee om PU-schuimen om te zetten naar polyolen is niet nieuw, maar is nooit gecommercialiseerd en geïmplementeerd vanwege de complexiteit van de waardeketen en de technologie. RENUVA™ onderscheidt zich door het unieke technologische proces en de know-how die economische waarde aan de secundaire polyol toevoegt en samenwerking door de hele waardeketen bevordert.

De eerste reactor zal jaarlijks 4.088 ton CO2 besparen, wat vertegenwoordigt in totaal 20.440 ton CO2-emissiebesparingen in de komende 5 jaar. De geschatte energiewinst is 114.000 GJ. Na succesvolle implementatie van de eerste pilot zullen de industriële partners zich richten op opschaling en het benutten van de technologie op andere locaties, en zo sterk bijdragen aan de EU-doelstellingen voor klimaatverandering en circulaire economie.

De circulaire polyol die wordt verkregen, kan worden afgestemd op elke toepassing van PU-schuimen door optimalisatie van het recept voor circulaire polyol. Momenteel ligt de focus op twee verschillende uitgangen. De circulaire polyol zal worden gereageerd met di-isocyanaten om ofwel PU-flexibele schuim voor matrassen of PIR (Polyisocyanuraat) thermische isolatieplaten, ook wel bekend als DBL (Double Band Lamination) flexibele panelen voor de bouwsector, te creëren.