Hergebruik en hoogwaardige recyclage voor vezelversterkte thermoharders

Inleiding

CRC doet onderzoek naar de technische en economische haalbaarheid van de ontwikkeling van een nieuwe grondstof, die kan ontstaan door shredden en pyrolyseren van thermohardend composiet. Het haalbaarheidsonderzoek is nodig om vervolgens nieuwe toepassingen te vinden.

Doelstellingen

Het uiteindelijke doel is:

1. Het hergebruik van thermohardend composiet te bevorderen.
2. Het ecologische probleem op te lossen (het wordt nu ‘gestort’, maar niet hergebruikt).
3. Door dit hergebruik het gebruik van virgin grondstoffen sterk af te laten nemen en derhalve het milieu minder te belasten.

Oorsprong van het Project

De oorsprong van dit project is gevonden in de behoefte om het potentieel voor hoogwaardige en functionele recyclage -en hernieuwde toepassing- van vezelversterkte thermoharders in uiteenlopende applicaties aan te boren en te vergroten. Deze behoefte is drieledig:

1. De behoefte van de industrie voor het vinden van (goedkopere) alternatieve grondstoffen met uitstekende en onderscheidend oorspronkelijke producteigenschappen.
2. Het niet kunnen recycleren en dus hergebruiken van thermohardend composiet is een ecologisch probleem. Door grootschalige toepassingen van ‘polyesterachtigen’ bij windturbines, de automobiel-, vliegtuig- en scheepsindustrie ontstaat een immense afvalberg waarvan wij niet weten wat er mee te doen.
3. De klimaatdoelstellingen van de Rijksoverheid waarop toekomstig beleid in de meest brede zin van het woord voor Nederland gebaseerd zal zijn, alsmede de Sustainable Development Goals van de Verenigde Naties.

Struikelblokken voor Recyclage

Het grootste struikelblok voor recyclage van deze composieten is het ontbreken van een marktvraag naar recyclaat. Onbekend maakt onbemind in dit verband, want recente calculaties tonen de economische competitiviteit van de fracties aan (inclusief pyrolyseolie uit stoffractie).

Bovendien kunnen bij grove fracties de versterkte producteigenschappen gedeeltelijk behouden blijven. Om ‘vraag’ te stimuleren is ketensamenwerking om een circulaire bedrijfskolom op te zetten onontbeerlijk.

Nieuwe Bedrijfskolommen

Het is onmogelijk om de afvalstroom voor dezelfde toepassing in te zetten. Dit is de reden dat nieuwe bedrijfskolommen voor deze toepassing moeten worden opgezet.

Zo kan recyclaat worden ingezet voor minder veeleisende toepassingen, bijvoorbeeld als versterkingsmateriaal in andere producten, zoals in vezelversterkt thermoplastisch materiaal. Ook de omzetting van de stoffractie (ca. 30 tot 40%) in pyrolyse-olie als alternatief voor minerale olie, is zeer opportuun.

Invloed op Einde-Leven

Bovendien heeft de inzet van recyclaat als alternatieve grondstof invloed op het einde-leven en de recycleerbaarheid van het nieuwe product, in feite het tweede einde-leven van het composietmateriaal. Door de erg lange levensduur van nieuwe toepassingen is deze afweging echter lastig.

Toch moet moderne productontwikkeling voorzien in een visie op end-of-life. De belangstelling van vooral de overheid zal groot zijn, mede gedreven door duurzaamheid: door het lagere gewicht van composietproducten en de langere levensduur, zonder of met weinig onderhoud, is de milieu-impact van composietproducten veelal lager dan van andere materialen.

Milieu-impact

Door het lagere energieverbruik gedurende de gebruiksfase (laag gewicht = minder brandstofverbruik van transportmiddelen) en de langere levensduur met weinig of geen onderhoud dan andere constructiematerialen is in veel toepassingen gerecycled materiaal de grondstof met de laagste milieu-impact.

Afhankelijk van de toepassing (bijvoorbeeld in bouwmateriaal) wordt de CO2-uitstoot aanzienlijk gereduceerd. Het milieu wordt derhalve minder belast.

Conclusie

Dit haalbaarheidsonderzoek is noodzakelijk om de ontwikkeling voort te zetten en een gedegen stap naar samenwerking in de diverse bedrijfskolommen te bekijken. Dit project is een ultiem voorbeeld van circulariteit en toepassing van de Sustainable Development Goals.