Wat te doen met de eindeloze stroom plastic afval als we niet willen dat het zich vastklampt aan boomtakken, in de oceanen zwemt en de magen van zeevogels en walvissen propt?
Volgens een rapport van het World Economic Forum zal de plasticproductie de komende 20 jaar naar verwachting verdubbelen. Tegelijkertijd wordt ongeveer 30% van het plastic gerecycled in Europa, slechts 9% in de VS, en in de meeste ontwikkelingslanden recyclen ze het kleinste deel ervan of recyclen ze helemaal niet.
In januari 2019 heeft een consortium van bedrijven in de petrochemie en consumentenproducten, de Alliance to Fight Plastic Waste, toegezegd 1,5 miljard dollar uit te geven om het probleem over een periode van vijf jaar aan te pakken. Hun doel is om alternatieve materialen en leveringssystemen te ondersteunen, recyclingprogramma's te promoten en - meer controversieel - technologieën te promoten die plastic omzetten in brandstof of energie.
Planten die plastic en ander afval verbranden, kunnen genoeg warmte en stoom produceren om lokale systemen van stroom te voorzien. De Europese Unie, die het storten van organisch afval aan banden legt, verbrandt nu al bijna 42% van haar afval; De VS verbrandt 12,5%. Volgens de World Energy Council, een door de VS geaccrediteerd netwerk dat een reeks energiebronnen en -technologieën vertegenwoordigt, zal de afval-naar-energieprojectsector de komende jaren waarschijnlijk een sterke groei doormaken, vooral in de regio Azië-Pacific. Er zijn al ongeveer 300 recyclingfaciliteiten in China, en er zijn er nog honderden in ontwikkeling.
"Naarmate landen als China hun deuren sluiten voor het importeren van afval uit andere landen, en omdat overbelaste verwerkende industrieën de plasticvervuilingscrisis niet aankunnen, zal verbranding steeds meer worden gepromoot als een gemakkelijk alternatief", zegt Greenpeace-woordvoerder John Hochevar.
Maar is het een goed idee?
Het idee om plastic afval te verbranden om energie te creëren klinkt redelijk: plastic wordt immers gemaakt van koolwaterstoffen, zoals olie, en is dichter dan steenkool. Maar de uitbreiding van afvalverbranding kan worden belemmerd door enkele nuances.
Laten we beginnen met het feit dat de locatie van waste-to-energy bedrijven moeilijk is: niemand wil naast een fabriek wonen, in de buurt van een enorme vuilnisbelt en honderden vuilniswagens per dag. Meestal bevinden deze fabrieken zich in de buurt van gemeenschappen met een laag inkomen. In de VS is sinds 1997 slechts één nieuwe verbrandingsoven gebouwd.
Grote fabrieken wekken genoeg elektriciteit op om tienduizenden huishoudens van stroom te voorzien. Maar onderzoek heeft aangetoond dat het recyclen van plastic afval meer energie bespaart door de noodzaak om fossiele brandstoffen te winnen om nieuw plastic te produceren, te verminderen.
Ten slotte kunnen afvalenergiecentrales giftige verontreinigende stoffen zoals dioxines, zure gassen en zware metalen vrijgeven, zij het in lage niveaus. Moderne fabrieken gebruiken filters om deze stoffen op te vangen, maar zoals de World Energy Council in een rapport uit 2017 stelt: "Deze technologieën zijn nuttig als verbrandingsovens goed werken en emissies onder controle zijn." Sommige deskundigen zijn bezorgd dat landen die geen milieuwetten hebben of geen strikte maatregelen toepassen, kunnen proberen geld te besparen op emissiebeheersing.
Ten slotte komen er bij het verbranden van afval broeikasgassen vrij. In 2016 produceerden Amerikaanse verbrandingsovens 12 miljoen ton koolstofdioxide, waarvan meer dan de helft afkomstig was van het verbranden van plastic.
Is er een veiligere manier om afval te verbranden?
Een andere manier om afval om te zetten in energie is vergassing, een proces waarbij plastic bij zeer hoge temperaturen wordt gesmolten in vrijwel volledige afwezigheid van zuurstof (waardoor er geen gifstoffen zoals dioxines en furanen worden gevormd). Maar vergassing is momenteel niet concurrerend vanwege de lage aardgasprijzen.
Een aantrekkelijkere technologie is pyrolyse, waarbij plastic wordt versnipperd en gesmolten bij lagere temperaturen dan bij vergassing en met nog minder zuurstof. Warmte breekt plastic polymeren af tot kleinere koolwaterstoffen die kunnen worden verwerkt tot dieselbrandstof en zelfs andere petrochemicaliën, waaronder nieuwe kunststoffen.
Er zijn momenteel zeven relatief kleine pyrolyse-installaties in de VS, waarvan sommige zich nog in de demonstratiefase bevinden, en de technologie breidt zich wereldwijd uit met vestigingen in Europa, China, India, Indonesië en de Filippijnen. De American Council on Chemistry schat dat in de VS 600 pyrolyse-installaties kunnen worden geopend, die 30 ton plastic per dag verwerken, voor een totaal van ongeveer 6,5 miljoen ton per jaar - iets minder dan een vijfde van de 34,5 miljoen ton van plastic afval dat nu door het land wordt geproduceerd.
Pyrolysetechnologie kan films, zakken en meerlaagse materialen aan die de meeste mechanische verwerkingstechnologieën niet aankunnen. Bovendien produceert het behalve een kleine hoeveelheid kooldioxide geen schadelijke verontreinigende stoffen.
Aan de andere kant beschrijven critici pyrolyse als een dure en onvolwassen technologie. Op dit moment is het nog goedkoper om diesel uit fossiele brandstoffen te maken dan uit plastic afval.
Maar is het hernieuwbare energie?
Is plastic brandstof een hernieuwbare hulpbron? In de Europese Unie wordt alleen biogeen huishoudelijk afval als hernieuwbaar beschouwd. In de VS beschouwen 16 staten vast huishoudelijk afval, inclusief plastic, als een hernieuwbare energiebron. Maar plastic is niet hernieuwbaar in dezelfde zin als hout, papier of katoen. Plastic groeit niet van zonlicht: we maken het van fossiele brandstoffen die uit de aarde worden gehaald, en elke stap in het proces kan leiden tot vervuiling.
"Als je fossiele brandstoffen uit de aarde haalt, er plastic van maakt en dat plastic vervolgens verbrandt voor energie, wordt duidelijk dat dit geen cirkel is, maar een lijn", zegt Rob Opsomer van de Ellen MacArthur Foundation, die pleit voor de circulaire economie. productgebruik. Hij voegt eraan toe: "Pyrolyse kan worden beschouwd als onderdeel van de circulaire economie als de output ervan wordt gebruikt als grondstof voor nieuwe hoogwaardige materialen, waaronder duurzame kunststoffen."
Voorstanders van een circulaire samenleving zijn bezorgd dat elke benadering om plastic afval om te zetten in energie weinig bijdraagt aan het verminderen van de vraag naar nieuwe plastic producten, laat staan het tegengaan van klimaatverandering. "Als je je op deze benaderingen concentreert, dwaal je af van de echte oplossingen", zegt Claire Arkin, lid van de Global Alliance for Waste Incineration Alternatives, die oplossingen biedt voor het gebruik van minder plastic, hergebruik en meer recyclen.