Tekst: Pieter van den Brand
Chemiebedrijf Dow en partners hergebruiken schuimvormig polyurethaan uit onder meer matrassen door het chemisch terug te brengen tot polyol. In Frankrijk zijn de eerste tonnen circulair repolyol al commercieel verwerkt.
Tekst: Pieter van den Brand
Het lijkt wel een zoektocht naar de heilige graal: PUR terugbrengen tot zijn oorspronkelijke bouwsteen polyol. Menig bedrijf bijt zich op dit moment de tanden stuk op een geschikt chemisch recyclingprocedé. In Frankrijk lijkt Dow daar nu met een aantal partners in geslaagd. “Dit is geen pilotinstallatie maar meteen een full-scale fabriek die al vol in bedrijf is”, benadrukt Sustainability Leader Marie Buy van Dow Polyurethanes bij de start van het interview. Eind 2021 zijn de eerste tonnen ‘repolyol’ al door een van Dows partners verwerkt tot flexibel PUR-schuim voor in nieuwe matrassen. “We beschikken dus nu al over een volwaardig commercieel product”, glundert Buy via de videoverbinding.
Dow heeft een ecosysteem om zich heen verzameld om PUR-schuim van ontmantelde matrassen te verwerken tot RENUVA-repolyol, zoals het matrasrecyclingprogramma van Dow is genoemd. De fabriek ligt in Semoy nabij Orléans op de site van chemiebedrijf Orrion Chemicals Orgaform. Dow Polyurethanes maakt – anders dan de naam doet vermoeden – zelf geen PUR-schuim, maar produceert fossielgebaseerd polyol en isocyanaat, de twee voornaamste grondstoffen voor PUR.
De nieuwe recyclingactiviteiten zijn bewust buiten de bestaande productieactiviteiten van Dow geplaatst. Daar zijn meerdere redenen voor, geeft Buy aan. “Het gaat hier om een totaal nieuw circulair product. Met deze samenwerking verwachten we een goed resultaat te kunnen bereiken en een goed product in de markt te zetten. Ook qua volumes is het zo beter te behappen. Met Orrion werken we al langer samen, omdat het dezelfde kwaliteitsstandaarden als wij hanteert, maar ook voor hen is dit nieuw.”
“We beschikken nu al over een volwaardig commercieel product”Sustainability Leader Marie Buy van Dow Polyurethanes
De chemische recyclingtechniek die Dow en zijn partners in de nieuwe fabriek in Semoy toepassen, is ontwikkeld door het Duitse technologiebedrijf H&S Anlagentechnik. De fabriek is in september 2021 in bedrijf gegaan en het proces loopt naar volle tevredenheid, aldus Buy.
“Natuurlijk hebben onze operators een reeks van optimalisatieslagen doorgevoerd. Wezenlijk is dat we over een continu productieproces kunnen beschikken. Dat was spannend in het begin, omdat het proces voor iedereen nieuw was, maar daar zijn we prima in geslaagd”, zegt Buy die niets kwijt wil over de capaciteit van de installatie en het exacte aantal geproduceerde tonnen aan repolyolen. Het doel om in Semoy jaarlijks het PUR-schuim uit zo’n 200.000 matrassen te recyclen, is volgens planning in zicht, aldus Buy. De productie van de circulaire polyolen levert volgens een externe levenscyclusanalyse per ton ruim 50% minder CO2-uitstoot op.
Door de inzamel- en recyclinginfrastructuur van Eco-Mobilier, die is gebaseerd op producentenverantwoordelijkheid, kan het samenwerkingsverband op voldoende aanvoer van mechanisch gerecycled schuim rekenen. Het PUR-schuim komt allemaal van matrassen die in Noordwest-Frankrijk zijn ingezameld en ontmanteld. “We gaan geen PUR-schuim van ver weg, uit andere Europese landen of andere delen van het land aanvoeren, maar richten ons puur op de regio”, legt Buy uit. “Dat is de kern van ons recyclingprogramma. Als het een succes wordt, gaan we ook in andere landen zo’n circulaire hotspot inrichten. Een harde voorwaarde is wel dat daar dan dezelfde inzamel- en recyclinginfrastructuur voor matrassen aanwezig is of wordt opgezet.”
Over de kosteneffectiviteit van het proces kan Buy nog niets zeggen. “We zijn hier net mee begonnen. Met RENUVA willen we allereerst aantonen dat PUR uit matrassen tot een nieuwe chemiebouwsteen te recyclen is. Uiteraard willen we onze aandeelhouders niet teleurstellen. Als het goed uitpakt, kunnen we deze eerste productieactiviteiten opschalen. Op deze manier zouden we Europa van een enorme berg oude matrassen af kunnen helpen. Vergeet niet dat er volgens de laatste cijfers in de EU jaarlijks 40 miljoen matrassen worden weggegooid. Deze worden nu verbrand of gestort. Wat we nu doen is een druppel op een gloeiende plaat, maar als deze ontwikkeling doorzet, kunnen we straks het verschil maken.”
In Nederland wil matrassenrecycler Retourmatras ook een chemische recyclinginstallatie voor PUR-schuim bouwen. Het bedrijf verlijmt het matrassenschuim nu nog tot een veel laagwaardigere toepassing als materiaal voor ondervloeren voor parket. Retourmatras heeft de financiering voor deze proefinstallatie geregeld via zijn samenwerkingsverband met IKEA (een van ’s lands grootste matrassenproducenten) en afvalinzamelaar Renewi. Over de installatie die later in 2022 in bedrijf moet zijn in de nieuwe recyclingfabriek in Lelystad, wil het bedrijf nog niets zeggen. In Nederland is eenzelfde inzamel- en recyclingstructuur voor matrassen als in Frankrijk in de maak. Eind 2021 is producentenverantwoordelijkheid ingevoerd door de overheid, om het jaarlijkse aantal van 1,6 miljoen matrassen dat nu nog in de afvaloven belandt, aan te kunnen pakken. Doel is in 2028 jaarlijks 75% daarvan mechanisch te gaan recyclen. Tot nu toe was er onvoldoende recyclingcapaciteit.
“Dit is geen pilotinstallatie, maar meteen een full-scale fabriek die al vol in bedrijf is”Sustainability Leader Marie Buy van Dow Polyurethanes
Dow en partners zijn al veel verder met het inrichten van een circulaire polyurethaanketen op basis van chemische recycling. Niet onbelangrijk is dat aan het repolyol door een lokaal agentschap van het Franse ministerie voor milieu de ‘einde-afvalstatus’ is verleend. In Nederland is zo’n erkenning veel lastiger te verkrijgen. Zo vallen recyclaten per definitie onder de afvalwetgeving en krijgen ze het stempel ‘afval’ met alle beperkingen van dien. Wel kunnen bedrijven bij het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat laten toetsen of het door hen geproduceerde materiaal een afvalstof is of een bijproduct. Het uiteindelijke oordeel hierover is echter aan de vergunningverlener. “Zoiets is essentieel”, zegt Buy. “Deze status garandeert dat ons repolyol vrij verhandelbaar is en onze klanten bevoegd zijn het in te nemen als grondstof voor hun processen.”
________________________________________________
Het chemisch recyclingproces dat in de nieuwe fabriek van Dow en partners wordt toegepast, heet depolymerisatie. In een reactor ondergaat het PUR een katalytisch proces van acidolyse en glycolyse. De lange polyurethaanketens worden in dit reactieproces afgebroken naar losse moleculen. De combinatie van acidolyse en glycolyse maakt het mogelijk repolyol te produceren voor verschillende toepassingen. Naast het flexibele PUR-schuim is ook vast PUR mogelijk voor bijvoorbeeld in bouwpanelen. Een belangrijke eis voor het depolymerisatieproces is wel dat het gerecyclede PUR-schuim van ontmantelde matrassen heel erg zuiver is, dus ontdaan van onder meer metalen en latex-schuimresten. Een kleine hoeveelheid verontreiniging is maar toegestaan, want anders kunnen reactor en leidingwerk verstoppen. Over de exacte vervuilingsgraad wil Dow niet uitweiden. Vergeleken met andere chemische recyclingtechnieken voor kunststof zijn de eisen zeer hoog. Voor solvolyse, een techniek die polymeren eveneens katalytisch met een oplosmiddel afbreekt, ligt de grens bij inputmateriaal met maximaal 10% vervuiling. Repolyol heeft een totaal andere chemische samenstelling dan primair polyol. In repolyol zit namelijk geen isocyanaat. Aan traditioneel PUR kleven forse milieunadelen vanwege het giftige isocyanaat dat bij gebruik vrij kan komen. Bouw- en sloopafval dat met fossiel PUR is vervuild, is daarom niet geschikt voor hergebruik. De productie van traditioneel PUR-schuim vergt bovendien veel energie.
