Microgolfpyrolyse - een nieuwe technologie voor afvalrecycling

Verpakkingen van kunststof-aluminium laminaat - de meeste mensen zullen zeggen dat ze nog nooit van dergelijke verpakkingen hebben gehoord, maar bijna iedereen is er in het dagelijks leven wel eens mee in aanraking gekomen. Dergelijke verpakkingen worden al lang gebruikt voor de productie van tandpastatubes, maar de laatste jaren worden ze ook steeds vaker gebruikt voor dranken, levensmiddelen en diervoeding.

Momenteel staat dit type verpakking op de derde plaats, na aluminium en plastic flessen. Het enige dat laminaatverpakkingen onderscheidt van andere soorten verpakkingen, is de afwezigheid van een aanduiding dat ze gerecycled kunnen worden.

Voor fabrikanten zijn juist de verpakkingen van kunststof-aluminium laminaat uiterst aantrekkelijk. Voor de productie ervan is weinig energie nodig, ze zijn licht van gewicht, wat de transportkosten verlaagt, en bovendien bieden ze een goede bescherming tegen licht en de negatieve invloeden van externe factoren.

De populariteit van dit soort verpakkingen neemt jaarlijks met 10-15% toe, omdat er geen echte redenen zijn om dit soort verpakkingen te laten varen.

Het is opmerkelijk dat in het Verenigd Koninkrijk elk jaar meer dan 170.000 ton laminaat wordt gebruikt voor de productie van dergelijke verpakkingen, terwijl 17.000 ton aluminium ondergronds verdwijnt.

Het idee om dergelijke verpakkingen te recyclen kwam van Dr. Carlos Ludlow-Palafox van de Universiteit van Cambridge. In 1997 hoorde de professor een verhaal over hoe een broodje bacon te lang in de magnetron werd bewaard, waardoor het eten in rode kolen veranderde. In de magnetron vond een pyrolyseproces plaats, dat werd veroorzaakt door microgolfstraling. Onder invloed van hoge temperaturen ontbonden organische materialen. Tijdens het pyrolyseproces kwam het metaal dat deel uitmaakt van het materiaal vrij.

Carlos' werk begon met het plaatsen van gegranuleerde koolstof en een stuk laminaatverpakking in een gewone magnetron. Vervolgens verving hij de lucht in de oven door stikstof. Vervolgens zette hij de oven aan op vol vermogen (1,2 kW). Na ongeveer 2 minuten, toen de temperatuur in de oven 600 °C bereikte, begon het laminaat zich te splitsen in oliën, gasvormige koolstoffen en aluminiumvlokken.

Nu, 15 jaar later, hebben de onderzoekers besloten de methode te testen in een fabriek in Lutten, Verenigd Koninkrijk. De fabriek maakt gebruik van een principe dat vergelijkbaar is met dat van een conventionele magnetron, met als enige verschil dat de oven in de fabriek een vermogen heeft van 150 kW.

Het hele proces, waarbij verpakkingen worden omgezet in aluminium en koolwaterstoffen, duurt drie minuten en er komen geen giftige stoffen in de atmosfeer terecht. Het zo verkregen aluminium kan worden gebruikt voor verdere omsmelting en de koolwaterstoffen voor de productie van brandstof.

Deze afvalrecyclingfabriek wordt medegesponsord door grote voedselgiganten en is al volledig klaar om te beginnen met de recycling van laminaatverpakkingen. Naar schatting zal de fabriek jaarlijks meer dan 2000 ton verpakkingen kunnen recyclen en tegelijkertijd volledig zelfvoorzienend zijn en voldoende energie opwekken. Daarnaast is er al een overeenkomst gesloten met fabrikanten van kunststof-aluminium laminaatverpakkingen voor de recycling van industrieel afval. De kosten voor de recyclingfabriek zullen voor fabrikanten lager zijn dan de kosten voor storten.

Het werk van de onderzoekers stopt daar niet. Carlos' groep test al verschillende materialen door ze aan microgolfpyrolyse te onderwerpen.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]