Neste, Uponor, Wastewise en Borealis hebben met succes buizen geproduceerd van vernet polyethyleen (PEX), uit grondstoffen gewonnen door het chemisch recyclen van post-industrieel kunststofafval van de productie van PEX-buizen. Het project behoort tot de eerste toepassingen van chemische recycling van PEX.

PEX-buizen leveren een belangrijke bijdrage aan energie-efficiënte verwarming en veilig leidingwerk door hun robuustheid, temperatuurbestendigheid en lange levensduur. Door de onderling verbonden polymeerketens zijn ze echter vrijwel onmogelijk te recyclen met conventionele recyclingtechnologieën. Het project toont aan dat chemische recycling de kringloop kan sluiten voor moeilijk te recyclen kunststofafval, door het om te zetten in hoogwaardige polymeren-grondstof en vervolgens de productie mogelijk te maken van producten met dezelfde kwaliteit en eigenschappen als in hun vorige leven.

'Drop-in' grondstof

In de samenwerking gebruikt Wastewise hun nieuwe chemische recyclingtechnologie op basis van pyrolyse om industrieel afval van de PEX-buizenproductie van Uponor vloeibaar te maken. Daarbij worden de polymeren afgebroken tot hun bouwstenen, waardoor een olieachtig gerecycled tussenproduct ontstaat. Deze vloeistof wordt vervolgens verwerkt in de olieraffinaderij van Neste in Porvoo, Finland, en opgewerkt tot gerecycled Neste RE, een hoogwaardige en direct te gebruiken (‘drop-in') grondstof voor de productie van nieuwe polymeren.

Borealis gebruikt deze grondstof in hun stoomkrakers om het vervolgens te polymeriseren tot polyethyleen als onderdeel van hun Borcycle C, chemische recycling productportfolio. Ten slotte gebruikt Uponor het polyethyleen om nieuwe PEX-buizensystemen te maken, die in de bouwsector gebruikt worden voor verwarmings-, leiding- en koelsystemen. Deze kunnen zelfs in gevoelige toepassingen met hoge eisen worden gebruikt, zoals voor drinkwatersystemen. De hele waardeketen is traceerbaar via ISCC PLUS gecertificeerde massabalansen.

Lange-termijndoel

"We zijn erg enthousiast over deze samenwerking, omdat het ons een voorsprong geeft voor onze transitie naar circulaire materialen", zei Thomas Fuhr, chief technology officer Uponor. "PEX is een materiaal met veruit de meest veelzijdige toepassingsmogelijkheden, van het bouwen van watervoorzieningssystemen tot efficiënte stralingsverwarming- en koelsystemen, dankzij de superieure eigenschappen voor toepassingen in de bouwsector. Bij Uponor hebben we net het 50-jarig bestaan van onze PEX-buizen gevierd, en nu is ons nieuwe lange-termijndoel om 100 procent van ons PEX-afval als grondstof te gebruiken door een gesloten recycling kringloop."

Zelfs voor drinkwatertoepassnigen

"Moeilijk te recyclen kunststofafval als input en hoogwaardige polymeren als output, is niet langer een tegenstelling", aldus John Webster, Global Commercial Director Infrastructure bij Borealis. "In feite zijn wij in staat om chemisch gerecycled kunststofafval van PEX-buizen als grondstof te integreren in onze bestaande productieprocessen. Er zijn geen extra tests, goedkeuringen of validaties voor nodig. Het is een drop-in oplossing die klaar is om te gebruiken, zelfs voor drinkwatertoepassingen."

Hoog rendement

"Het succesvolle project toont niet alleen aan dat recycling van PEX mogelijk is via chemische recycling, maar het laat ook zien dat dit mogelijk is met een hoog rendement: zo'n 80% van het PEX-productieafval kan weer aan de kringloop worden toegevoegd", zei Kaisa Suvilampi, Managing Director en Partner bij Wastewise. "Via onze processen konden wij PEX omzetten in pyrolyseolie van voldoende kwaliteit om het als input voor een raffinaderij te gebruiken, die het vervolgens kan verwerken tot een hoogwaardige grondstof. Dit project schrapt bepaalde types PEX van de lijst van materialen die recyclers hoofdpijn bezorgen."

Belofte voorbij

"Het doek gaat open voor chemische recycling", voegde Mercedes Alonso, Executive Vice President Renewable Polymers and Chemicals bij Neste, eraan toe. "Grootschalige toepassingen zullen nog even op zich laten wachten, maar dit project levert de blauwdruk voor circulaire waardeketens voor polymeren via chemische recycling. Het duwt de technologie van een belofte naar de leveringsfase. Daarnaast toont het aan hoe belangrijk het is om de juiste partners bij elkaar te brengen om samen te werken."

Dankzij de inzet van de betrokken partijen om circulaire oplossingen voor polymeren te ontwikkelen en het drop-in karakter van de oplossing, konden de partners de waardeketen in vrij korte tijd tot stand brengen. Tussen de start van het project en de productie van de eerste buizen gemaakt met chemisch gerecycled PEX-afval, zat nauwelijks meer dan zes maanden.

Potentieel

Het partnerschap biedt potentieel voor verdere samenwerking buiten het gebruiken van productieafval: de door Uponor geproduceerde PEX-buizen zijn al geoptimaliseerd vanuit het oogpunt van een efficiënt gebruik van hulpbronnen door de wanddikte te verminderen en de levensduur te verlengen. Aan het einde van hun lange levensduur is mechanische recycling tot dusver de eerste optie, maar dat betekent ook downcycling van de materialen, bijvoorbeeld tot andere bouwmaterialen of voorwerpen zoals hockeysticks.

Met chemische recycling kan het afval van PEX-buizen echter weer worden omgezet naar volledig functionele nieuwe PEX-buizen. De partners gaan nu verdere samenwerkingsmogelijkheden evalueren. Naast het verbreden van het soort afvalstoffen kan dit ook leiden tot grotere gerecyclede hoeveelheden.