Hidde Middelweerd 08 augustus 2023, 11:20

Wetenschappers ontwikkelen simpele manier om polyester te recyclen

Polyester is één van de meest gebruikte textielsoorten ter wereld, maar het recyclen ervan is vooralsnog een lastig verhaal. Wetenschappers aan de Universiteit van Kopenhagen hebben daar wellicht een simpele oplossing voor gevonden. De benodigdheden: warmte, zout en een oplosmiddel.

Bomuld DSC0018 1100x600pix 1 Dit katoen zat verwerkt in polyester. Wetenschappers wonnen het terug, zodat het een nieuwe bestemming kan krijgen. | Credits: Universiteit van Kopenhagen

Polyester is een mix van plastic en katoen en er kunnen talloze producten van worden gemaakt. Van gordijnen en sofa’s tot allerlei kledingstukken. Eén probleem: het is lastig om het katoen en plastic aan het einde van de levensduur weer van elkaar te scheiden en terug te winnen. Huidige recyclingmethodes zijn vooral in staat om het plastic terug te winnen, waarbij de katoen verloren gaat.

Mede daardoor vindt recycling van polyester nog maar mondjesmaat plaats. Elk jaar wordt er ruim 60 miljoen ton aan polyesterproducten geproduceerd en slechts 15 procent wordt gerecycled. De rest belandt op de afvalstortplaats of in de verbrandingsoven.

Recycling van polyester

Chemici aan de Universiteit van Kopenhagen hebben daar wellicht een oplossing voor. Ze bedachten een recyclingmethode die simpel en goedkoop is én in staat is om zowel het katoen als het plastic terug te winnen. “Met onze technologie kunnen we het plastic (een polymeer, red.) in polyester afbreken tot de bouwsteentjes waar het van is gemaakt (monomeren, red.). Dat is een mild proces, waardoor het katoen ook intact blijft. En dat allemaal op een eenvoudige en milieuvriendelijke manier”, zegt Yang Yang, hoofdauteur van het onderzoek. “Dit kan een gamechanger zijn.”

De wetenschappers knippen een polyesterproduct eerst op in kleine stukjes. Vervolgens stoppen ze het in een container samen met hertshoornzout (ook wel ammoniumcarbonaat genoemd) en een oplosmiddel. De container wordt verhit tot 160 graden Celsius en vervolgens 24 uur met rust gelaten. Het resultaat is een vloeistof waarin de plastic- en katoenvezels van elkaar gescheiden zijn.

Het hertshoornzout speelt een belangrijke rol in dat proces. Als dat verhit wordt, valt het uit elkaar in ammoniak, CO2 en water. De combinatie van ammoniak en CO2 dient als katalysator die het plastic in polyester afbreekt, maar het katoen ‘met rust laat’.

Opschaling

De recyclingmethode is momenteel alleen nog op laboratoriumschaal getest, maar de betrokken onderzoekers verwachten dat het proces schaalbaar is. Ze zijn al in gesprek met recyclingbedrijven om de methode op industriële schaal te testen.

Lees ook:

Hoe gaat het nu met: de Nederlandse milieuvriendelijke airco?

Het klimaat warmt op. De vraag naar airco’s neemt dan ook in rap tempo toe, merkt Arthur van der Lee van DCS. “Het aantal dagen per jaar waarop je een airco kan gebruiken, gaat omhoog. Tegelijkertijd voelt het wrang, want traditionele airco’s dragen bij aan de opwarming van de aarde. Die creëren eigenlijk hun eigen markt.”Scholen De warme dagen blijven niet beperkt tot hartje zomer. Van der Lee: “Dit jaar hebben we een warme voorzomer gehad. Scholen hebben daar veel last van. De behoefte aan verkoeling is groot, zelfs al zijn scholen tijdens de zomervakantie gesloten. Maar gek is het niet: met iedere graad die erbij komt, daalt het concentratievermogen. Dat moet je niet hebben in een klaslokaal.” Ook ventilatie speelt een belangrijke rol op scholen, vervolgt hij. “In de coronaperiode is duidelijk geworden hoe belangrijk goede ventilatie is. Lang niet op alle scholen is dat goed geregeld. Onze airco is een koeling en ventilatie in één. Naast warmte lost het ook het gebrek aan luchtcirculatie op.”Hoe werkt de milieuvriendelijke airco van DCS? De airco van DCS koelt de lucht met behulp van water. Als water verdampt, komt er veel koelenergie vrij. De airco-units maken met de verdamping van water koele lucht en geven deze koelheid via een warmtewisselaar af in een kantoor of huis. Dit vraagt veel minder energie dan het koelen zoals traditionele airco’s dat doen. Andere afnemers DCS levert de airco’s niet uitsluitend aan scholen. Ook kantoren en hotels behoren tot de doelgroep. De klantenkring van DCS vindt duurzaamheid belangrijk, maar dat is lang niet het enige waar de aandacht naar uitgaat. “Uiteindelijk draait het om het totaalpakket. Het duurzaamheidsaspect zorgt ervoor dat klanten naar ons toekomen. Maar voor hotels of klaslokalen spelen praktische zaken zoals het geluid en het aantal graden waartoe verkoeld kan worden een rol. En niet te vergeten: het financiële plaatje.”De airco van DCS hangt onder andere in hotels.Betaalbaarheid Juist de betaalbaarheid was eerder nog een aandachtspunt. Inmiddels kan de milieuvriendelijke airco concurreren met andere apparaten in hetzelfde segment, zegt Van der Lee. “Maar we vergelijken ons product niet met een splitaircootje. Daar zouden we een apart ontwerp voor moeten maken die op bepaalde aspecten is uitgekleed. Zo’n goedkope variant hoeft immers maar één ding te kunnen, en dat is koelen.” Het voordeel van de milieuvriendelijke airco is dat deze aangesloten kan worden op bestaande luchtkanalen. Dat maakt de installatie een stuk gemakkelijker en dus goedkoper. En door op grote schaal te produceren dalen de productiekosten. Opschalen Met dat opschalen is DCS druk bezig. De fabriek in het Overijsselse Nieuwleusen kan zo’n 10.000 airco’s per jaar produceren. “We zijn nog op weg naar die 10.000 stuks. Opschalen is een tijdrovend proces. Al blijft met 10.000 stuks ons marktaandeel nog gering”, zegt Van der Lee. De industrie omgooien Al is het DCS niet om het marktaandeel te doen. “In 2016 waren er 1,6 miljard airco’s op de wereld. Het Internationaal Energieagentschap schat dat dat aantal in 2050 is gegroeid naar 5,6 miljard airco’s. Al zouden we een miljoen van onze airco’s verkopen, dan is dat nog een druppel op een gloeiende plaat. Ons doel is om te laten zien dat er een schoon alternatief in de markt is. Airco’s dragen bij aan klimaatverandering. Ze gebruiken een hoop energie. Nu is dat nog tien procent van het totale energieverbruik, in de toekomst wordt dat meer. Tegelijkertijd lekken die airco’s superbroeikasgassen. Gebruiken we geen airco’s meer, dan kunnen we een halve graad opwarming van de aarde besparen. Wij hebben een goed en schoner alternatief. De techniek is er al. Een hele industrie omgooien is niet makkelijk, maar we proberen het toch.” Toekomstplannen De industrie omgooien doet DCS stap voor stap. Het bedrijf wil zijn afzetmarkt vergroten met opdrachten in het buitenland. En naast bedrijven komen de milieuvriendelijke airco’s in de toekomst wellicht ook in huizen en appartementen te hangen. “Daar krijgen we veel vragen over, maar over het wanneer kan ik geen beloftes doen”, maakt Van der Lee duidelijk. En dan is er nog de wens om de productiecapaciteit enorm uit te breiden. “Een goed product is de basis. Dat hebben we nu. We zijn altijd bezig met externe financieringen zodat we sneller kunnen opschalen. Tegelijkertijd willen we daar geen fouten in maken. Met grotere bedragen willen investeerders vaak ook zeggenschap. Zelfs de investeerders die impact van de daken schreeuwen. Dat willen we niet, omdat we als bedrijf niet puur financieel gedreven zijn. We willen het bedrijf vanuit onze missie leiden. Dat is het grotere doel.” Lees ook: De airco-paradox: we kunnen mensen niet koel houden zonder de planeet op te warmenEen airco als warmtepomp? Isoleren is beterDe milieuvriendelijkste airco van Nederland gaat deze zomer in productie