Nowe badanie ETH Zurich, przeprowadzone we współpracy z BASF SE, analizuje alternatywną ścieżkę dla mieszanego strumienia odpadów z tworzyw sztucznych z pojazdów wycofanych z eksploatacji poprzez współzgazowanie pozostałości po rozdrabnianiu pojazdów (ASR) z biomasą. Zgodnie z badaniem, recykling 1 kg ASR wraz z 3 kg biomasy redukuje emisje gazów cieplarnianych o ponad 3 kg CO2‑eq w porównaniu ze spalaniem z odzyskiem energii. Poza korzyścią klimatyczną proces wytwarza gaz syntezowy, który może być użyty jako cyrkularny surowiec w przemyśle chemicznym, zastępując zasoby kopalne i utrzymując węgiel w przemysłowych cyklach materiałowych. Analiza pojawia się w momencie, gdy Unia Europejska przygotowuje nowe przepisy dotyczące pojazdów wycofanych z eksploatacji, co nadaje wynikom bezpośrednie znaczenie dla decydentów rozważających przyszłe definicje recyklingu i cele.
Badanie ETH nawiązuje do pilotażowego projektu zgazowania prowadzonego przez BASF i BEST GmbH w Austrii w połowie 2025 r. Po raz pierwszy w instalacji BEST połączono zgazowanie biomasy z odpadami z tworzyw sztucznych pochodzącymi z ASR. Prace wskazują, że zamiast spalać tworzywa i biomasę wyłącznie w celu wytwarzania energii elektrycznej i pary, współzgazowanie może produkować zarówno parę, jak i gaz syntezowy. Powstający syngaz stanowi wartościowy surowiec do produkcji chemikaliów, co ogranicza zapotrzebowanie na kopalne surowce i związane z nimi emisje.
Odnosząc się do szerszego znaczenia, André Bardow, profesor ETH Zurich, powiedział - Zamykanie obiegu węgla poprzez recykling tworzyw nie tylko sprzyja klimatowi, ale jest też kluczowe dla oszczędzania zasobów - to niezbędny krok w kierunku przemysłu tworzyw działającego w granicach planetarnych. Naukowcy podkreślają również potrzebę wspierających ram prawnych, które uznają mieszane strumienie odpadów z tworzyw za poddawalne recyklingowi i wyznaczą długoterminowe cele zastępowania surowców kopalnych alternatywami pochodzącymi z odpadów z tworzyw i bioodpadów. Prof. Catharina Bening z ETH Zurich stwierdziła - Ambicja w wyznaczaniu celów, a nie klauzule wyłączeń (opt-out) i przeglądowe, powinna stanowić podstawę polityk umożliwiających przemysłom osiąganie celów ekologicznych. Ponadto łączenie sektorów i współpraca międzybranżowa są niezbędne, aby przyspieszyć redukcję emisji. Choć obecne przepisy wspierają już zgazowanie bioodpadów, umożliwiając pierwsze inwestycje w paliwa morskie i lotnicze, brakuje porównywalnego wsparcia dla recyklingu odpadów z tworzyw poprzez zgazowanie. Martin Jung, prezes dywizji Performance Materials w BASF, dodał - Po prostu nie jest efektywne prowadzenie oddzielnych instalacji zgazowania dla bioodpadów i strumieni odpadów z tworzyw. Zamiast tego postulujemy polityki umożliwiające wielozadaniowe wykorzystanie instalacji w oparciu o audytowalne, elastyczne podejście bilansu masy.
Zakres badań i implikacje procesowe
Badanie ocenia współzgazowanie jako ścieżkę recyklingu dla mieszanych frakcji tworzyw pozostających po sortowaniu, w szczególności z ASR. Podejście to różni się od spalania z odzyskiem energii tym, że wytwarza gaz syntezowy, który można włączać do łańcuchów produkcji chemikaliów. Tym samym tworzy drogę do zastępowania części wkładów kopalnych cyrkularnymi surowcami. Zakwantyfikowana korzyść klimatyczna przywoływana przez badaczy podkreśla potencjał redukcji emisji, gdy odpady z tworzyw są współprzetwarzane z biomasą w jednej, wielozadaniowej instalacji.
Potencjał wolumenowy i jakość materiałów
Badania cytowane w opracowaniu szacują, że w Europie co roku ponad milion ton samochodowych odpadów z tworzyw sztucznych jest spalanych lub składowanych. Choć dodatkowe sortowanie może wspierać recykling mechaniczny niektórych frakcji, pozostaje resztkowy strumień mieszanych tworzyw. Ustalenia wskazują, że recykling tego strumienia razem z biomasą jest wykonalny w instalacji wielozadaniowej i prowadzi do niższych emisji CO2 niż spalanie z odzyskiem energii. Zgodnie z badaniem, powstające surowce cyrkularne umożliwiają wytwarzanie tworzyw o jakości wyrobów pierwotnych, spełniających wymagania użytkowe zastosowań wysokowydajnych, w tym elementów samochodowych o znaczeniu dla bezpieczeństwa.
ETH Zurich wykazał w nowym badaniu, że zgazowanie pozostałości po rozdrabnianiu pojazdów zmieszanych z bioodpadami ogranicza emisje gazów cieplarnianych w porównaniu ze spalaniem z odzyskiem energii. Jednocześnie powstaje nowy, cyrkularny surowiec dla przemysłu chemicznego.
