Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.
Mekong-elven er verdens tiende største i vannføring og har et nedbørfelt på 810.000 kvadratkilometer. Mye plastavfall blir med på veien ut mot havet.(Foto: Kåre Helge Karstensen, Sintef)
Det kan være bra for miljøet å bruke plastsøppel som brensel
Å brenne ikke-resirkulerbar plast kan samtidig hindre at enorme mengder plastavfall havner i havet. En studie i Vietnam viser lovende resultater.
Å bruke ikke-resirkulerbart plastavfall som brensel vil samtidig redusere CO2-utslippene, viser en nylig gjennomført Sintef-ledet pilotstudie i Vietnam.
Siden 1950-tallet har vi mennesker skapt 6,3 milliarder tonn plastavfall.
Bare ni prosent er resirkulert og 12 prosent forbrent. Resten, 79 prosent, er dumpet. Mye har endt opp i havet.
Plasten i havet er i stor grad ikke-gjenvinnbar. Selv med gode metoder for innsamling og resirkulering, vil det fortsatt være store mengder plast som ikke kan resirkuleres, viser tidligere studier.
Å bruke plastavfall som energi i stedet for kull vil hindre slike søppelberg av plast, ifølge SINTEF-forsker Kåre Helge Karstensen.(Foto: Kåre Helge Karstensen)
Fordeler med lokal avfallsbehandling
Å bruke ikke-resirkulerbart plastavfall som brensel i lokale sementovner er fullt mulig. Det viser funn fra et pilotprosjekt i Vietnam:
Utslippene av dioksiner, som er miljøgifter, er upåvirket av om plastavfall blir benyttet som tilleggsbrensel.
Utslippene er dessuten i samsvar med de strengeste internasjonale utslippsgrenseverdiene.
– En slik praksis vil øke den lokale behandlingskapasiteten av plast betydelig, spare store mengder kull og redusere utslippet av plast og mikroplast til Øst- og Sør-Kinahavet, sier sjefforsker Kåre Helge Karstensen i Sintef, som har ledet studien.
Plastavfall fra papirgjenvinning ved Lee & Man i Vietnam.(Foto: Kåre Helge Karstensen)
Vil bryte syklusen
Vietnam har noen av de største utslippene av plast til havet, ifølge internasjonale studier.
Kombinasjonen av en lang kystlinje, økende bruk av plast og manglende infrastruktur for avfallshåndtering gjør at så mye som 0,28 til 0,73 millioner tonn plastavfall når havet fra landet årlig.
Lee & Man er den største papirfabrikken i Vietnam, med en avfallsproduksjon på rundt 150 tonn hver dag – hvorav det meste er plast. Dette plastavfallet regnes som ikke-resirkulerbart og sendes i dag til deponi.
Plastavfall på søppelfyllinger vil sakte brytes ned og slippes ut til grunnvann og elver, og utgjør en kontinuerlig kilde til mikroplast til våre hav.
For å bryte denne syklusen satte forskerne i prosjektet OPTOCE (Ocean Plastic Turned into an Opportunity in Circular Economy) i gang en fullskala pilotstudie. Målet er å undersøke muligheten for å gjenvinne energi og ressurser i plastavfallet i en nærliggende sementfabrikk, og erstatte kull og råmaterialer.
– Mer enn 200 tonn plastavfall ble brakt til sementfabrikken, hvor det ble soltørket, homogenisert og matet til forvarmingsanlegget som et alternativt brensel. Fottøyavfall fra en skofabrikk ble også testet, forteller Karstensen.
Ingen forhøyede utslipp
Testen foregikk over fire dager. Forskerne tok prøver av utslippene fra et uavhengig selskap for å undersøke effekten av såkalt samprosessering.
Ville bruk av plastavfall som råstoff eller energikilde kunne erstatte naturlige mineralressurser og kull og annet fossilt brensel i industrielle prosesser? Ville plastavfallet ha en negativ innvirkning på utslippene, produksjonsprosessen eller produktkvaliteten?
Annonse
Forskerne sørget for å analysere utslippene til luft for både ulike miljøgifter, sure avgasser og spormetaller.
– Alle utslippsmålinger var i samsvar med eksisterende vietnamesiske grenseverdier, og ingen forhøyede utslipp eller andre negative effekter kunne identifiseres på grunn av samprosessering av plastavfall, forteller Karstensen.
Én fabrikk kan spare 10.000 tonn kull årlig
Studien startet med et eksperiment der bare kull ble brukt som brensel første dag. De neste tre dagene ble en blanding av alternativt brensel, plast og kull satt inn. Den siste dagen ble det kun matet plastavfall og kull.
225 tonn plastavfall ble samprosessert under denne piloten i desember 2021. Dette sparte cirka 165 tonn kull og reduserte utslippet av CO2 fra kull med rundt 400 tonn. Beregningene er forutsatt at brenning av 1 kg kull vil produsere cirka 2,42 kg karbondioksid.
I tråd med disse resultatene forventes sementfabrikken i Hon Chong alene å forbrenne rundt 17.000 tonn avfall fra papirresirkulering og rundt 50.000 tonn fottøyavfall årlig.
Dette betyr at man vil bli kvitt rundt 10.000 tonn ikke-resirkulerbart plastavfall og spare omkring 10.000 tonn kull hvert år bare i én fabrikk.
– Vi har fulgt prosjektet over tid, og det viser det store potensialet Vietnam har når det gjelder å redusere utslipp av plast i elver og hav, samt å redusere klimagassutslipp fra energikrevende industrier, sier ambassaderåd Jan W. Grythe ved den norske ambassaden i Vietnam.
– Ikke minst er dette viktig etter landets ambisiøse forpliktelser under COP26 om null klimagassutslipp innen 2050 og utfasing av kull i energimiksen, understreker han.
COP26 er navnet på FNs 26. klimatoppmøte som ble avholdt i Glasgow i fjor.
Plastavfall fra papirgjenvinning ble brukt som kullerstatning i INSEEs sementproduksjon i Hon Chong i Sør-Vietnam.(Foto: Kåre Helge Karstensen)
En vinn-vinn-mulighet
Mer enn fem milliarder tonn plast er i dag samlet på søppelfyllinger, deponier og i naturen rundt om i verden. For dessverre kan kun en liten andel av plastavfallet vårt gjenbrukes. Det kan være fordi plasten allerede er resirkulert flere ganger, eller at den inneholder tilsetningsstoffer som gjør den uegnet.
Annonse
– Dette ikke-resirkulerbare plastavfallet vil sakte brytes ned og slippes ut til grunnvann og elver. Slik vil akkumulert plastavfall kunne utgjøre en kontinuerlig tilførsel av mikroplast til havene i uoverskuelig fremtid, sier Karstensen.
Landene som er med i prosjektet OPTOCE har til sammen en befolkning på tre milliarder, hvorav halvparten bor i kystområder. Landene produserer plastavfall på anslagsvis 64 millioner tonn årlig. De er blant de høyeste plastforbrukerne i verden – og er blant landene med de høyeste utslippene til havet.
De har alle én ting til felles; utilstrekkelig behandlingskapasitet for plastavfall.
På den andre siden produserer disse landene også rundt tre fjerdedeler av verdens sement, stål og elektrisk kraft. Dette skjer i titusenvis av anlegg som bruker enorme mengder kull og dermed bidrar til en stor del av verdens CO2-utslipp.
– Å erstatte deler av dette kullet med ikke-resirkulerbar plast er en vinn-vinn-mulighet. Det forhindrer at plasten havner i havet, reduserer behovet for store mengder fossilt kull, og reduserer også klimagassutslipp indirekte ved å unngå å bygge nye forbrenningsanlegg og deponier, forklarer Karstensen.
Sparer både penger og miljø
Sementproduksjon krever enorme mengder kull og råmaterialer. Dette kan delvis eller helt erstattes av avfall som inneholder energi og/eller uorganiske bestanddeler, vanligvis kalt samprosessering.
I Norge gjøres dette allerede.
To norske sementfabrikker erstatter i dag mer enn 75 prosent av kullet med avfall, inkludert plast. Dette har også vært det eneste behandlingsalternativet for destruksjon av organisk farlig avfall i Norge de siste 30 årene.
Denne praksisen har vist seg å være kostnadseffektiv, ressurseffektiv og miljøvennlig sammenlignet med forbrenning i forbrenningsanlegg. Energiutnyttelseseffektiviteten er mye bedre enn i moderne forbrenningsanlegg som gjenvinner energien i avfallet. Det produseres heller ingen restprodukter – sammenlignet med rundt 30 prosent i et forbrenningsanlegg.
I tillegg til avfall fra papirfabrikken undersøker forskerne potensialet for å kunne utnytte ikke-resirkulerbar plast fra store elver, søppelfyllinger, industri og byer i lokale sementanlegg.
Om forskingen på plastsøppel som brensel
Ocean Plastic Turned into an Opportunity in Circular Economy (OPTOCE) er et regionalt prosjekt utviklet av SINTEF og finansiert av Norad.
Prosjektet er en del av det norske bistandsprogrammet mot marin forsøpling og mikroplast, som ble lansert i 2018.
Målet er å vise hvordan det er mulig å redusere utslipp av plastavfall til havet ved å øke avfallsbehandlingskapasiteten i utvalgte partnerland i Asia.
Ikke-resirkulerbart plastavfall vil bli brukt som brensel i sementproduksjon. Det vil redusere kullforbruket og hindre plastavfall i å nå havene våre.
Forskerne vil gjennomføre pilotdemonstrasjoner i fem asiatiske land, i Kina, India, Thailand, Vietnam og Myanmar. Disse landene har noen av de største elvene, og betydelige utfordringer med plastforurensning.
OPTOCE involverer både myndigheter, industri, organisasjoner og universiteter for å øke oppmerksomheten mot mulighetene. Resultatene viser så langt at sementindustrien i partnerlandene kan være i stand til å håndtere alt plastavfall som er ikke-resirkulerbart – og dermed hindre at det når elver og hav.
Fakta om plast i havet
Hvert minutt ender minst 15 tonn med plastavfall opp i havet. Det blir 8 millioner tonn i havene hvert eneste år. Dette inkluderer ikke de mer enn fem milliarder tonn plast som er samlet på uforsvarlig måte rundt om i verden.
Plastforsøplingen, inkludert problemet med mikroplast, er en av verdens raskest voksende miljøkriser.
Land med store utslipp av plast til havet, har ofte dårlige eller ingen avfallshåndteringssystemer.
Mer enn 1/3 av verdens plastavfall ender ikke i et oppsamlingssystem. Kun ni prosent av verdens plastavfall resirkuleres.
Plast utgjør 10 prosent av verdens totale avfallsmengde, men står for hoveddelen av forsøpling av hav.
Mengden med plast i havet vil øke til 23-37 millioner tonn innen 2040, med mindre vi tar umiddelbare grep.
