Rupture des polymères
Parallèlement au développement de matières plastiques, l'utilisation a considérablement augmenté et les plastiques sont aujourd'hui utilisés pour la fabrication de tous types de composants et de produits de consommation dans des secteurs aussi divers que l'emballage, l'automobile, les secteurs électriques et électroniques, le textile, la construction, etc.
La bonne gestion des déchets de ces produits est importante. Le matériel et l'énergie contenus dans ces déchets peuvent être utilisés, mais actuellement le niveau de profit est insuffisant et se trouve loin des objectifs marqués par la réglementation environnementale communautaire. Ces réglementations sont de plus en plus strictes.
Bien que 50% et 40% des plastiques soient récupérés des déchets générés dans l'agriculture et les déchets solides urbains, dans la construction ce chiffre est de 9%, dans l'automobile il n'atteint pas 7% et dans le secteur électrique et électronique il ne récupère que 4%, selon les données de l'APME (Association européenne des fabricants de plastiques). Et en 2003, 61% des déchets plastiques de l'Europe occidentale étaient directement destinés aux décharges.
Il est donc nécessaire d'augmenter le recyclage et la valorisation des déchets de matières plastiques. Par conséquent, il est nécessaire d'étendre les applications des procédures classiques de recyclage, ainsi que de développer des technologies plus avancées comme le recyclage chimique.
Actuellement, le recyclage mécanique est le plus utilisé, mais il a quelques problèmes. Pour obtenir un produit de bonne qualité, il est nécessaire d'avoir séparés, propres et en grandes quantités différents types de plastiques. Mais dans les déchets, les plastiques sont généralement mélangés et accompagnés d'autres composants. Pensez à la quantité de plastiques qui peuvent exister dans les déchets ménagers. Dans une bouteille en plastique, par exemple, la bouteille et les couvercles sont différents et devraient être séparés. Enfin, les produits issus du recyclage mécanique sont de faible qualité et faible valeur sur le marché.
Le recyclage chimique, cependant, même s'il est encore en phase d'expérimentation, peut résoudre ces problèmes. Cela est dû, d'une part, au fait qu'il n'est pas nécessaire de différencier les différents types de plastiques et, d'autre part, à l'obtention d'un produit de haute qualité.
Récupérer des composants originaux
Les plastiques sont basés sur des polymères, des chaînes longues d'un monomère ou molécule. En plus des polymères, ils peuvent contenir plusieurs additifs. Or, dans le recyclage chimique, à travers différents procédés, ces polymères se cassent ou se décomposent. En conséquence, des composants mineurs sont obtenus, des huiles ou monomères de base aux mélanges de composés - principalement des hydrocarbures -. Les premières sont des matières premières servant à refabriquer des plastiques et les secondes peuvent être utilisées comme combustible pour obtenir de l'énergie.
Les processus les plus importants pour la rupture des polymères sont la dépolymérisation chimique, la gazéification, la décomposition thermique (pyrolyse et craquage thermique), la décomposition thermique catalytique et son utilisation comme agents réducteurs de hauts fourneaux.
La dépolymérisation chimique ne peut être utilisée qu'avec des polymères obtenus d'une certaine forme (condensation). Il comprend la décomposition chimique, en obtenant les molécules originales formant le polymère. Dans la gazéification, le matériau est brûlé à haute température et contrôlée. De cette façon, la matière organique se transforme en gaz de synthèse (principalement CO+H 2, CO 2 , CH 4, etc. ). Les composants inorganiques du matériau sont des résidus inertes vitrifiés difficiles à utiliser.
Dans la décomposition thermique, par exemple par la pyrolyse et le craquage thermique, les chaînes de polymères sont brisées à haute température et sans oxygène. Dans la décomposition thermique catalytique, outre les températures, interviennent un catalyseur ou d'autres agents comme l'hydrogène. Ces processus permettent d'obtenir des monomères et des fractions d'hydrocarbures multifonctionnels.
Enfin, les déchets plastiques peuvent être utilisés comme agents réducteurs dans des fours élevés. Le produit final obtenu peut être utilisé pour fondre en lingots et fabriquer de l'acier.
Développement de nouvelles technologies
La Zone de recyclage et de valorisation de GAIKER-IK4 a lancé un nouveau projet d’acquisition d’équipement de dernière génération pour le développement de cette technologie: REQUIPLAST. L'objectif principal du projet est d'établir la base technologique pour le développement de la dépolymérisation chimique et la pyrolyse à basse température. Ces processus peuvent être une opportunité pour les déchets plastiques qui nécessitent actuellement une solution viable, comme le polyester provenant de déchets textiles, polyamides et polyuréthanes provenant de véhicules hors usage et de PET d'emballage.
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