Van alle plasticafval dat we momenteel sorteren, recycleren we momenteel te weinig op de juiste manier (of zelfs helemaal niet). UGent-chemicus Sibel Ügdüler ontwikkelt methodes voor kwaliteitsvolle recyclage, die volgens haar de oplossing kunnen zijn voor een ernstig recyclageprobleem. Haar meer dan ooit actuele onderzoek werd op 8 september bekroond met de Eos Pipet. Met deze award bekronen wetenschapsblad Eos en de Jonge Academie de meest beloftevolle jonge onderzoeker van het moment.
“Plasticafval is een zeer groot probleem”, zegt de in plastic gespecialiseerde scheikundige Sibel Ügdüler (faculteit Bio-ingenieurswetenschappen). “Daarom vind ik het zo fijn dat ik met mijn onderzoek impact kan hebben op de samenleving.”
Sibel zoekt en ontwikkelt nieuwe manieren om plastic op een duurzame manier te recycleren. Ze hoopt via kwaliteitsrecyclage de plasticcirkel te sluiten, want dat is nog lang niet het geval, ook al stoppen wij al onze plasticafval netjes in de blauwe PMD-zak. Centraal in haar onderzoek, waarop ze net doctoreerde, staat het scheiden van aaneengekleefde plasticlaagjes en het ontinkten van plastic verpakkingen.
Sorteren is niet gelijk aan recycleren
In 1950 werd er wereldwijd 1,5 miljoen ton plastic geproduceerd; in 2018 liep dat op tot 359 miljoen ton. Om niet helemaal in die plasticsoep te verdrinken, moéten we beter recycleren.
“We geloven allemaal graag dat de plastic potjes en folie die we apart sorteren, gerecycleerd worden tot nieuwe potjes en folie”, zegt Sibel. “Alleen is dat jammer genoeg niet zo.”
Niet alle opgehaalde plastic wordt hergebruikt. In 2020 werd in Europa nog 25 procent van het plastic verpakkingsafval gestort. 42 procent verdween in de verbrandingsoven. De Europese Green Deal wil dat 55 procent van het afval tegen 2030 netjes gerecycleerd wordt. Sibel Ügdüler: “Liefst tot hoogwaardig plastic. Maar voor heel wat plastics is dat voorlopig gemakkelijker gezegd dan gedaan.”
Kleurige bedrukking en verschillende laagjes
Petflessen recycleren we wél tot nieuwe petflessen. Zij bestaan uit één plasticsoort, wat het recyclageproces vereenvoudigt. “De meeste andere plastic verpakkingen zijn kleurig bedrukt, omdat ze er in de winkelrekken aantrekkelijk moeten uitzien voor de consument. Maar ook omdat er noodzakelijke informatie over het verpakte product op moet. Al die kleuren maken het gewoon onmogelijk om de verpakkingen te recycleren tot transparante plastic.”
“Daar komt bij dat plastic verpakkingen zeer vaak uit verschillende laagjes van totaal verschillende plasticsoorten bestaan. Die combinatie van laagjes dient om het verpakte voedsel zo lang mogelijk vers te houden. Ze kleven stevig aan elkaar vast. Maar als je van al die plastics of polymeren opnieuw hoogwaardig materiaal wil maken, moét je ze van elkaar scheiden.” Precies daar knelt het schoentje.
Downcycling in plaats van recycling
“Gebruikte plastics worden nu niet van elkaar gescheiden of ontinkt. Ze worden samen gerecycleerd tot laagwaardige zwarte plastickorrels. De enige producten die daarmee gemaakt kunnen worden, zijn zwarte vuilniszakken of straatmeubilair uit kunststof.”
Waarom is dat een probleem? Zo wordt plasticafval toch ook hergebruikt? Sibel Ügdüler: “Zeker, alleen heeft het eindproduct niets meer met het origineel te maken. In plaats van ‘recycling’ is dat ‘downcycling’. Zo bouw je geen duurzame, circulaire economie uit. Het doel van mij en mijn collega’s in ons lab is: de plasticcirkel helemaal rond maken.”
Hoogwaardige plastics
Daarom ontwikkelde Sibel een nieuwe techniek om de lagen van plasticverpakkingen uiteen te halen. “Met speciale solventtechnieken lossen we de lijm tussen de polymeerlaagjes op. Zo kan elk polymeer later op de juiste manier gerecycleerd worden.”
Sibel vond ook een methode voor het ontkleuren van plastics. “We hebben inmiddels drie patenten voor onze ontinkttechnieken”, zegt ze. “Onze kennis vormt een noodzakelijke schakel tussen het verzamelen van plasticverpakkingen en het recycleren tot hoogwaardige plastics.”
Oplossing voor recyclageprobleem
Sibel Ügdüler en haar collega’s zijn hun nieuwe methodes nu in hun laboratorium op punt aan het stellen. Het einddoel: polymeren ontinkten en van elkaar scheiden op industriële schaal.
“We zijn een pilootplant of -fabriek aan het bouwen. Want het verschil tussen proefopstellingen in een lab en het productieproces in een chemische fabriek is immens. In ons lab ontrafelen we de fundamenten. We zoeken uit waarom onze experimenten al dan niet lukken en brengen de wetenschap erachter in kaart. In onze pilootplant willen we tonen dat onze nieuwe methodes ook op veel grotere schaal toegepast kunnen worden. We willen laten zien dat we oplossingen voor ernstige recyclageproblemen hebben. Maar ook dat ze economisch rendabel zijn. In de zomer van volgend jaar hopen we te kunnen proefdraaien.”
Zeer veel interesse uit de industrie
Hoe duurzaam en ecologisch verantwoord zijn de chemicaliën die gebruikt worden om te delamineren en ontinkten? “We blijven zoeken naar steeds groenere solventen. Tezelfdertijd letten we erop dat het hele productieproces duurzaam verloopt. We zorgen ervoor dat er geen solventen verloren gaan. Ook zij worden gerecycleerd en hergebruikt.”
Is er veel interesse van de chemische industrie? “Zeer veel. De nood is groot aan oplossingen voor het scheiden van meerlagige plastics en het wissen van inkten en kleuren. Met ons onderzoek duiken we in een gat in de markt.”
Sibel Ügdüler verhuisde naar Gent na haar bachelorstudies chemie aan de Boğaziçi Universiteit van Istanboel. Aan de UGent haalde ze een master in de polymeerchemie. Na haar geslaagd doctoraatsonderzoek blijft ze als postdoctoraal onderzoeker verbonden aan de vakgroep Groene Chemie en Technologie bij de faculteit Bio-ingenieurswetenschappen.
“Een leven zonder plastic is vandaag onmogelijk”, vindt ze. “Velen geloven dat karton als verpakkingsmateriaal duurzamer is. Terwijl plastic veel lichter is en meer hergebruikt kan worden. Daar komt bij dat de productie van een kartonnen verpakking 2,7 keer meer energie kost en 17 keer meer water, dan die van een plastictas. Dé oplossing voor de plasticvervuiling is: hoogwaardig recycleren.”
Lees ook
Potgrond lijkt ecologisch, maar is vaak heel slecht voor het klimaat
Het ecologisch imago van potgrond bedriegt. Het is dan wel een goede voedingsstof om je planten te laten groeien, maar potgrond met turf is bijzonder belastend voor het klimaat. “Het is een fossiel materiaal dat in het rijtje van steenkool, aardolie en aardgas past”, zegt UGent-onderzoeker Ruben Vanholme.
De CO₂-neutrale toekomst is haalbaar volgens Marten
We worden om de oren geslagen met nieuws over energiemaatregelen. Maar er gaapt een kloof tussen wat er als beleid wordt uitgestippeld en wat mensen écht doen.
Helena nam als student deel aan de grootste klimaattop ter wereld
Helena Van Tichelen zat in het middelbaar toen de spijbelacties en jongerenmarsen rond het klimaat losbarstten. Het engagement dat ze toen oppikte, is ze jaren later nog lang niet kwijt. Midden november schoof ze de lessen en cursussen van haar derde bachelor bio-ingenieurswetenschappen even aan de kant om naar Egypte te trekken voor de grootste klimaatconferentie ter wereld: COP27.
Welkom in het designatelier van de toekomst
De designwereld staat voor een revolutie: allerlei recycleerbare en biomaterialen maken hun intrede om minder duurzame materialen als plastic van de troon te stoten. Denk aan stoelen uit kurk, urnen uit mycelium of verlichtingsarmaturen van gemaaid gras.
