Přeměna odpadu na nové produkty – BASF představuje dva nové postupy recyklace polyamidů z vozidel po ukončení jejich životnosti

Depolymerizace demontovaných polyamidových komponentů po skončení životnosti

Společnost BASF vyvinula inovativní proces chemické recyklace, který definuje nové standardy pro recyklaci technických plastů, a v rámci pilotního projektu předvedla jeho možnosti. Prostřednictvím tohoto procesu lze efektivním a udržitelným způsobem recyklovat dokonce i intenzivně využívané a kontaminované plastové díly po skončení jejich životního cyklu – v tomto případě například použité olejové vany od koncernu ZF Group z vozidel po skončení životnosti. Jádrem procesu je depolymerizace, při níž se dlouhé polyamidové řetězce rozkládají v místech jejich přirozeného štěpení na původní stavební bloky – monomery. V následujícím kroku se čistí monomer kaprolaktam získaný depolymerizací PA6. Tímto způsobem je možné zcela odstranit potenciálně rušivé nečistoty pocházející z předchozího používání materiálu. Tyto nečistoty by při mechanické recyklaci v materiálu zůstaly a mohly by potenciálně snížit kvalitu a bezpečnost recyklovaného materiálu. Materiál se následně znovu polymerizuje na vysoce kvalitní polyamid, který se v souladu s požadavky konkrétního využití dále zpracovává na polyamidový kompaund. Ten splňuje nejvyšší standardy kvality a je vhodný pro výrobu náročných komponentů pro automobilový průmysl – čímž se uzavírá okruh od automobilu k automobilu.

„To, co se dříve považovalo za nerecyklovatelné, dnes tvoří základ nových vysoce kvalitních produktů,“ vysvětluje Martin Scheuble, vedoucí týmu pro oběh technických plastů ve společnosti BASF.

Úspěšnost partnera projektu, koncernu ZF Group, kterému se podařilo recyklovaný materiál zpracovat na komplexní, technicky propracované komponenty podvozku, tzv. závěsy stabilizátoru, pro automobilku Mercedes-Benz, jasně dokazuje udržitelnost tohoto materiálu při praktickém využití. Testy provedené na zkušebních vzorcích i samotné vyrobené komponenty ukazují, že depolymerizace umožňuje používat polyamidové kompaundy bez kompromisů z hlediska výkonu nebo jiných chemických či fyzikálních vlastností.

„Tento projekt zdůrazňuje potenciál recyklovaných plastů – dokonce i při technicky náročných způsobech využití – a podtrhuje inovativní kvality koncernu ZF při zavádění udržitelných materiálových cyklů,“ uvedl Dr. Michael Lohrmann, ředitel materiálových technologií koncernu ZF, při vysvětlování důležitosti pro dodavatele automobilových dílů.

Recyklace rozpouštěním polyamidů ze zbytků z drcení automobilů

Druhý pilotní projekt se věnuje recyklaci zbytků z drcení automobilů (ASR) – komplexní směsi různých materiálů, které zůstanou po odstranění především kovů a skla. Díky úzké spolupráci s recyklační společností se z této směsi nyní podařilo extrahovat polyamidy v převážně čisté formě, a to za pomoci nově dostupné technologie pro třídění a zpracování.

Část takto získaných polyamidů se v rámci pilotního projektu použila jako výchozí materiál pro nový proces recyklace na bázi rozpouštědel. Při tomto procesu se polymerní řetězec nerozděluje, ale selektivně se rozpouští pomocí vhodného rozpouštědla, následně se čistí a nakonec opětovně zpracovává na kompaundy PA6.

Tato technologie byla ověřena použitím vodicí lišty řetězu v sériové výrobě automobilky Mercedes-Benz. Komponenty v rámci pilotního projektu vyráběla a v podmínkách téměř sériové výroby úspěšně testovala společnost Pöppelmann jako partner projektu.

„Tento projekt pozoruhodným způsobem dokazuje, že recyklace na bázi rozpouštědel je praktickou alternativou u plastů, které je náročné recyklovat mechanicky. Představuje důležitý přínos pro celkové oběhové hospodářství – z vozidla zpět do vozidla,“ zdůrazňuje Steffen Meyer, vedoucí týmu pro technologii výroby ve společnosti Pöppelmann.

Analýza životního cyklu (LCA) potvrdila významné snížení CO₂

Vedle pilotních projektů probíhaly také analýzy životního cyklu (LCA), které prováděl externí partner. Výsledky jasně prokázaly výhody nových recyklačních procesů: technologie na bázi rozpouštědel i recyklace formou depolymerizace dokládají značné snížení emisí CO₂ – a to nejen v porovnání s výrobou konvenčních polyamidových kompaundů na bázi fosilních surovin, ale i oproti tradičním metodám recyklace plastů, jako je tepelné využití. Každý z procesů proto může v budoucnu znamenat významný přínos pro oběhové hospodářství a udržitelnou transformaci průmyslu plastů.

Zachování široké škály technologií

BASF shrnuje tři fáze životního cyklu produktů, tj. výrobu, použití a recyklaci, v rámci kampaně #OurPlasticsJourney. BASF nabízí široké spektrum recyklačních řešení pro poslední stadium cyklu, neboť recyklačních cílů lze dosáhnout pouze tehdy, pokud se tato řešení navzájem doplňují. O tom, které technologie jsou nejvhodnější, rozhoduje zejména typ a dostupnost odpadu a stupeň třídění.

Jak vysvětluje Jana Krägenbring-Noor, vedoucí pro udržitelnost a ochranu životního prostředí ve společnosti Mercedes-Benz: „Společnost Mercedes-Benz se zavázala využívat ve svých dnešních a budoucích vozidlech druhotné suroviny jako součást ochrany a cirkulace zdrojů. Aby se dostupnost těchto vyhledávaných druhotných surovin neustále zvyšovala, je nezbytné rozšiřovat stávající a přinášet nové recyklační technologie. Pilotní projekty napříč hodnotovým řetězcem mají klíčový význam pro neustálé rozšiřování spektra využívaných recyklačních procesů a získávání dobře podložených poznatků. Tato technologická rozmanitost představuje další významný krok, kterým můžeme přispět k ochraně zdrojů.“

„Neustále zlepšujeme účinnost fyzikálních metod, jako jsou například mechanická recyklace či recyklace na bázi rozpouštědel. Navíc jsme přesvědčeni o tom, že doplňkové technologie, jako například chemická recyklace zahrnující depolymerizaci, pyrolýzu a zplyňování, jsou potřebné pro další podporu oběhového hospodářství a snižování množství plastového odpadu, který dnes ještě stále končí na skládkách nebo ve spalovnách. Zároveň jsou potenciálním zdrojem vysoce kvalitních recyklovaných plastů. Správný regulační rámec představuje základní předpoklad pro optimální využívání různých možností recyklace plastů a současný rozvoj všech technologií,“ vysvětluje Dr. Martin Jung, prezident divize BASF Performance Materials.

Pro více informací o recyklaci polyamidů a dalších řešeních společnosti BASF se můžete obrátit na místního zástupce společnosti BASF:

Petr Maňas
Key Account Manager
+420 737 240 506
petr.manas@basf.com