De polyester-paradox
PET-flessen, verpakkingen, kleding. Je kunt het zo gek niet bedenken of er zit polyester in. Veelzijdig in gebruik, maar zodra het op recycling aankomt, is polyester iets minder flexibel. Jan Jager (Lector Duurzame Kunststoffen & Circular Plastics): ‘Er worden allerlei additieven zoals kleurstoffen aan polyester toegevoegd. Het is lastig om uit die mix zuiver polyester te winnen. Scheidings-machines worden weliswaar steeds geavanceerder, maar ze leveren onzuivere polyesterstromen op. Goed genoeg voor hergebruik in tegels of straatmeubilair, maar ongeschikt voor hoogwaardige toepassingen. Dit zorgt ervoor dat wereldwijd zo’n 91% - 64 miljard kilo - van al het polyester nog niet gerecycled wordt.’
‘Polyester genezen’
Dit zorgt voor een groeiende polyester-afvalberg. Eén van de partijen die hieraan een einde wil maken is CuRe Technology uit Emmen. Deze startup begon in 2018 met een pilot rondom de chemische recycling van polyester afval. NHL Stenden is als strategisch onderzoekspartner vanaf het eerste uur betrokken bij de doorontwikkeling van deze techniek. Vincent Voet (Associate Lector Duurzame Kunststoffen) vat het principe samen. ‘Met behulp van chemie breek je polyester af tot de bouwstenen: monomeren. Na zuivering bouw je deze vervolgens weer op tot zuiver polyester-granulaat. Zie het maar als een manier om polyester te genezen.’
Op weg naar de next step
Deze helende werking resulteert al in gerecycled polyester dat kan worden hergebruikt in PET-flessen. Maar, met PET-flessen wordt slechts het topje van de polyester-afvalberg geslecht. Daarom gaat CuRe – met NHL Stenden - aan de slag met de volgende uitdaging: het recyclen van zwaar vervuild en sterk gekleurd polyester. Een groot deel van het Research & Development leunt hierbij op NHL Stenden. Jager: ‘Dankzij ons state-of-the-art laboratorium en onze kennis van polymeren helpen wij CuRe om die stap te zetten: bijvoorbeeld door te onderzoeken hoe je complexe polyestermixen gecontroleerd kunt afbreken en fracties weer samenbrengt.’
Coca-Cola Europacific Partners
‘En nee, dit is bepaald geen hobbyisme van een groepje bevlogen mensen in een uithoek van Nederland’, benadrukt Annette Verhoef, locatiemanager van NHL Stenden. Sterker nog, CuRe Technology is één van de weinige partijen ter wereld die hierin serieuze stappen zet. Het bedrijf beschikt inmiddels over een proeffabriek waarin polyesterafval ‘een verjongingskuur’ krijgt. Verhoef: ‘Je begrijpt dat multinationals ons werk op de voet volgen. Want, wanneer het lukt om polyester kostenefficiënt te hergebruiken, is dit een gamechanger als het gaat om circulair produceren. Coca-Cola Europacific Partners is al aangehaakt. En er staan meer concerns in de rij.’
Van onderzoek naar baanbrekende innovatie
Maar, ze kijken bij NHL Stenden ook graag verder. Het project ‘Enzymatische depolymerisatie van polyesters’ is daar een voorbeeld van. Voet: ‘Wij kwamen op het idee om te onderzoeken of je polyester kunt afbreken met behulp van de helpers in de natuur, enzymen, wat duurzamer en schoner is.’ Zo gezegd, zo gedaan. Er kwam een onderzoeksplan en CuRe leverde tussenproducten. Na onderzoek werd enzymatische afbraak van polyester succesvol aangetoond. Voet: ‘Deze aanpak is nu nog niet rendabel. Maar het is goed om alvast open te staan voor een technologie waarmee je in de toekomst efficiënter en schoner kunt werken.’
Een goede chemie
Deze vondst onderstreept de chemie tussen hogeschool en startup. ‘Je versterkt elkaars innovatiekracht en onze studenten leren te denken als startup’, weet Harm-Jan Bouwers ((programmamanager van de lectoraten Duurzame Kunststoffen; Circular Plastics, Green PAC en Centre of Expertise Smart Sustainable Manufacturing).’Daarnaast heb je straks mensen nodig om deze technologie door te ontwikkelen. Die kennisontwikkeling begint bij ons.’ Zo maakten tientallen studenten via deze lectoraten al kennis met CuRe. ‘Onder begeleiding van lectoren gaan ze in ateliers aan de slag met onderzoeksvragen waarvan CuRe opdrachtgever is. Ook zijn er studenten die hun afstudeeronderzoek bij CuRe doen.’
Targets zijn de nieuwe tentamens
Grote uitdaging is om het onderzoek op koers te houden: er ligt namelijk een stevige ambitie. Jager: ‘De proeffabriek van CuRe heeft nu nog een capaciteit van 20 kilo per uur. Dit moet binnen drie jaar opgeschaald worden naar een polymerisatielijn die jaarlijks 25 kiloton kan verwerken. Onze inspanningen zijn niet vrijblijvend. Dit betekent dat onze onderzoeksteams een strak programma met targets en deadlines volgen. Dankzij onderwijs en onderzoek op basis van DesignThinking zorgen wij voor een gestructureerde aanpak. We trekken hierin samen op met CuRe. Zo hebben we geregeld overleg over de resultaten van lopende onderzoeken en de testen en validaties die nog gedaan moeten worden.’
De kracht van cross-overs
Inmiddels wordt hard gewerkt om die schaalsprong te maken. Ook in deze fase vervult NHL Stenden een prominente rol. Wilbert van Eijnde (Associate Lector Center of Expertise Smart Sustainable Manufacturing): ‘Als je het recyclen van polyester in de macht hebt, ben je er nog niet. NHL Stenden leidt ook de engineers, procestechnologen en de operators van de toekomst op. We kunnen hierdoor niet alleen inzoomen op het materiaal, we zijn ook in staat om de vertaling te maken naar industriële processen en installaties. Door deze studenten aan te haken, zorg je voor cross-overs tussen chemie én procestechnologie en maak je in de hele keten impact.’
Kortom, er is nog veel te doen in Emmen. Er moet een fabriek worden opgeschaald en er volgt nader onderzoek naar recycling op basis van enzymen. Vanuit NHL Stenden zijn ze hoe dan ook trots op hun aandeel in deze ontwikkeling. Annette: ‘Je helpt als hogeschool op vele manieren de samenleving vooruit. Wij dragen concreet bij aan een circulaire samenleving, versterken de innovatiekracht in de regio en hiermee de lokale economie. En wij dragen de kennis die wij opdoen weer over op een nieuwe generatie. Dit is exact het verschil dat wij willen maken.’
