energi
Norsk selskap vil lage nytt drivstoff av brukt plast – satser i Danmark
Quantafuel åpner snart et fullskala anlegg i Danmark for å dekomponere plastavfall til olje.
Timingen har vært uvanlig god for Quantafuel på Lysaker. Etter at de startet opp selskapet i 2014 og demonstrerte teknologien for tre år siden, har plastproblemet vokst til et stort forurensingsspøkelse. Det er nettopp det Quantafuel jobber med. De vil resirkulere plastavfall og lage drivstoff eller nytt plastråstoff.
– Anlegget vi demonstrerte i 2016-17 kunne ta imot fem tonn plastavfall i døgnet. Produktet vi fikk ut var mellom 3 og 3,5 tonn diesel som tilfredsstilte kravene til slikt drivstoff fra USA. I tillegg fikk vi 10 prosent lette hydrokarbongasser, alt fra C1 til C6, som gav nok energi til å drive anlegget. Ti prosent ble til aske, sier Erik Fareid.
Han er kjemikeren bak teknologien, men jobber nå som sjef for utvikling av ny teknologi i selskapet.
Enormt problem
Plastindustriens forbruk av hydrokarboner er større enn mange aner. Plastproduksjon forbruker rundt åtte prosent av verdens produksjon av olje og gass. Bare de siste åtte årene er det investert 186 milliarder dollar i 318 nye produksjonsanlegg og produksjonen er ventet å øke kraftig.
Svært mye av det som produseres blir til avfall. Noe i form av emballasje kastes veldig raskt, noe etter måneder og år, mens lite, om noe, er «evigvarende». 50 prosent av den enorme produksjonen blir til avfall innen 12 måneder.
Bare i Europa genererer vi 27 millioner tonn plastavfall årlig.
Hadde vi håndtert avfallet fornuftig ville ikke problemet vært så stort, men i noen land går plasten rett på fyllinga, eller enda verre, i elva eller sjøen. I Norge er vi stort sett flinke med avfall og plasten blir samlet inn. Noe blir resirkulert, men det meste blir brent.
Plastavfall har også skapt internasjonale problemer. Kina vil ikke lenger ta imot slikt avfall og det har brutt ut en liten «plastkrig» mellom Filipinene og Canada som gjerne ville sende avfallet dit.
Starter med pyrolyse
Quantafuels teknologi starer prosessen med å laste plastavfallet inn i en pyrolysereaktor. Her varmes plasten opp til flere hundre grader uten tilførsel av oksygen. Det gjør at det meste konverteres til en svært kompleks pyrolyseolje.
Med så høy temperatur er oljen i gassform. Det er et ypperlig utgangspunkt for neste prosesstrinn, katalysen, som er kjernen i Quantafuels teknologi.
– Vi har to typer katalysatorer og det er hvordan disse er satt sammen som gjør prosessen så effektiv. Det første trinnet cracker, det vil si klipper opp, alle de lange hydrokarbonkjedene over C13. Det er hydrokarboner med mer enn 13 karbonatomer etter hverandre. Det er de lange kjedene som er lettest å spalte, sier han.
Kan ta imot mange typer plast
I det neste katalysatortrinnet skjer det en hydrogenering. Hydrogenet kommer fra selve prosessen og får alle dobbeltbindinger til å mettes slik at vi får alkaner av det som var olefiner. Det betyr at prosessen gir et høyere utbytte av diesel.
– Det fine med en slik totrinns katalyse er at vi kan styre prosessen avhengig av typen plastavfall vi tar inn. I motsetning til annen type plastgjenvinning kan vi ta oss av en lang rekke typer plast. Vi kan ta mellom 80 og 90 prosent av den som kommer fra husholdning og den trenger ikke engang å være spesielt ren. Mange har problem når det kommer til plastfilmer som består av et laminat av to ulike typer plast, men slike kan vi bryte ned, sier Fareid.
Selv om Quantafuel kan ta imot svært mange typer vanlig plast jobber de med å utvide omfanget av teknologien. De ser på hvordan de skal kunne bryte ned plasttyper med høyt innhold av nitrogen, slik som ABS og polyamider. De forsker på en modifisert prosess som kan ta inn slike fraksjoner og få en prosess som går like bra som dagens.
Må fange plast før det kastes i havet
– Jeg har liten tro på at vi kan hente opp plast fra havet i en skala som gjør at det virkelig monner. Det vi må gjøre er å fange opp plastavfallet før det havner der. Men da er det viktig at vi kan utnytte det og skape nye verdier. Det at plastavfallet kan blir verdifullt i stedet for et problem er et viktig bidrag til å løse problemet vi står overfor. Vi kan bruke det til å lage drivstoff, eller for den saks skyld lage nye plastprodukter, sier kjemikeren.
Han understreker at selv om de baserer seg på å håndtere plastavfall så mener han at plast er et veldig verdifullt materiale. Fareid peker på hvordan vi bruker plast til å ta vare på matvarer og til alle mulig andre formål. Plast løser mange utfordringer, men vi må bli mye flinkere til å resirkulere den etter bruk. Vi er kommet langt i Europa, men dessverre handler det oftest om å forbrenne plasten.
Fullskala i Danmark
Det første fullskala-anlegget til Quantafuel bygges nå i Skive på Jylland hvor danskene har lokalisert en rekke grønne selskaper. Anlegget er designet for å ta imot 60 tonn plastavfall i døgnet. Et neste byggetrinn skal bli dobbelt så stort.
– Dette er et avansert anlegg designet med både belter og bukseseler. Det gir oss veldig stor fleksibilitet, smiler Fareid.
Han skulle gjerne sett større interesse fra Norge, men selskapet er svært fornøyd med støtten fra Enova og Avinor til teknologiutvikling. Fra Forskningsrådet har bedriften fått støtte fra SkatteFUNN. Det aller meste av selskapets kapital kommer fra de to kapitalutvidelsene de har gjennomført. For det mangler ikke på interesse. I starten ble aksjene omsatt for 40 kroner. Nå går de for 120 kroner og verdsetter selskapet til nesten 1,2 milliarder kroner.
Antall ansatte har også økt. De fire fra starten er nå vokst til 30, og flere skal det bli.
– Vi trenger flere kjemikere. Man skulle tro at det var mange slike i Norge med den store prosessindustrien, men vi skulle gjerne sett flere flinke søker, sier han.
Europafokus
Styret i Quantafuel har bestemt at selskapet skal konsentrere seg om det europeiske markedet i årene framover. Selv om det er stort behov for å bli kvitt plast over hele verden. I Europa er det i det minste et system for å samle inn avfallet og da er det lettere å behandle det også.
Quantafuel har ikke tenkt å hvile på laurbærene. De jobber hele tiden med å forbedre prosessene.
– Vi jobber med å forbedre katalysereaktoren. Vi vil at reaksjonene skal gå raskere og mer effektivt. Det vil gjøre at vi kan forenkle og redusere størrelsen på anleggene. Vi ser også på hvordan vi kan få pyrolysereaktoren til å bli bedre og hvordan vi kan øke temperaturen raskere. Det er ikke så enkelt som det høres ut fordi plast er en god isolator, sier han.
Han mener teknologien de har fungerer veldig bra, men de skal forbedre den videre og forhåpentligvis få utvidet den slik at man kan bryte ned enda flere typer plast.
– Dette er så enkelt at når vi produserer en liter dieselolje så trenger vi ikke å pumpe opp den literen fra bakken, sier han.
Konsulentselskapet Carbon Limits har gjort en livssyklusanalyse av teknologien til Quantafuel og de konkluderer med at de kan bidra med en reduksjon i utslippet av drivhusgasser på 90 prosent når de resirkulerer plastavfall på denne måten.