Recyclage avancé de produits chimiques pour les plastiques

Le recyclage chimique fait référence à un ensemble de méthodes visant à décomposer les déchets plastiques de manière à ce qu'ils puissent être soit reconstitués dans leur forme originale, soit complètement transformés en un nouveau produit. Il emploie diverses techniques qui déterminent le degré de fragmentation des déchets.

La dissolution consiste à combiner les déchets avec un solvant adéquat pour les liquéfier. Dans cet état liquide, il devient possible de retirer les impuretés et les pigments incompatibles. Après le nettoyage, l'introduction d'un antisolvant entraîne la résolidification du polymère dans sa forme pure, le rendant prêt pour une réutilisation. Le solvant et l'antisolvant peuvent être séparés par distillation, permettant ainsi leur réutilisation.

La dépolymérisation implique une réaction chimique qui décompose les polymères en monomères, facilitant ainsi l'élimination des contaminants. Une deuxième réaction repolymérise le monomère, le convertissant en plastique solide sous sa forme pure. Ce procédé s'effectue sous des conditions de haute pression et de température élevée. Ces deux facteurs exigent un tri préalable avant de procéder au traitement.

D'autres méthodes, comme la pyrolyse, parfois en combinaison avec la vapeur, sont utilisées pour décomposer les déchets, la quantité de chaleur appliquée déterminant le degré de décomposition. Les approches plus douces permettent de récupérer les hydrocarbures, qui peuvent être utilisés comme combustibles ou comme matières premières pour la production de nouveaux plastiques. Une pyrolyse plus poussée peut générer du gaz de synthèse (syngas), utilisable dans une variété d'applications. Les processus de pyrolyse ne requièrent pas une séparation aussi rigoureuse et peuvent traiter des déchets mixtes, mais ils peuvent être énergivores.

Les entreprises qui entrent dans le domaine du recyclage chimique partent souvent de zéro. Dans le secteur du recyclage chimique, on trouve à la fois des startups innovantes et des divisions nouvellement créées au sein de grandes entreprises. Par exemple, PureCycle utilise un procédé de dissolution pour transformer des matières plastiques usagées en polypropylène quasi-vierge. La société PureCycle a effectivement des projets ambitieux : elle envisage de construire 50 nouvelles usines au cours des 15 prochaines années en utilisant cette méthode de recyclage chimique. Pour atteindre cet objectif, PureCycle collabore avec Emerson afin d'installer dans ses nouvelles usines l'écosystème numérique Plantweb, des capteurs et des vannes de régulation intelligents, des logiciels de gestion opérationnelle avancés, et des systèmes de gestion de données basés sur le cloud. Adoptant technologies avancées d’automatisation numérique, il permet une réalisation plus rapide des projets, des systèmes entièrement intégrés et des performances opérationnelles de classe mondiale.

Il est évident que le monde est submergé par les déchets plastiques, rendant le recyclage d'une importance capitale. Il est crucial de soutenir et de promouvoir activement toutes les initiatives en faveur du recyclage. Cependant, cela représente seulement une étape vers l'établissement d'une véritable économie circulaire. Le recyclage s'adapte à et facilite notre mentalité de consommation à usage unique, où nous achetons un produit, l'utilisons, puis le jetons. Il est nécessaire de délaisser cette mentalité linéaire au profit d'une économie circulaire où les produits peuvent durer sur plusieurs cycles de vie. Ils sont conçus pour être réutilisés, réparés et remis à neuf. Quand ils atteignent la fin de plusieurs cycles d'utilisation, ils sont aisément recyclables pour entamer un nouveau cycle de vie. Naturellement, pour réaliser cela, il est essentiel d'intégrer cette capacité de réutilisation et de recyclage dans le produit dès sa phase de conception. Si cette approche est adoptée, elle peut réduire de manière significative l'impact sur l'environnement et diminuer le besoin de recourir au recyclage.

Oui, cette technique est appelée recyclage mécanique et est pratique dans des limites spécifiques. Oui, des déchets plastiques qui sont soigneusement triés, y compris par couleur et par type de matériau, peuvent effectivement être déchiquetés, nettoyés et ensuite refondus. Cette méthode de recyclage est principalement utilisée pour le polyéthylène téréphtalate (PET), un matériau couramment employé dans la fabrication des bouteilles de boissons en plastique. Le PET est capable de résister à ce traitement de recyclage avec une perte de qualité minimale. En revanche, la plupart des autres types de plastique subissent une dégradation lorsqu'ils sont refondus.

Le niveau de tri requis dépend effectivement de la nature du processus de recyclage. Pour les processus visant à produire du plastique recyclé de qualité équivalente à celle d'un matériau vierge, comme dans le cas du polypropylène, un tri minutieux est essentiel. Cependant, il est vrai que la plupart des méthodes de dépolymérisation et de dissolution sont capables d'éliminer les colorants, ce qui peut réduire certains besoins de tri en ce qui concerne les colorants dans les matières plastiques. Les processus de pyrolyse sont généralement plus tolérants vis-à-vis des matières premières mixtes. Cependant, ils transforment le produit final en un état chimique de qualité inférieure comparé à celle du matériau d'origine.