Een diepgaande blik op de relaties tussen circulaire economie, milieu, sociaal en bestuur (ESG) en recyclingtechnologieën
De overgang naar een circulaire economie zal cruciaal zijn om een duurzamere toekomst te bereiken voor een recyclinggerichte samenleving. Acties zoals technologische evaluatie van milieu-, technische en haalbaarheidsbeoordelingen van investeringen en planning voor afvalpreventie, -reductie, hergebruik en recycling van materialen kunnen de jaarlijkse uitstoot van broeikasgassen (GHG) drastisch verminderen. Stel dat ideeën voor de circulaire economie worden toegepast op de staal-, aluminium-, cement-, chemische en voedingsindustrieën; er kan een aanzienlijke vermindering van broeikasgassen worden bereikt.
Naarmate de nadruk wereldwijd op ESG groeit, kan een circulaire economie een nuttig kader zijn voor bedrijven om hun goederen en activiteiten duurzamer te maken. Een circulaire economie richt zich op het duurzame gebruik van hulpbronnen gedurende het hele productieproces, waarbij materialen voor veel doeleinden worden gebruikt en aan het einde van de levensduur van het product worden gerecycled. Het stelt bedrijven in staat om meer waarde uit hun hulpbronnen te halen en tegelijkertijd het risico dat gepaard gaat met hun aanschaf te verlagen. Knelpunten in de toeleveringsketen en fluctuerende materiaalprijzen zijn voorbeelden van dergelijke gevaren. Een circulaire economie omvat ook afvalvermijding in productieprocessen, wat helpt garanderen dat artikelen duurzamer zijn en meerdere keren kunnen worden hergebruikt.
Bevolkingsgroei en een groeiende middenklasse met hogere consumptieniveaus zetten wereldwijd druk op onze hulpbronnen. Producenten moeten meer bereiken met minder om de beperkte hulpbronnen aan deze vraag te laten voldoen. De dreigende klimaatramp en andere milieuproblemen vereisen dat bedrijven hulpbronnen efficiënter en duurzamer gebruiken.
Het nieuwe Actieplan voor de Circulaire Economie van de Europese Commissie, gepubliceerd in maart 2020, past de bekende kernprincipes van het gebruik van hulpbronnen (verminderen, hergebruiken, recyclen) toe op deze huidige problemen. De hoogtepunten van het plan zijn technologie, afval, voedsel en verpakkingen, textiel en plastic. Bedrijven moeten onnodig hulpbronnenverbruik identificeren en elimineren en de huidige hergebruik- en recyclingstromen effectief gebruiken en beheren.
De Japanse cultuur promoot bijvoorbeeld de “3R’s” (reduce, reuse, en recycle), die nu overal ter wereld worden erkend en geïmplementeerd, en een maatschappij die veel waarde hecht aan recycling (Recycling-Oriented Society). Het is bijvoorbeeld mogelijk om de overeenkomsten en verschillen tussen modellen van circulaire economieën in Europa en Azië te evalueren. De groei van de circulaire economie in Europa is verbazingwekkend. Elk land draagt kennis of competentie bij en ze profiteren allemaal van het leren van de ervaringen van andere landen. Om alle hierboven beschreven verantwoordelijkheden te vervullen, is het doorgaans noodzakelijk om een bedrijf op te nemen dat niet direct betrokken is, zoals DEISO LLC. Bovendien hebben de landen kritische en strenge doelen gesteld voor hun netto-emissies. Bij behoud moet u ook rekening houden met deze factoren.
Wat is de relatie tussen een circulaire economie en ESG?
Steeds meer bedrijven in verschillende sectoren gebruiken ideeën voor circulaire economie om kosten te besparen, winsten te vergroten en risico's te minimaliseren. Naast het groeiende aantal ondernemingen dat circulaire economie-inspanningen implementeert, is het aantal circulaire economie-gerelateerde regels toegenomen. Wanneer ze worden geïntegreerd met uitgebreidere ESG-strategieën, kunnen circulaire economieconcepten dienen als een raamwerk voor het verbeteren van duurzaamheid en het bekendmaken van duurzaamheidsprestaties aan belanghebbenden.
ESG-kaders helpen bij het bepalen op welke statistieken (bijvoorbeeld productproducenten) we ons moeten richten. Wanneer we denken aan de circulaire economie, denken we over het algemeen aan productactoren. Dus wanneer een productmaker op zoek is naar statistieken voor openbaarmaking, willen ze kijken naar hun kernactiviteiten en de gebieden waar ze de meest significante vooruitgang kunnen boeken. Een strategie voor de circulaire economie kan productproducenten helpen kosten te besparen door hulpbronnen beter te gebruiken. Stel dat productmakers verbeteringen en mitigerende maatregelen kunnen doorvoeren in elke levenscyclusfase van het product. In dat geval zijn ze zeer rijp en uitstekend voor ESG-openbaarmaking.
Een circulaire economie is een praktisch kader voor het minimaliseren van broeikasgasemissies van materialen. Nu het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) heeft verklaard dat de wereld in 2050 netto-nul emissies moet bereiken om de ergste gevolgen van klimaatverandering te voorkomen, kunnen fabrikanten van goederen helpen dat doel te bereiken door hun broeikasgasemissies te verlagen. Naast de vastgestelde recyclingregels die door de EU en andere landen zijn vastgesteld, wordt het behalen van netto-nul doelstellingen vereist. Om aan deze wetten te voldoen, moeten productproducenten omgaan met emissies van het productieproces en de gebruikte materialen.
Productproducenten kunnen de duurzaamheid van hun goederen verbeteren door een Levenscyclusevaluatie (LCA)LCA's kunnen productfabrikanten helpen bij het bepalen van de hoeveelheid afval die tijdens het productieproces wordt gegenereerd, het aantal gebruikte grondstoffen en de bijbehorende broeikasgasemissies, en hoe afval wordt beheerd en gerecycled.
Zodra productproducenten deze informatie hebben, kunnen ze hotspots voor broeikasgasemissies identificeren en een strategie bedenken om deze aan te pakken. LCA's kunnen waardevol zijn voor een uitgebreidere strategie voor de circulaire economie, omdat ze de gegevens leveren die nodig zijn om de duurzaamheid van producten te verbeteren. De kracht van LCA wordt later in dit artikel besproken. Blijf lezen.
Recyclingtechnologieën
Thermische, chemische en materiaalrecyclingtechnologieën worden steeds effectiever in het scheiden van bruikbare componenten van oude materialen, of het nu gaat om kunststoffen, metalen of andere complexe stoffen. Thermische recyclingmethoden gebruiken hitte om materialen af te breken tot componenten die opnieuw kunnen worden gebruikt om nieuwe goederen te produceren. Chemische recyclingtechnologieën gebruiken verschillende oplosmiddelen en katalysatoren om een soortgelijk doel te bereiken. Materiaalrecyclingtechnologieën gebruiken verschillende fysieke manieren om bruikbare materialen van afval te scheiden. Dankzij de voortdurende ontwikkeling en verbetering van deze technologieën kunnen we nu een steeds groter spectrum aan materialen recyclen, inclusief materialen waarvan werd gedacht dat ze te moeilijk of te duur waren om te recyclen. Dit vermindert de milieueffecten van materiaalproductie en -consumptie en maakt hulpbronnen vrij die nieuwe goederen kunnen ontwikkelen.
Pyrolyse is een veelbelovende methode van thermische recycling. Pyrolyse is het verhitten van materialen tot hoge temperaturen zonder zuurstof, waardoor ze ontbinden in hun bestanddelen. Deze componenten kunnen vervolgens worden gedemonteerd en opnieuw worden geassembleerd om nieuwe producten te vormen. Pyrolyse wordt al gebruikt om verschillende materialen te recyclen, zoals kunststoffen, banden en hout.
Chemische recyclingmethoden worden ook steeds efficiënter en veelzijdiger. Een bekend voorbeeld is hydrolyse, waarbij warmte en water worden gebruikt om dingen af te breken in bestanddelen. Deze componenten kunnen vervolgens worden gecombineerd om nieuwe producten te vormen. Verschillende producten, waaronder kunststoffen, banden en metaaloxiden, worden al gerecycled via hydrolyse. Materiaalrecyclingmethoden bieden een diverse en effectieve methode om verschillende materialen te recyclen. Magnetische scheiding, waarbij magneten worden gebruikt om bruikbare materialen van afval te scheiden, is een prominent voorbeeld. Metalen, kunststoffen en papier worden al gerecycled met behulp van deze methode.
Wat is materiaalrecycling?
Het omzetten van afval in nieuwe goederen en grondstoffen staat bekend als recycling. Dit concept houdt vaak rekening met energieterugwinning uit afvalmaterialen. Het vermogen van een materiaal om de eigenschappen die het in zijn oorspronkelijke staat had, terug te winnen, bepaalt hoe recyclebaar het is. Het is een alternatief voor de "conventionele" vorm van afvalverwerking die kan helpen om grondstoffen te behouden en de uitstoot van broeikasgassen te minimaliseren. Het kan de behoefte aan nieuwe grondstoffen verminderen en de verspilling van potentieel waardevolle materialen voorkomen, waardoor het energieverbruik, de luchtvervuiling (door verbranding) en de waterverontreiniging (door storten) worden verminderd.
Afvalrecyclingtechnologieën kunnen de hoeveelheid afval die we genereren drastisch verminderen. Toch hebben ze ook hun eigen nadelen en beperkingen. De meest volwassen en effectieve methode is thermische recycling; deze kan echter alleen materialen recyclen die bestand zijn tegen hoge temperaturen. Chemische recycling is minder efficiënt, maar kan meer materialen recyclen. Materiaalrecycling heeft het potentieel om een grote verscheidenheid aan materialen te recyclen. Tot slot wordt het meest effectieve recyclingproces bepaald door het materiaal dat gerecycled moet worden.
Recycling is de derde fase in de afvalhiërarchie 'Reduce, Reuse, and Recycle'. Het is een essentieel aspect van moderne afvalvermindering. Het bevordert ecologische duurzaamheid door de input van grondstoffen te verminderen en de afvaloutput in het economische systeem om te leiden. ISO-normen voor recycling omvatten ISO 14001:2015 voor milieubeheercontrole van recyclingpraktijken en ISO 15270:2008 voor kunststofafval.
Glas, papier, karton, metaal, plastic, banden, textiel, batterijen en elektronica zijn allemaal recyclebare materialen. Composteren en ander gebruik van biologisch afbreekbaar afval, zoals voedsel- en tuinafval, vallen ook onder recycling. Recyclingartikelen worden naar een recyclingcentrum gebracht of opgehaald uit vuilnisbakken aan de stoeprand en gesorteerd, schoongemaakt en opnieuw verwerkt tot verse materialen voor de productie van nieuwe producten. d gerecycled tot verse materialen voor de productie van nieuwe artikelen
Wat is mechanische recycling?
Mechanische recycling is de meest bekende methodologie, aangezien deze al enige tijd in werking is. Deze technologie impliceert de recyclingpraktijk. We verwijzen allemaal naar plastic afvalrecycling als andere plastic producten.
Chemische recycling is een relatief nieuwe verzameling technologieën die onlangs populair is geworden in de kunststofrecyclingindustrie. De term "chemische recycling" verwijst naar meer dan één technologie: het verwijst naar verschillende methoden om de kringloop te voltooien. Chemische recycling is een verwijderingsstrategie die ligt tussen verbranding, die probeert het gebruik van opgeslagen energie in het materiaal te maximaliseren, en mechanische recycling, die de macrostructuur van een plastic intact houdt, voornamelijk door het versnipperen en opnieuw smelten van een gesorteerd percentage van een bepaald polymeer.
Chemische recycling omvat een verscheidenheid aan processen, zoals pyrolyse, hydrolyse en vergassing. Chemische recyclingtechnieken proberen de kringloop te sluiten door kunststoffen op te lossen in monomeren of door gassen en condensaten te leveren die kunnen worden gevoed in de chemische verwerkingsstromen van grote chemische fabrieken wereldwijd. Fabrikanten kunnen hoogwaardige kunststoffen met een kwaliteit die gelijk is aan die van maagdelijkheid genereren door middel van chemische recycling (bijvoorbeeld voor voedsel).
Geavanceerde of chemische recycling is wederom een relatief nieuwe technologie. Het is complementair aan mechanische recycling omdat het een uitgebreider scala aan kunststoffen kan recyclen die zelden door mechanische technologie worden geaccepteerd. Er zijn verschillende lopende projecten in de kunststof- en recyclingindustrie om geavanceerde recycling wijdverspreider te maken. Chemische recycling is een geavanceerde technologie voor plastic afval die verschillende kansen biedt aan fabrikanten.
Wat is de techniek? Plastic afval wordt afgebroken tot zijn moleculaire componenten door chemische recycling. Wanneer plastic op deze manier wordt afgebroken, wordt de chemie van de polymeren aangetast, waardoor ze weer kunnen worden teruggebracht tot hun oorspronkelijke essentiële componenten, waar ze vervolgens nieuwe polymeren of petrochemische grondstoffen van kunnen maken.
Wat thermische recycling
Vergeleken met energie-uit-afval (of WtE/Waste-to-Energy) technologie, is geavanceerde thermische recycling (ATR) een cruciale vooruitgang. Met behulp van een ATR-systeem kan vast stedelijk afval (MSW) worden omgezet in elektriciteit of stoom die wordt gebruikt voor industriële gebruikers of stadsverwarming. Vliegas van verbrandingsprocessen, verbrandingsbodemas van verbrandingsprocessen en luchtverontreinigingscontrolesystemen Vliegas van luchtverontreinigingscontrolesystemen wordt allemaal behandeld om materialen te creëren die kunnen worden hergebruikt. Deze systemen zijn nuttig voor ATR: Systemen voor het verwerken van verbrandingsbodemas en vliegas om commercieel levensvatbare producten te produceren; en apparatuur voor het terugwinnen van energie en het verminderen van luchtvervuiling. Voordat MSW de faciliteit binnenkomt, kan het worden voorverwerkt om recyclebare materialen te winnen. Methaan is een Greenglass en een belangrijke bijdrager aan klimaatverandering kan worden opgevangen uit stortplaatsen of worden gebruikt uit biovergassingsprocessen om elektriciteit te produceren. Verbrandingsplannen kunnen ook worden gebruikt voor WtE om elektriciteit te produceren.
De circulaire economie en ESG rondmaken
Productproducenten kunnen het raamwerk van een circulaire economie toepassen om productemissies te verlagen, risico's te beperken tijdens het hele proces van materiaalverwerving, te voldoen aan wetten en te voldoen aan de behoeften van belanghebbenden. Stel dat bedrijven de concepten van een circulaire economie opnemen in een uitgebreidere strategie die milieu-, sociale en bestuurlijke kwesties aanpakt. In dat geval kan het voor hen eenvoudiger zijn om erachter te komen hoe ze de duurzaamheidsprestaties van hun activiteiten op de lange termijn kunnen verbeteren. Het is mogelijk dat het uitvoeren van levenscyclusanalyses, ook wel LCA's genoemd, van het grootste belang kan zijn bij het verzamelen van gegevens die nodig zijn om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en een hogere duurzaamheid te garanderen.
Wat is levenscyclusanalyse (LCA)?
Cradle-to-grave-analyse, soms ook wel een levenscyclusanalyse (LCA) genoemd, onderzoekt hoe een product het milieu beïnvloedt gedurende zijn gehele bestaan. Cradle-to-grave-evaluatie LCA wordt vaak gebruikt om te vergelijken hoe verschillende producten en diensten het milieu beïnvloeden. De cradle-to-grave-techniek voor het evalueren van de impact op het milieu houdt rekening met de impact van een product gedurende zijn gehele levenscyclus, van creatie tot verwijdering. Om te identificeren welke activiteiten of producten de meest verwaarloosbare negatieve impact op het milieu hebben en welke ontwerpen het meest milieuvriendelijk zijn, past u de LCA-techniek toe.
De levenscyclusanalyse (LCA) kan worden gebruikt voor elk proces of productproductie, van tomatenteelt tot autoassemblage. Milieueffecten vinden buiten de locatie plaats (bijv. emissies naar lucht en water, vast afval). Het doel van LCA is om de milieueffecten te identificeren en te meten die verband houden met elke fase van de levenscyclus van een product, waaronder:
- Winning van hulpbronnen en grondstoffen
- Productie/fabricage
- Transport en distributie
- Afval: einde levensduur
De LCA-benadering helpt bij het bepalen van de milieueffecten en het milieuvriendelijke ontwerp van een product. Een analist met specifieke expertise voert LCA uit en verzamelt gegevens over elke fase van de levenscyclus van een product voordat hij die gegevens in een computerprogramma invoert. De analist evalueert vervolgens de impact van elke fase van de levenscyclus van het product op het milieu en kent een gewicht toe aan elke impact. Het gewicht dat aan de fase wordt toegekend, wordt bepaald door rekening te houden met de milieu-impact en de relatieve bijdrage aan de totale milieu-impact van het product. De uiteindelijke uitkomst van een LCA beschrijft het milieuprofiel van een product en doet aanbevelingen voor het verminderen van de schadelijke impact op het milieu.
De kracht van levenscyclusanalyse (LCA): de link met circulaire economie en recyclingtechnologieën
Maar hoe weten we welke chemische recyclingprocessen we moeten gebruiken voor verschillende soorten plastic? En waarom zouden we ze moeten gebruiken als mechanische recycling al een beproefde oplossing is? In welke situaties kan chemische recycling het algehele effect op het milieu verminderen, terwijl de materiaalkringloop wordt voltooid en de behoefte aan nieuwe grondstoffen wordt geminimaliseerd?
Dit zijn cruciale kwesties, met name in deze fase van het ontwikkelen, demonstreren en piloteren van innovatieve chemische recyclingprocessen. Life Cycle Assessment is een beproefde, internationaal gedefinieerde methode voor het analyseren en beoordelen van het milieueffect van goederen en activiteiten (LCA's).
Voorheen werd LCA voornamelijk gebruikt voor lineaire systemen. Een lineair systeem (van de wieg tot het graf) houdt rekening met take-make-waste. Bedrijven kunnen een LCA uitvoeren in zo'n systeem door de effecten bij elke stap in de levenscyclus te analyseren en te aggregeren. Het vergelijken van items van verschillende fabrikanten of die zijn vervaardigd met behulp van verschillende procedures is relatief eenvoudig.
Het toepassen van LCA op circulaire systemen, met name chemische recyclingtechnologieën, levert problemen en methodologische kwesties op. Het vergelijken van systemen in circulaire systemen is ingewikkelder, met name wanneer de activiteiten van de ene levenscyclus aan de volgende worden gekoppeld (zoals bij chemische recycling). Chemische recycling omvat verschillende processen, verschillende soorten en klassen van tussenproducten, recyclingkwaliteit en productgebruik. Zonder overeenstemming over methodologische beslissingen, zoals systeemuitbreiding of differentiële methoden, is een directe vergelijking van dergelijke systemen niet zo eenvoudig als men zou verwachten.
Het is nog steeds onduidelijk hoe de systeemgrenzen voor chemische recyclingsystemen en nieuwe goederen gegenereerd uit chemisch gerecyclede chemicaliën gedefinieerd moeten worden. Het vaststellen welke LCA-techniek bedrijven moeten gebruiken voor chemische recycling is ook cruciaal. Moet een bedrijf prioriteit geven aan afvalverwijdering boven alternatieve verwijderingstechnieken zoals verbranding of mechanische recycling? Moet een bedrijf chemisch gerecyclede grondstoffen/producten vergelijken met hun traditionele virgin equivalenten vanuit een productgebruiksstandpunt?
Tot nu toe hebben we de transparantie vergroot over het probleem van het ontwikkelen van een uniforme strategie voor LCA-implementatie voor chemische recyclingsystemen. Om dit probleem aan te pakken, moeten individuele bedrijven, de opkomende industrie en de markt voor chemische recycling samenwerken.
Het belang van Material Flow Analysis (MFA) en hoe het kan worden opgenomen in de gesloten kringloop
Met MFA is het mogelijk om een georganiseerde boekhouding te voeren van het transport en de opslag van verschillende materialen in een gebied gedurende een bepaalde tijd. Het woord "materialen" kan van toepassing zijn op verschillende vervaardigde goederen en specifieke chemische componenten. Dit komt omdat de term beide categorieën omvat. Materialen zoals uranium, koper, staal en aluminium zijn een paar voorbeelden van zaken die vaak uitgebreid worden behandeld in een MFA-graad. Het begrip massabalancering, afgeleid van de wet van massabehoud, is het fundamentele principe waar de MFA omheen is gebouwd. Daarom is het noodzakelijk om de input en output van materialen en eventuele verliezen of voorraden die kunnen optreden (d.w.z. accumulatie) in evenwicht te brengen. MFA kan alle aspecten van de levenscyclus van een materiaal omvatten, zoals de winning ervan, het gebruik in de productie en het beheer van het afval. Het is nuttig voor onderzoek naar schaarste aan hulpbronnen om MFA te gebruiken, omdat het naast materiaalstromen ook rekening houdt met materiaalvoorraden en materiaalstromen. Het monitoren van materiaalstromen over een langere periode maakt het vaak haalbaar om langetermijntendensen in materiaalgebruik te onderzoeken. De MFA is een waardevol hulpmiddel om de productiviteit van een economie te bepalen. Het is echter niet geschikt om enkelvoudige productiesystemen te beschouwen.
Hoe DEISO Kan helpen bij uw projecten
Vaak is het nodig om de hulp in te schakelen van een extern bedrijf, zoals DEISO LLC voor de zorgen en de hierboven beschreven technische details, duurzaamheidsbeoordeling en evaluatiemethoden. Bovendien zijn wereldwijde netto-emissiedoelen gewild in de landen die met dit proces zijn begonnen. Ze moeten ook worden overwogen tijdens instandhoudingsinspanningen. Daarom kunnen grote organisaties samenwerken met DEISO om dergelijke projecten of onderzoeken in de industriële wereld uit te voeren. DEISO Spreekt vloeiend LCA, MFA, circulaire economie en afvalbeheer en spreekt de taal van recycling, hulpbronnenefficiëntie en simulatie van chemische processen.
Verdere lezingen
Verdere lezingen
- Lees meer over onze Multicriteria Technologie-, Startup- en Project Evaluatie
- Leer meer over onze circulaire economiediensten
- Leer meer over de diensten van Life Cycle Assessment (LCA)
- Lees meer over onze Material Flow Analysis (MFA)-diensten
- Ontdek onze diensten op het gebied van afval- en grondstoffenbeheer
- Leer meer over onze diensten voor chemische procesmodellering en simulatie
- Ontdek onze dienst voor personeelsontwikkeling met professionele trainingsprogramma's
Aan de slag: Neem contact met ons op
Hulp nodig met uw volgende project? Laten we praten. U kunt uw projectconcept gerust aan ons voorleggen en we plannen graag een vergadering op afstand met u in. Neem contact met ons op via dit online formulier.
Heeft u een offerte nodig? Stuur dan de Vraag hier een offerte aan.
