Wie Exxon verbessern andere die Versorgung für das chemische Recycling

Von links: Dan Leif, Holli Alexander und Candace Rutherford. | Big Wave Productions/Ressourcenrecycling

Laut Branchenführern gehen Chemierecycler Partnerschaften ein, achten auf ungenutzte Materialströme und werden kreativ, um ausreichend Nachschub für ihre ehrgeizigen Pläne sicherzustellen.

Diese Erkenntnisse stammen aus der Sitzung „Supply Realities in Chemical Recycling“ auf der Plastics Recycling Conference 2023, die vom 6. bis 8. März in National Harbor, Maryland, stattfand.

Die Diskussionsteilnehmer der Sitzung vertraten eine Reihe von Kunststoffrückgewinnungs- und Chemieunternehmen und boten alle ihre Insider-Perspektiven dazu an, wie ausreichende Inputs für die Ziele des chemischen Recyclings erreicht werden können.

Brightmark nutzt Pyrolyse, um Kunststoffe in Öle umzuwandeln, und ist dabei, eine Anlage in Ashley, Indiana, in Betrieb zu nehmen.

Pyrolyse fällt unter den Begriff „chemisches Recycling“ oder „fortgeschrittenes Recycling“, wobei sich diese Begriffe im Allgemeinen auf eine breite Palette von Prozessen beziehen, bei denen Hitze, Druck und/oder Lösungsmittel zum Einsatz kommen, um die Molekülketten von Polymeren in Flüssigkeiten oder Gase aufzuspalten, die dann verarbeitet werden können zu Kraftstoffen, Ölen, Wachsen, neuen Kunststoffen oder anderen chemischen Produkten verarbeitet werden.

Im letzten Jahr hat Brightmark 200 Millionen Pfund Kunststoff aus allen verschiedenen Harzarten verarbeitet, sagte Diskussionsteilnehmerin Candace Rutherford, Rohstoffmanagerin des Unternehmens – und es wird erwartet, dass die Zahl noch steigen wird.

„Einige Materialien können geschäumt oder starr sein oder aus Umreifungs- und Mischmaterialien oder gemischten Harzen bestehen“, sagte Rutherford. „Das ist es, was wir alle wieder in die gleiche Suppe geben, um die Kohlenwasserstoffe zu ernten.“

Holli Alexander, Managerin für strategische Initiativen für Nachhaltigkeit bei Eastman, sagte, ihr Unternehmen konzentriere sich auf zwei verschiedene Technologien: die Kohlenstofferneuerungstechnologie, die eine Form der Vergasung einsetzt, und die Polyestererneuerungstechnologie, die Methanolyse einsetzt, einen Prozess, bei dem Methanol zum Abbau von Kohlenstoff verwendet wird Polymere.

Beide sind im Eastman-Werk in Kingsport, Tennessee, im Einsatz. Der Ausstoß der Methanolyse könne für Spezialanwendungen, traditionellere PET-Flaschen und einige langlebige oder wiederverwendbare Güter verwendet werden, sagte Alexander.

Sie fügte hinzu, dass Eastman auch den Bau chemischer Recyclinganlagen in Frankreich und an einem zweiten, nicht genannten Standort in den Vereinigten Staaten beabsichtige.

Rachel Dial, Direktorin für Nachhaltigkeit bei PureCycle, sagte, ihr Unternehmen verwende ein chemisches Lösungsmittel, um Polypropylen ohne chemische Reaktion aufzulösen.

Natalie Martinez, Commercial Manager für fortgeschrittenes Recycling in Nordamerika bei ExxonMobil, stellte fest, dass die Exxtend-Technologie ihres Unternehmens derzeit in mehreren Anlagen in Betrieb ist, darunter in einer Anlage mit einer Kapazität von 40.000 Tonnen pro Jahr in Baytown, Texas, die Ende letzten Jahres mit der Produktion kommerzieller Materialmengen begann Jahr.

„ExxonMobil hat Ambitionen, bis Ende 2026 eine Kapazität von 500 KTA zu erreichen“, fügte sie hinzu. „Das sind Einheiten, die wir an mehreren verschiedenen Standorten in den USA, Kanada, Europa und im asiatisch-pazifischen Raum erweitern können.“

Alexander sagte, Eastman habe bereits Rohstoffquellen für 75 % seines jährlichen Polyesterbedarfs gesichert. Das Unternehmen nutzt ein „Kaufen, Partner, Erstellen“-Modell. Das bedeutet, dass das Unternehmen zunächst prüft, welche Rohstoffe es zu kaufen gibt. Dann sieht es, was andere Unternehmen in den Bereich investieren und ob sie zusammenarbeiten können.

„Wir konzentrieren uns auf Ströme, die keine guten Optionen oder guten Standorte für das mechanische Recycling haben“, fügte sie hinzu. „Eastman legt großen Wert darauf, sicherzustellen, dass das, was wir tun, den mechanischen Recyclingstrom ergänzt, weil wir den Kuchen vergrößern wollen.“

Wenn „Kaufen“ und „Partner“ nicht funktionieren, geht das Unternehmen in die „Erstellen“-Phase über, sagte Alexander, die angewendet wird, „wo Streams noch nicht existieren“.

Ein Beispiel für eine „Create“-Initiative ist der Auto-Shredder-Rückstandstrom von Eastman, der in Zusammenarbeit mit der United States Automotive Materials Partnership, dem Automobilrecycler PADNOS und dem Automobilzulieferer Yanfeng entwickelt wurde.

Unten finden Sie ein Video der gesamten Sitzung „Supply Realities in Chemical Recycling“ (die Geschichte wird im Video weiter unten fortgesetzt). Besuchen Sie unsere Vimeo-Seite, um mehr von der Kunststoffrecyclingkonferenz 2023 zu sehen.

Dial sagte, dass die Versorgungsstrategie von PureCycle vier Säulen hat: die Aussortierung von Polypropylen aus Materialien am Straßenrand, die Entnahme von nicht am Straßenrand befindlichen Post-Consumer-Materialien, den Bau von Event- oder Industriequellen und schließlich das Eintreten für eine Politik, die die Lieferketten unterstützt.

„Alle diese aufkommenden Technologien sind wunderbar und wir gehen alle raus und setzen neue Programme ein, um die Streams zu erhöhen, die wir nutzen können“, sagte sie.

Bei Exxon sagte Martinez, sie behalte im Hinterkopf, dass „die Menge an Plastik da draußen, die nicht zurückgewonnen wird, mehr als genug ist, um das zu unterstützen, was wir suchen.“

„Es geht weniger darum, was derzeit tatsächlich verfügbar ist, sondern vielmehr darum, wie wir wachsen und das zurückgewinnen können, was heute nicht wiederhergestellt wird“, sagte sie. „Und das ist für mich die grundlegende Herausforderung.“

Sie verwies auf das Materialrückgewinnungssystem vor Ort auf der Konferenz selbst als ein Beispiel für die Art von Kooperationsstrategie, die mehr Kunststoffe in das Recyclingsystem bringen könnte. Das Sammelnetzwerk mit vier Behältern wurde von iSustain koordiniert, einem Unternehmen, das bei der Materialbeschaffung mit ExxonMobil, PureCycle und anderen zusammenarbeitet.

„Wie können wir bei Veranstaltungen wie dieser mehr und unterschiedliche Arten von Kunststoffen sammeln, die sonst leider auf der Mülldeponie gelandet wären?“ sagte Martinez.

Martinez fügte hinzu, dass sich Exxon im Jahr 2020 mit Agilyx zusammengetan hat, um Cyclyx zu gründen, ein Joint Venture, das sich auf die Aggregation und Sammlung von Kunststoffen für das chemische Recycling konzentriert. Das Unternehmen arbeitet auch an der chemischen Charakterisierung von Kunststoffen, um die Prozesse zu verbessern.

„Das ist etwas, was heutzutage normalerweise nicht mehr gemacht wird“, sagte Martinez über die chemische Charakterisierung. „Es ist ein bisschen anders und ein bisschen neu, und das tun sie für die gesamte Branche.“

Exxon richtet außerdem Rücknahmeprogramme wie die Houston Recycling Collaboration ein, um die Versorgung durch die Stärkung von Infrastruktur und Kapazität zu verbessern und politische Bemühungen zu unterstützen, „die den Wert vieler verschiedener Technologien anerkennen“, sagte Martinez.

Rutherford und Alexander sagten beide, ein wesentlicher Teil der Verbesserung der Lieferketten bestehe darin, Anreize für Lieferanten zu schaffen, indem sie einen Preis zahlen, der die Arbeit wertschätzt.

„Es ist uns ein großes Anliegen, sicherzustellen, dass wir diese Lieferketten aufbauen und Nachfrage schaffen, damit wir diese Materialien auch in Zukunft beschaffen und recyceln können“, sagte Alexander.

Dial wies darauf hin, dass PureCycle erwägt, in neue Abfallströme zu investieren, die traditionell auf Deponien landen, wodurch den potenziellen Lieferanten Entsorgungsgebühren erspart werden könnten. Das schaffe eine Win-Win-Situation, sagte sie.

Alexander und Dial sagten auch, dass starke Beziehungen zu MRFs beim Aufbau von Lieferketten sehr hilfreich seien. Ein großer Teil der Ansiedlung der Flaggschiff-Anlage von PureCycle in Ironton, Ohio, war eine enge Beziehung zu Rumpke, dem regionalen MRF-Betreiber, sagte Dial. Dies ermöglichte ihnen die Zusammenarbeit bei der Erweiterung der Polypropylen-Sammlung.

Alexander sagte, MRFs seien „ein äußerst wichtiger Raum für Zusammenarbeit, für Partnerschaften und auch für die Prüfung von Innovationen und Investitionen in die Sortierung.“

Alle vier Diskussionsteilnehmer gaben an, dass Programme zur erweiterten Herstellerverantwortung (EPR) für Verpackungen für den Lieferstrom hilfreich sein können, erhielten jedoch unterschiedliche Unterstützung.

Rutherford sagte, dass Industrie und Regierung noch viele andere Hebel als EPR betätigen könnten, und Martinez wies darauf hin, dass EPR-Programme variieren können, weshalb Exxon gut konzipierte EPR unterstützt, die „den Wert anerkennen, den verschiedene Technologien bringen können“.

Dial fügte hinzu, dass EPR großes Potenzial habe, Investitionen in wichtige Sammel- und Sortierinfrastruktur voranzutreiben und Märkte für recycelte Harze zu schaffen.

Eastman „befürwortet eine erweiterte Herstellerverantwortung für Verpackungen voll und ganz“, sagte Alexander und fügte hinzu: „Wir sehen darin einen entscheidenden Mechanismus, der wirklich dazu beiträgt, die Sammlung zu steigern.“

„Vor diesem Hintergrund ist es auch sehr wichtig, dass wir uns mit EPR befassen, bei der es sich um eine intelligente EPR handelt, die starken Input und Einfluss einer Produzentenorganisation haben wird, die sich aus der Industrie zusammensetzt“, bemerkte sie, und diese Chemikalie Recyclingtechnologien werden als Recycling eingestuft.

Eine Version dieser Geschichte erschien am 9. Mai im Plastics Recycling Update.