Siden 1950-tallet har vi mennesker skapt 6,3 milliarder tonn plastavfall. Av dette er bare ni prosent resirkulert og 12 prosent blitt brensel. De resterende 79 prosent er dumpet – og mye har endt opp i havet.
Plasten som når havet er i stor grad ikke-gjenvinnbar, og selv om man utvikler gode resirkulerings- og innsamlingsmetoder, vil det fortsatt være store mengder plast som ikke kan resirkuleres, viser tidligere studier.
Mange fordeler med lokal avfallsbehandling
Men å bruke ikke-resirkulerbart plastavfall som brensel i lokale sementovner er muig, både teknisk og miljømessig. Det viser resultatene fra et pilotprosjekt som SINTEF nylig utførte i Vietnam.
Testene viser at utslippene av miljøgiften dioksiner ikke påvirkes av at plastavfall brukes som tilleggsbrensel, og tilfredsstiller derfor de strengeste internasjonale utslippsgrenseverdiene.
– En slik praksis vil øke den lokale behandlingskapasiteten av plast betydelig. Det vil også spare store mengder kull og redusere utslippet av plast og mikroplast til Øst- og Sør-Kinahavet, sier sjefforsker Kåre Helge Karstensen i SINTEF, som har ledet studien.
Å bruke plastavfall som energi i stedet for kull vil hindre slike søppelberg av plast, og dermed at plasten brytes ned og utgjør en kontinuerlig tilførsel av mikroplast til havene. Det vil SINTEF-forsker Kåre Helge Karstensen (på bildet) gjøre noe med.
Vil bryte syklusen
Vietnam har noen av de største utslippene av plast til havet, ifølge internasjonale studier. Kombinasjonen av en lang kystlinje, økende bruk av plast og manglende infrastruktur for avfallshåndtering gjør at så mye som 0,28 til 0,73 millioner tonn plastavfall når havet fra landet årlig.
Å erstatte deler av dette kullet med ikke-resirkulerbar plast er en vinn-vinn-mulighet. Det forhindrer at plasten havner i havet, reduserer behovet for store mengder fossilt kull, og reduserer også klimagassutslipp indirekte ved å unngå å bygge nye forbrenningsanlegg og deponier.
Lee & Man er den største papirfabrikken i Vietnam, med en avfallsproduksjon på rundt 150 tonn hver dag – hvorav det meste er plast. Dette plastavfallet regnes som ikke-resirkulerbart og sendes i dag til deponi.
Fakta om OPTOCE:
Ocean Plastic Turned into an Opportunity in Circular Economy (OPTOCE) er et regionalt prosjekt utviklet av SINTEF og finansiert av Norad. Prosjektet er en del av det norske bistandsprogrammet mot marin forsøpling og mikroplast, som ble lansert i 2018. Programmet bidrar til flere av FNs Bærekraftsmål, bl.a. 14.1 som sier at innen 2025 skal verden forebygge og redusere alle typer havforurensning betydelig.
OPTOCE har som mål å vise frem muligheten for å redusere utslipp av plastavfall til havet ved å øke avfallsbehandlingskapasiteten i utvalgte partnerland i Asia. Ikke-resirkulerbart plastavfall fra for eksempel søppelfyllinger, elver og plastforurensende industri, vil bli brukt som brensel i sementproduksjon. Dette er en grunnpilar innen sirkulær økonomi – avfall fra en prosess kommer til nytte i en annen. Det vil redusere kullforbruket og hindre plastavfall i å nå havene våre.
Prosjektet har som mål å gjennomføre pilotdemonstrasjoner i fem asiatiske land med varierende lokal forurensning og forutsetninger. Disse landene har noen av de største elvene, og betydelige utfordringer med plastforurensning. Partnerlandene er per nå Kina, India, Thailand, Vietnam og Myanmar.
Ikke-resirkulerbart plastavfall vil bli energigjenvunnet og erstatte kull i lokal energiintensiv industri og resirkulerbare deler sendt til resirkuleringsanlegg. Erfaringene vil bli delt i et regionalt forum å vise potensialet for andre land.
OPTOCE har som mål å involvere sentrale og lokale myndigheter, privat industri og bransjeorganisasjoner, internasjonale organisasjoner, universiteter og frivillige organisasjoner. Det regionale forumet har som mål å øke bevisstheten og bygge kapasitet innen effektiv håndtering av ikke-gjenvinnbart plastavfall.
Resultatene viser så langt at sementindustrien i partnerlandene kan være i stand til å håndtere alt plastavfall som er ikke-resirkulerbart – og dermed hindre at det når elver og hav.
Men plastavfall på søppelfyllinger vil sakte brytes ned og slippes ut til grunnvann og elver, og utgjør en kontinuerlig kilde til mikroplast til havene våre.
For å bryte denne syklusen satte forskerne i prosjektet OPTOCE (Ocean Plastic Turned into an Opportunity in Circular Economy) i gang en fullskala pilotstudie. De ville undersøke muligheten for å gjenvinne energi og ressurser i plastavfallet i en nærliggende sementfabrikk, og dermed erstatte kull og råmaterialer.
– Mer enn 200 tonn plastavfall ble brakt til sementfabrikken, hvor det ble soltørket, homogenisert og matet til forkalsinerings-anlegget som et alternativt brensel. Fottøyavfall fra en skofabrikk ble også testet, forteller Karstensen.
Ingen forhøyede utslipp
Den fire dager lange testen innebar prøvetaking av utslippene fra et uavhengig selskap for å undersøke om samprosessering (bruk av avfall som råstoff eller energikilde for å erstatte naturlige mineralressurser og fossilt brensel som kull i industrielle prosesser) av plastavfallet hadde negativ innvirkning på utslippene, produksjonsprosessen eller produktkvaliteten.
Utslipp av gasser ble analysert for normale utslipp til luft, for spororganiske stoffer som dioksiner, samt sure avgasser og spormetaller ved et akkreditert laboratorium.
– Alle utslippsmålinger var i samsvar med eksisterende vietnamesiske grenseverdier, og ingen forhøyede utslipp eller andre negative effekter kunne identifiseres på grunn av samprosessering av plastavfall, forteller Karstensen.
Én fabrikk kan spare minimum 10 000 tonn kull årlig
Pilotstudien startet den første dagen med en baseline-studie hvor bare kull ble brukt som brensel, og fortsatte de neste tre dagene med å mate en blanding av alternativt brensel, plast og kull i et varierende forhold. Den siste dagen ble det kun matet plastavfall og kull.
225 tonn plastavfall ble samprosessert under piloten i desember 2021, noe som sparte ca. 165 tonn kull og reduserte utslippet av CO2 fra kull med ca. 400 tonn (forutsatt at brenning av 1 kg kull vil produsere ca. 2,42 kg karbondioksid).
I tråd med disse resultatene forventes sementfabrikken i Hon Chong alene å forbrenne rundt 17 000 tonn avfall fra papirresirkulering og rundt 50 000 tonn fottøyavfall årlig. Dette betyr at man vil bli kvitt rundt 10 000 tonn ikke-resirkulerbart plastavfall og spare ca. 10 000 tonn kull hvert år bare i én fabrikk.
Brukt papir inneholder store mengder ikke-resirkulerbart plastavfall. Bildet er fra Vietnams største papirfabrikk i Can Tho, som resirkulerer papir. Foto: Kåre Helge Karstensen/SINTEF
– Vi har fulgt prosjektet over tid, og det viser det store potensialet Vietnam har når det gjelder å redusere utslipp av plast i elver og hav, samt å redusere klimagassutslipp fra energikrevende industrier, sier ambassaderåd Jan W. Grythe ved den norske ambassaden i Vietnam.
– Ikke minst er dette viktig etter landets ambisiøse forpliktelser under COP26 om null klimagassutslipp innen 2050 og utfasing av kull i energimiksen, understreker han.
En vinn-vinn-mulighet
Mer enn fem milliarder tonn plast ligger i dag på søppelfyllinger, i deponier og i naturen rundt om i verden. For dessverre kan kun en liten andel av plastavfallet vårt gjenbrukes. Det kan være fordi plasten allerede er resirkulert flere ganger, eller at den inneholder tilsetningsstoffer som gjør den uegnet.
Mekong-elven er verdens tiende største i vannføring og har et nedbørfelt på 810 000 km². Mye plastavfall blir med på veien ut mot havet. Foto: Kåre Helge Karstensen/SINTEF
– Dette ikke-resirkulerbare plastavfallet vil sakte brytes ned og slippes ut til grunnvann og elver. Slik vil akkumulert plastavfall kunne utgjøre en kontinuerlig tilførsel av mikroplast til havene i uoverskuelig fremtid, sier Karstensen.
Landene som er med i prosjektet OPTOCE har til sammen en befolkning på tre milliarder, hvorav halvparten bor i kystområder. Med en produksjon av plastavfall på anslagsvis 64 millioner tonn årlig er de blant de høyeste plastforbrukerne i verden – også med noen av de høyeste utslippene til havet.
De har alle én ting til felles; utilstrekkelig behandlingskapasitet for plastavfall.
På den andre siden produserer disse landene også rundt tre fjerdedeler av verdens sement, stål og elektrisk kraft. Dette skjer i titusenvis av anlegg som bruker enorme mengder kull og dermed bidrar til en stor del av verdens CO2-utslipp.
– Å erstatte deler av dette kullet med ikke-resirkulerbar plast er en vinn-vinn-mulighet. Det forhindrer at plasten havner i havet, reduserer behovet for store mengder fossilt kull, og reduserer også klimagassutslipp indirekte ved å unngå å bygge nye forbrenningsanlegg og deponier, forklarer Karstensen.
Fakta om plast i havet:
Hvert minutt ender minst 15 tonn med plastavfall opp i havet, og mengden øker for hvert år. Det betyr at hele 8 millioner tonn plastavfall havner i havene våre hvert eneste år. Og dette inkluderer ikke de mer enn fem milliarder tonn plast som er akkumulert på uforsvarlig måte rundt om i verden.
Plastforsøplingen er en av verdens raskest voksende miljøkriser. Det er et naturproblem, et klimaproblem og et folkehelseproblem. Forskere har akkurat påvist mikroplast i blodet hos mennesker; konsekvensene av dette er bekymringsfulle.
Hovedårsaken til denne forsøplingen er at mange av landene som har høyest utslipp av plast til havet, har dårlige eller ingen avfallshåndteringssystemer. Over en tredel av verdens plastavfall ender ikke i et oppsamlingssystem, og kun ni prosent av verdens plastavfall resirkuleres.
En annen årsak til forsøplingen er at forbruket av engangsplast er svært høyt i mange land, noe som genererer enorme mengder unødvendig plastavfall.
Plast utgjør bare 10 prosent av verdens totale avfallsmengde, men står likevel for hoveddelen av den marine forsøplingen.
Det er estimert at mengden plast i havet vil øke til 23-37 millioner tonn innen 2040, med mindre vi tar umiddelbare grep.
(Kilde: WWF)
Kostnadseffektivt, ressurseffektivt og mest miljøvennlig
Sementproduksjon krever enorme mengder kull og råmaterialer, men begge tilførslene kan delvis eller helt erstattes av avfall som inneholder energi og/eller uorganiske bestanddeler, vanligvis kalt samprosessering.
Denne praksisen har vist seg å være kostnadseffektiv, ressurseffektiv og miljøvennlig sammenlignet med forbrenning i forbrenningsanlegg. Energiutnyttelseseffektiviteten er mye bedre enn i moderne forbrenningsanlegg som gjenvinner energien i avfallet. Det produseres heller ingen restprodukter – sammenlignet med rundt 30 prosent i et forbrenningsanlegg.
I tillegg til avfall fra papirfabrikken undersøker forskerne potensialet for å kunne utnytte ikke-resirkulerbar plast fra store elver, søppelfyllinger, industri og byer i lokale sementanlegg.
