Cuisson des plastiques dans l'huile

Développé dans le cadre du projet européen PLASTICE sous la direction du professeur associé Dr Shiju Raveendran de l'Institut Van 't Hoff des sciences moléculaires de l'UvA, le processus de liquéfaction solvothermique (STL) transforme les déchets plastiques mixtes en huile à l'aide de solvants, de chaleur, de catalyseurs et d'une pression élevée. L'huile brun foncé contient des molécules qui peuvent être utilisées pour produire de nouveaux plastiques vierges, bouclant ainsi la boucle du recyclage.

L'une des principales caractéristiques du processus est qu'il dévore tous les types de plastiques simultanément. Il offre donc une solution pour le recyclage des flux de déchets plastiques municipaux complexes et mixtes. Actuellement, ces déchets nécessitent un tri important avant de pouvoir être recyclés. Dans de nombreux cas, ils sont incinérés ou finissent dans des décharges.

Des expériences de laboratoire réussies

Le projet de recherche PLASTICE, financé par l'UE, vise à boucler la boucle du recyclage des plastiques grâce à de nouvelles voies de conversion. Sur un budget total de près de 20 millions d'euros, Raveendran a reçu plus de 1,5 million d'euros pour développer le procédé STL. Après un développement intensif en laboratoire, il entre maintenant dans la phase cruciale de démonstration à un niveau de préparation technologique (TRL) de 6/7 - une étape clé sur la voie du déploiement industriel.

Au cours des dernières années, l'équipe a mis au point et testé de nouveaux catalyseurs solides nanostructurés qui permettent un traitement efficace de la matière première plastique. Des expériences en laboratoire ont montré qu'après seulement 30 minutes de réaction, le processus donne trois produits : du gaz, de l'huile et du charbon. Le charbon est ensuite filtré, l'eau est récupérée et réutilisée, et l'huile est séparée - propre, prête, et avec un réel potentiel en tant que matière première pour de nouveaux plastiques.La recherche en laboratoire comprenait des études cinétiques, la modélisation de la dynamique des fluides numérique (CFD), des analyses technico-économiques, et des recherches sur l'utilisation des sous-produits du processus. Les résultats ont déjà été publiés dans des revues internationales de premier plan.

Raveendran : "Nous avons acquis une connaissance approfondie du processus et nous sommes convaincus qu'il mérite d'être étendu à des volumes industriellement pertinents. C'est pourquoi nous avons maintenant conçu et fabriqué un système de réacteur pilote, première étape importante vers une application réelle."

Réacteur de 25 litres

Le système a été développé en collaboration avec un partenaire indien spécialisé dans les systèmes de traitement industriel. Il comprend une cuve de réacteur de 25 litres, des réservoirs de stockage, des systèmes de sécurité intégrés et des capacités de contrôle sur site et à distance.

En avril, l'important test de réception en usine s'est achevé avec succès en présence de Raveendran, confirmant que le projet pilote est prêt à être déployé. Des évaluations complètes de la sécurité et des processus, y compris des études HAZOP, ont été réalisées au cours du développement, tandis que les conceptions techniques ont été approuvées par le Bureau Veritas.

L'installation est actuellement assemblée en une unité transportable montée sur patins avant d'être expédiée de l'Inde vers l'Espagne. Elle devrait être opérationnelle cet été sur le site du partenaire de PLASTICE, COGERSA, une société publique de gestion des déchets basée dans la région des Asturies. En collaboration avec COGERSA, les chercheurs de l'UvA évalueront les performances de la technologie sur des flux de déchets plastiques "réels". M. Raveendran est impatient d'obtenir les résultats : "Nos expériences en laboratoire ont déjà porté sur des déchets plastiques réels, mais nous rencontrerons certainement des difficultés que nous ne pouvions pas prévoir. C'est précisément l'objectif de cette phase de mise à l'échelle : faire évoluer la technologie vers une véritable pertinence industrielle."