Ser vi slutet på avfall, så som vi ser på det idag?

Uppkomsten av avfall är en av våra stora globala utmaningar som kommer kräva en bred uppsättning av olika kreativa lösningar för att hantera. Att komma på hur vi ska minska avfallet, samtidigt som vi möjliggör innovation och cirkulär ekonomi, är en fråga som borde fängsla såväl konsumenter som företag och politiska beslutsfattare över hela världen.

Återvinning bidrar idag till att endast en bråkdel av vårt avfall kan återanvändas. Men innovatörer och ledande aktörer i branschen hittar idag allt fler metoder för att omvandla vårt skräp till nya hållbara material eller bränslen. Talesättet ”den enes skräp den andres skatt” håller snabbt på att omvandlas till ”allt skräp är en skatt” allteftersom metoderna för återvinning av avfall går framåt.

Det är den globala ekonomins växande efterfrågan på innovativa nya lösningar som är den drivkraft som för utvecklingen framåt. Vi borde inte bara hoppas på, utan begära, snabbare utveckling av den teknologi som en dag kommer kunna lösa problemet med avfall helt och hållet. 

Fram tills nyligen var det ingen trodde att vi en dag skulle kunna använda avfall som råmaterial till nya högkvalitativa produkter, men det håller på att förändras.

Nedan visar vi fem spännande exempel på hur avfall, såsom vi förstår det idag, snabbt håller på att omvandlas till något nytt.

1. Använd matolja blir till förnybart bränsle

I århundraden har avfall varit något man bara dumpat i naturen utan att tänka på hur det skulle kunna användas för att minska utsläpp. Hoppar vi fram till idag kan vi se hur använd matolja och olika fetter nu kan omvandlas till förnybar diesel av hög kvalitet eller hållbart flygbränsle, som kan ersätta konventionella bränslen utan att man behöver anpassa motorerna. Fettavfall kan till och med användas för att producera kolväten för tillverkning av förnybar plast och kemikalier.

De senaste åren har arbetet med att utveckla metoder för att omvandla hushållsavfall, matoljor och animaliska fetter till ren energi intensifieras. Dessa ansträngningar har till stor del drivits på av transportsektorns vilja att minska utsläppen, det eftersom sektorn stod för nästan en fjärdedel av de globala koldioxidutsläppen 2019. En annan drivkraft bakom är viljan att minska användningen av icke-förnybara, fossila råvaror, i framställningen av kemikalier och polymerer.

Det pågår en teknologisk kapplöpning för att minska utsläppen som återspeglas i dagliga nyheter från världens alla hörn. Företag, politiker, kommuner och till och med militären, börjar använda de tekniker som finns tillgängliga redan idag för att hitta nya källor till energi att använda i sin verksamhet.

Bournemouth, en turistort på Englands sydkust, gick nyligen ut med att stadens fordon för avfallsinsamling kommer drivas av vätebehandlad vegetabilisk olja (HVO), ett namn för vissa typer av förnybara bränslen och avancerade biobränslen.

”Det här är ett viktigt test som kommer hjälpa oss att uppnå det statliga målet att eliminera den mängden livsmedelsavfall som idag går till deponi tills 2030. Det ska vi uppnå genom att återanvända allt avfall från fett och olja och omvandla det till HVO-bränsle. Som sedan blir ett alternativt, miljövänligt bränsle till de fordon vi använder,” sa Mark Anderson, ledamot i stadsfullmäktige.

Andelen företag som testar alternativa bränslen och energikällor för att driva sina fordon eller fabriker fungerar också uppmuntrande för företag inom livsmedelsindustrin. Att de i sin tur börjar tänka om angående deras avfallsflöden, exempelvis att betrakta använd matolja som en resurs i stället för avfall. Förra året gjorde McDonalds i Nederländerna gemensam sak med Neste och logistikföretaget Havi för att sätta upp en cirkulär process där använda matolja, som samlats in från restauranger, blir till bränsle för Havis matleverans- och avfallsinsamlingsfordon.

2. Framsteg inom plaståtervinning gör det möjligt att omvandla plast till nya material

Att återvinna plast är etablerat inom avfallsåtervinningen, men det är inte alltid en effektiv process. Det traditionella sättet är mekanisk återvinning, vilket innebär att man maler eller smälter ner gammal plast till små spån eller pellets som sedan kan omvandlas till nya produkter. Denna metod kan dock endast användas för vissa typer av plast, övrigt avfall hamnar idag i deponier eller eldas upp. Mekanisk återvinning kan dessutom endast användas ett begränsat antal gånger för samma plastbit.

Det är där som kemisk återvinning kommer in.

Kemisk återvinning möjliggör återvinning av plast som tidigare var svår att återvinna. Det går ut på att bryta ner materialet till sin molekylära struktur. De oljor som skapas av denna process kan, genom ytterligare raffinering, sedan uppgraderas till råmaterial för nya, högkvalitativa plastprodukter. Till skillnad från mekanisk återvinning, som har begränsade användningsområden, bildar kemisk återvinning i stort sett helt nya plastsorter, som kan användas inom alla tillverkningsprocesser utan någon begränsning.

”Vi vill inte konkurrera med mekanisk återvinning,” säger Outi Teräs, med titeln “Head of Technology Commercialization of Chemical Recycling” på Neste. ”Vi strävar snarare efter att utgöra ett komplement till den formen av återvinning.”

Mekanisk återvinning kommer fortfarande att spela en viktig roll för den typen av plast där det är möjligt, men den totala återvinningsgraden kan öka genom att man även använder mer kemisk återvinning, av den plasten som idag hamnar i deponier eller går till förbränning.

”Vi vill inte konkurrera med mekanisk återvinning. ”Vi strävar snarare efter att utgöra ett komplement till den.”

Det finns fortfarande vissa utmaningar att behöver lösas innan vi kan använda kemisk återvinning i stor skala. Tekniken utvecklas men regleringar och standarder behöver också hänga med för att möjliggöra en omfattande implementering av kemisk återvinning. Nya sätt att tänka kring värdekedjan, samt fri rörlighet för varor och delade standarder, kommer behövas när det som tidigare var ”avfall” nu blir en värdefull resurs.

Kemisk återvinning möjliggör återvinning av plast som tidigare var svår att återvinna genom, att bryta ner materialet till sin molekylära struktur.

Teräs är optimistisk när det gäller framtiden för plaståtervinning.

”Neste har satt upp målet att vi 2030 ska ha kapacitet att behandla över en miljon ton plastavfall per år och återföra det till den cirkulära ekonomin i form av nya polymerer och kemikalier.” Neste har redan börjat raffinera flytande plastavfall i industriell skala.

Politiska ledare över hela världen har börjat uppmärksammat möjligheterna med kemisk återvinning. Nyligen gick regeringen i Singapore ut med planer på att utveckla sin industri för kemisk återvinning. Enligt Grace Fu, hållbarhets- och miljöminister, är det nationella målet att uppnå en total återvinningsgrad på 70  procent och att minska avfallet som skickas till Semakau deponi med 30 procent per capita per dag fram till 2030.

”Kemisk återvinning kan bidra till att sluta återvinningscykeln för avfall i Singapore eftersom man med hjälp av denna kan hantera kontaminerat plastavfall som inte kan återvinnas mekaniskt. Det kan bli till nya produkter med högre värde, som exempelvis pyrolysolja, som sedan kan användas för att tillverka nya plastprodukter,” säger hållbarhets- och miljöministern.

 3. Fast kommunalt avfall blir till flygbränsle

Världsbanken uppskattar att den globala mängden av det så kallade fasta kommunala avfallet kommer öka från 2,01 miljarder ton år 2016 till 3,40 miljarder ton 2050. För närvarande hamnar majoriteten av detta avfall världen över i avfallsdeponier och endast en femtedel återvinns. Framtida återvinningsmetoder behöver därmed inte bara kunna hantera den ökande mängden avfall som kommer finnas i omsättning i framtiden utan även öka den mängden av detta som kan återvinnas.

Ett lovande utvecklingsområde är forskning på hur kommunalt avfall kan bli till kemiska produkter, som exempelvis etanol eller flygbränslen.

”Bränslen baserade på fast avfall är inte science fiction, utan ett hållbart och skalbart sätt att driva flygplan och andra fordon,” säger Virpi Kröger, Head of Initiative, Municipal Solid Waste, på Neste.

Nestes plattform för att samla in råmaterial till flygbränlse letar för närvarande efter en samarbetspartner för att kunna fortsätta utvecklas och använda mer fast kommunalt avfall som råmaterial. Kröger räknar upp vilken typ av expertis de letar efter: ”Vi behöver någon att samarbeta med kring avfallshantering, avfallssortering och behandlingsanläggningar, leverantörer av teknik för raffinering av avfall och andra kommersiella aktörer.”

Fast avfall kan antingen sorteras som olika komponenter som kan återvinnas separat (som exempelvis biologiska material eller plast) eller behandlas kollektivt. Några av metoderna för att behandla fast kommunalt avfall i stor skala är förgasning (som använder höga temperature för att bryta ner förbehandlat avfall som ska omvandlas till bränslen och kemikalier) eller fermentering av cellulosabaserade material till etanol som kan vidareförädlas till flygbränsle.

4. Fånga upp koldioxid och omvandla det till bränslen och material

Att minska de globala koldioxidutsläppen är en av de viktigaste åtgärderna för att tackla klimatkrisen. För närvarande bidrar utsläpp av koldioxid från industriella processer till en stor andel av de globala koldioxidnivåerna. Men dessa koldioxidutsläpp kan fångas upp och omvandlas till nya material genom elektrokemiska processer, vilket innebär att ett problem kan förvandlas till en lösning.

Infångning och omvandlingen av koldioxid till nya produkter är också känt som “Carbon capture”.

Tekniken power-to-X möjliggör produktion av förnybar vätgas och omvandling av koldioxid till bränslen, kemikalier och material. Det görs genom att använda förnybar el.

”De här teknologierna är särskilt intressanta för områden där det är svårt att förlita sig på användning av el, exempelvis inom luftfart eller de applikationerna i plast- och kemikalieindustrin som gör det möjligt att binda koldioxid till hållbara och återvinningsbara material,” säger Suvi Kurkijärvi, Business Development Manager for Innovation, Renewable Hydrogen and Power-to-X på Neste.

Den nödvändiga teknologin för att producera förnybar vätgas och kombinera denna med infångad koldioxid för att på så vis producera bränslen och material, finns redan. Nästa steg i utvecklingen är snarare att sammanföra dem i industriell skala. Slutligen är det, som Kurkijärvi påpekar, ”den största utmaningen att göra det ekonomiskt hållbart”. Kostnaderna förväntas dock minska i och med att tillgången på förnybar el ökar och omfattningen av teknologin skalas upp.

Det finns redan flera projekt runt om i världen som visar på möjligheten med att fånga in och återanvända koldioxid. EU har en vätgasstrategi som ger incitament till att utveckla lösningar för vätgas med låga koldioxidutsläpp. Kurkijärvi anser att sådana initiativ är första steget mot ett ökat intresse för Power-to-X-lösningar som använder både vätgas och koldioxid.

5. Cirkulära processer kommer främja utvecklingen av nya regleringar för avfall

Alla ovan nämnda lösningar, i synnerhet de som för närvarande befinner sig i ett tidigt utvecklings- eller teststadium, som exempelvis bearbetning av fast kommunalt avfall eller omvandling av koldioxid till bränsle, kräver att vi tänker om när det gäller avfall.

Det kan vara kostsamt att implementera nya cirkulära processer i stor skala, men det krävs även en förändring av policy och bestämmelser rörande avfall för att kunna gå från små lokala exempel på nya användningsområden för avfall, till storskaliga cirkulära processer.

“När politiska beslutsfattare ser att tekniken är möjlig kommer de ta det i beaktande och börja bygga upp incitament för att främja utvecklingen.”

Innan regleringar ändras kan småskaliga tillämpningar av nya återvinningstekniker fylla en funktion som exempel på vad som kommer bli möjligt i framtiden.

”När politiska beslutsfattare ser att tekniken är möjlig kommer de ta det i beaktande och börja bygga upp incitament för att främja utvecklingen,” säger Kurkijärvi.

Med nya incitamentsstrukturer kommer en stor del av vårt framtida avfall kunna användas för att utveckla nya produkter i stället för att betraktas som skräp.