La generation de nouveau plastique par le recyclage avancé du plastique submit-utilisation (PUP), au lieu d’une output à base de combustibles fossiles, peut réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) et augmenter le taux de recyclage aux États-Unis, selon une étude menée par Argonne du ministère américain de l’Énergie (DOE). Laboratoire Nationwide. L’étude d’analyse du cycle de vie évaluée par des pairs paraît dans le numéro de novembre 2023 du Journal of Cleaner Manufacturing.
Il s’agit de la première analyse de plusieurs installations américaines qui amènent le PUP jusqu’aux nouveaux plastiques. In addition précisément, les nouveaux plastiques sont du polyéthylène basse densité et haute densité (respectivement LDPE et HDPE). Le processus de recyclage utilisé est la pyrolyse, dans laquelle les plastiques sont chauffés à des températures élevées dans un environnement sans oxygène. Le produit principal est l’huile de pyrolyse, un mélange liquide de divers composés qui peuvent entrer dans la composition du nouveau plastique. Le pétrole peut remplacer les ingrédients fossiles comme le naphta et les gaz pour fabriquer de l’éthylène et du propylène. Ce sont deux monomères importants, ou éléments constitutifs, pour la generation de plastique.
L’étude a collecté des données d’exploitation 2017-2021 auprès de huit entreprises utilisant différents procédés de creation d’huile par pyrolyse. L’analyse montre une diminution de 18 à 23 % des émissions de GES lors de la fabrication de plastique avec seulement 5 % d’huile de pyrolyse provenant du PUP par rapport au LDPE et au HDPE dérivés du pétrole brut, respectivement.
Si l’on prend en compte les pratiques actuelles de fin de vie de nombreux plastiques aux États-Unis, telles que l’incinération, on constate une réduction supplémentaire de 40 à 50 % des émissions de GES lors de la fabrication de LDPE et de HDPE à base de pyrolyse, respectivement, selon l’analyse. Les réductions sont beaucoup in addition élevées (jusqu’à 131 %) dans l’Union européenne, auto davantage de PUP sont actuellement incinérés.
« À mesure que le recyclage avancé devient de in addition en additionally efficace, il est sur le issue de jouer un rôle majeur dans la réalisation des objectifs mondiaux de développement long lasting en réduisant les déchets et les émissions de GES », a déclaré Pahola Thathiana Benavides, analyste principale des systèmes énergétiques d’Argonne, auteur de l’étude. « Cela peut transformer les plastiques difficiles à recycler en une multitude de matières premières de grande valeur, réduisant ainsi le besoin de ressources fossiles et potentiellement minimisant l’impact environnemental de la gestion des déchets. »
Le recyclage avancé permet de s’appuyer sur le PUP pour produire des produits chimiques industriels précieux et développer des marchés pour les matières plastiques recyclées. La pyrolyse est l’une des technologies avancées les in addition couramment mises en œuvre à l’échelle industrielle pour convertir les PUP qui ne peuvent généralement pas être transformés en nouveaux produits par d’autres moyens.
En moreover des émissions de GES, l’équipe d’Argonne a évalué les impacts sur l’énergie fossile, la consommation d’eau et les déchets solides de la conversion du PUP en nouveaux plastiques. Le scénario le in addition probable de 5 % de matériaux recyclés par rapport à la production vierge montre une réduction de 65 % à 70 % de la consommation d’énergie fossile, une réduction de 48 % à 55 % de la consommation d’eau et une réduction de 116 % à 118 % des déchets solides..
L’étude a utilisé le modèle GREET (Greenhouse Gaseses Regulated Emissions and Strength Use in Technologies) d’Argonne, qui compte plus de 55 000 utilisateurs dans le monde. GREET est largement utilisé par le DOE ainsi que par plusieurs agences, dont l’Agence américaine de security de l’environnement.
Outre Benavides, l’analyste principal des systèmes énergétiques d’Argonne, Uisung Lee, l’analyste des systèmes énergétiques Ulises R. Gracida-Alvarez et le directeur par intérim de la division d’analyse des systèmes énergétiques et des infrastructures, Michael Wang, sont des chercheurs supplémentaires sur le projet. L’étude a été soutenue par l’American Chemistry Council.
Résultats environnementaux
Alors que les chercheurs d’Argonne ont analysé plusieurs scénarios différents pour l’huile de pyrolyse utilisée comme matière première pour les nouveaux produits plastiques (HDPE et LDPE), le scénario le furthermore probable de 5% de matières recyclées montre ces réductions par rapport à la production vierge :
- Émissions de GES : 18% à 23%
- Consommation d’énergie fossile : 65 % à 70 %
- Consommation d’eau : 48% à 55%
- Déchets solides : 116 % à 118 %
