Vidareutvecklade tekniker för att hantera och sortera blandade avfallströmmar kan låsa upp stora tillgångar. Nya generationer av biobränslen görs med avfall och spillprodukter som råvara. Med nya metoder kan vi samla upp plast ur havet, demontera sopberg och utvinna energi.

Organiskt material, papper, plast, glas, metaller med mera, i salig blandning; mängden fast kommunalt avfall som genereras i världen kommer att fördubblas mellan 2012 och 2025, enligt en rapport från Worldwatch Institute.

I Sverige har vi kommit en bra bit på vägen mot att sluta kretsloppen; av hushållsavfallet från den genomsnittlige svensken återvinns mer än 97 procent genom antingen återbruk, materialåtervinning eller energiåtervinning. Men skillnaderna mellan länder är stora. Inom EU finns ett mål att hälften av det kommunala avfallet ska återvinnas senast 2020, men i stora delar av världen deponeras långt över 90 procent.

Åtta miljoner ton plastavfall hamnar också i haven varje år. Avfallsområdena i Atlanten och Stilla havet anses omfatta ungefär 80 miljoner ton plast. Det orsakar skador på den marina miljön och för vattenlevande organismer, och många plaster innehåller hormonstörande och toxiska ämnen.  Särskilt problematiska är de mikroskopiska plastpartiklar som blir resultatet av årtionden av nedbrytning; i vissa vattenströmmar finns de i sex gånger högre koncentration än plankton, och utgör en påtaglig riskfaktor för näringskedjorna.

Plasten börjar samlas in och tas tillvara

Globalt återvinns mindre än tio procent av den plast som tillverkas. Men både storskaliga och småskaliga initiativ försöker förbättra siffrorna. Företaget Precious Plastic till exempel, som utvecklar och sprider enkla tekniker och verktyg för att gör-det-själv-återvinna plast genom att riva den, smälta den och forma nya produkter.

The Ocean Cleanup är ett projekt efter en idé av den 20-åriga innovatören Boyan Slat, som har som mål att rensa haven på det plastavfall som redan driver omkring. Tanken är att placera ut milslånga passiva insamlare som flyter på havsytan och rensar den utan att störa strömmar eller djur. Tester har börjat genomföras, och man hoppas kunna inleda fullskaliga operationer 2020 och samla in tiotusentals ton under en tioårsperiod.

Energiåtervinning mot elfattigdom

Att förebygga avfall, återanvända och materialåtervinna kommer först – men energiåtervinning är ett sätt att dra nytta även från material som försämrats efter flera återvinningscykler. Det kan göras genom förbränning som driver ångturbiner. Med bättre teknik har processen successivt blivit renare och effektivare – utsläppen till luft av tungmetaller från avfallsförbränning har till exempel minskat med nära 99 procent på ett par decennier i Sverige, och utsläppen av dioxin är lägre än från hushållens vedpannor. Metaller kan återvinnas ur askan och slaggen, och ämnen som inte bör återföras i kretsloppen kan separeras därifrån. Kraftvärmeverk som ger både elektricitet och fjärrvärme utnyttjar 80–90 procent av bränslets energiinnehåll, och avfall är ett viktigt bränsle i de svenska fjärrvärmesystemen.

Om energiåtervinning av avfall skulle tillämpas i stor skala i Afrika skulle det kunna täcka 20 procent av kontinentens elektricitetsbehov – en viktig möjlighet för en region med utbredd energifattigdom. Moderna, miljöeffektiva anläggningar kräver investeringar i reningsteknik, men ett alternativ som skulle göra miljönytta med enklare insater skulle vara att samla upp och ta vara på rötgaser som redan bildas i soptippar med organiskt avfall.

Miniraffinaderier vid avfallskällan

Med ökat välstånd kommer fler länder att sluta sina kretslopp och införa bättre återvinningssystem, som vi gjort här. Men i mellantiden finns stora möjligheter att göra något av de soptippar och avfallsströmmar som redan byggts upp. Överallt där det finns avfall, finns det energi.

Ett sätt att ta vara på energin är att tillverka flytande bränslen. Första generationens biodrivmedel var till exempel etanol från jordbruksprodukter och rötad biogas. Andra generationens biodrivmedel är tekniskt vidareutvecklad och ger större miljönytta. Där kan det handla om förgasning av cellulosa eller andra restprodukter, som inte konkurrerar med livsmedelsgrödor; ett aktuellt exempel är det svenska företaget Ren Fuel som börjat bygga en pilotanläggning för att göra biobensin ur lignin från svartlut, en restprodukt vid papperstillverkning. Ett annat är Sekabs, Sveaskogs och Preems nyligen inledda samarbete för att ta fram en biobensin helt baserad på skogsråvara.

litter-460984_1280Med kemisk återvinning kan även plastavfall omvandlas till flytande bränslen. Det är fullt av energirika organiska föreningar, och kan användas som råvara till förgasning, pyrolys eller som reduktionsmedel i stålverk.

I framtiden skulle små, skräddarsydda miniraffinaderier med enkel, robust och ekonomisk teknik kunna placeras i anslutning till lokala avfallsströmmar. Det skulle ge energi och drivmedel för lokala behov, genom nedbrytningsprocesser anpassade till olika typer av råvaror och substrat. Effektiva förgasningstekniker och olika typer av katalysatorer utvecklas mer och mer. Den stora utmaningen – och ett område som är föremål för forskning – är att hitta teknologi som fungerar även med blandade avfallsströmmar och råvara som skiftar i karaktär.

Ett annat viktigt utvecklingsområde när det gäller återvinning är just sorteringen av blandat avfall – något som i stor utsträckning ännu helt görs för hand. Det finns många lovande tekniker för att göra den effektivare genom automatisering – till exempel med sensorer som identifierar material utifrån hur de  reflekterar ljus i olika våglängdsområden.

I den linjära ekonomin följer produkter en livscykel – de börjar som råvaror, tillverkas, används en tid och slutar som avfall. Allt mer är vi på väg att lämna den linjära ekonomin till förmån för en cirkulär ekonomi. I den finns inte avfall som ett begrepp, utan alla rester tas till vara som resurser för nya processer. Vi har ärvt ett avfallsproblem från den linjära ekonomin – men med ny teknik börjar även det bli en åtkomlig resurs.

Artikeln publicerades i april 2016