Artikel
Circulariteit door het vrijmaken en sorteren van materialen uit afval
Gepubliceerd: 1 August 2023 15:06
Afval kan strategisch, energetisch en milieutechnisch een interessante bron zijn, als het met weinig energie of vervuiling weer tot bruikbare materialen wordt opgewerkt. Het bestaat echter uit duizenden verschillende materialen die op sterk verschillende schalen met elkaar gemengd en verbonden zijn: zelfs de meest moderne recyclingprocessen zijn technisch-economisch niet bij benadering in staat om al die materialen weer zuiver op te leveren. Een conceptuele analyse van een voorbeeld uit de recycling van plastics laat zien dat de oplossing voor dit technisch-economische probleem uit de natuurkunde en de informatietechnologie kan komen. Het geeft een beeld hoe we in de (verre) toekomst goedkope en zuivere grondstoffen op maat kunnen maken uit ons dagelijks afval.
Auteur: Peter Rem
De biosfeer is bijna perfect circulair: levende wezens recyclen materialen zoals eiwitten en DNA bijna volledig en met behoud van kwaliteit, terwijl ze, de mens uitgezonderd, ook nog lokaal winkelen en weinig energie verspillen. Het lukt daarentegen niet om onze nieuwe auto’s te bouwen uit de materialen van de auto’s die nu afgedankt worden. Daar zijn twee fundamenteel verschillende redenen voor. De wereldbevolking groeit, wordt welvarender en gebruikt producten met een steeds veranderende materiaalsamenstelling. De gemiddeld zestien jaar oude auto’s die nu afgedankt worden komen uit een tijd waarin er minder auto’s rondreden en bevatten daarom te weinig materialen om er al onze nieuwe auto’s van te maken. Een relatief nieuw materiaal als lithium komt er praktisch helemaal niet in voor. De tweede reden dat circulariteit zoals in de natuur nu niet mogelijk is, is technisch-economisch van aard: recyclingtechnologieën zijn niet in staat om alle materialen uit een autowrak volledig en in hun oorspronkelijke kwaliteit terug te winnen. Het goede nieuws is dat het totale gebruik van grondstoffen in welvarende regio’s als Europa stabiliseert en verwacht wordt dat de rest van de wereld zal volgen. Innovatie zal recyclingtechnologieën steeds krachtiger maken. Circulariteit via recycling van afval lijkt dus langzamerhand dichterbij te komen. Maar kan het economisch en hoe ziet het recyclingproces van de toekomst er dan uit?
Lees het volledige artikel in het augustusnummer of bekijk hieronder de pdf.
Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde
Het Nederlands Tijdschrift voor Natuurkunde is hét Nederlandstalige vakblad voor natuurkundigen, vol nieuws uit de natuurkunde. Een greep uit de onderwerpen: onderzoek aan de frontlinie, natuurkunde en kunst, onderwijs, bijzondere loopbanen, interviews met prominente wetenschappers en een kijkje in de keuken bij bedrijven. Jaarlijks verschijnt vlak voor de zomer een extra dik themanummer. Leden van de NNV ontvangen het tijdschrift maandelijks.
Speciale editie Beestachtige fysica
Beestachtige fysica is de naam van onze speciale editie van 2023. De mens, biologisch gezien ook een dier, heeft enkele bijzondere eigenschappen. Een opponeerbare duim, die het gebruik van gereedschappen makkelijker maakt, rechtop lopen en de ontwikkeling van spraak. Het stelt ons in staat elk werelddeel te bevolken. Toch hebben (andere) dieren eigenschappen waar wij alleen van kunnen dromen. Wat denk je van dieren die kunnen vliegen of het aardmagnetisch veld kunnen detecteren? We zetten dieren in voor ons eigen bestwil en putten inspiratie uit de natuur voor de ontwikkeling van nieuwe materialen, maar laat je in dit nummer vooral ook verwonderen over de veelzijdige fysica die het dierenleven rijk is.
Het themanummer Beestachtige fysica is los te bestellen door een mailtje te sturen aan het NNV-bureau (bureau@nnv.nl), vergeet niet om een verzendadres te vermelden. Het nummer kost 10 euro, inclusief btw en verzendkosten (voor verzenden naar het buitenland rekenen we extra kosten).