Systemische effectbeoordeling van plasticketens

Thema:
Systematic impact assessment

Wij willen de transitie naar circulaire & duurzame plastics versnellen. Doel is een circulaire economie in 2050, waarbij alle materialen worden hergebruikt en gerecycled, met zo min mogelijk CO2-uitstoot. Dit bereiken we onder andere door de ontwikkeling van methoden en tools voor systemische effectbeoordeling. Met als doel de huidige lineaire systemen van plasticketens om te vormen in 'plasticketens van de toekomst'.

Ons werk

Om dit ook waar te maken, werken wij nauw samen met het bedrijfsleven en de overheid aan:

  • het kwantificeren van milieu- en economische indicatoren
  • het ontwikkelen van baanbrekende technische oplossingen
  • het ontwikkelen van voorspellende klimaat- en milieumodellen

Drie kernelementen van effectbeoordelingen

Bij TNO pakken we problemen met betrekking tot plasticketens aan door middel van een systemische effectbeoordeling. In figuur 1 is te zien hoe we te werk gaan bij dergelijke effectbeoordelingen, die bestaan uit drie kernelementen:

1. Het fundament van de piramide

Bij het fundament van de piramide(het eerste kernelement) maken we gebruik van onafhankelijke, wetenschappelijk gebaseerde, integrale beoordelingen. Deze vormen de basiswaarden van onze effectbeoordelingen.

2. Kennis en expertise van de waardeketen

Het tweede kernelement - kennis en expertise van de waardeketen - bestaat uit 3 pijlers om integrale beoordelingen uit te voeren van:

  1. bestaande en nieuwe productietechnologieën voor petrochemische stoffen en plastics;

  2. plasticketens;

  3. recyclingtechnologieën.

3. Geïntegreerde beoordelingen op systeemniveau

Het derde kernelement zijn de geïntegreerde beoordelingen op systeemniveau en de platformaanpak. Hiermee kunnen we problemen integraal onderzoeken en oplossen door het combineren van beoordelingsinstrumenten zoals:

  • LCA
  • LCC
  • techno-economische beoordelingen
  • scenariomodellering
  • kwaliteitsmodellen voor gerecyclede plastics
  • circulaire bedrijfsmodellen en leercurves
Systemische effectbeoordeling van plasticketens
Figuur 1: Systemische effectbeoordeling van de plasticpiramide

Effectbeoordelingen van nieuwe technologieën

Het evalueren van de economische en duurzaamheidsprestaties van nieuwe technologieën is altijd lastig vanwege de vele onbekende factoren, bijvoorbeeld omdat er (al dan niet technische) data ontbreken (zie figuur 2). Maar toch blijft het essentieel dit in een zo vroeg mogelijk stadium te doen, aangezien dergelijke beoordelingen ontwerpvrijheid bij de technologiekeuze en oplossingsrichtingen om de duurzaamheidsprestaties te optimaliseren. Zij zijn van cruciaal belang om de zogenaamde 'valley-of-death' en de bedrijfsrisico's voor technologieën in de ontwikkelingscyclus tot een minimum te beperken. Door de duurzaamheid vroegtijdig te beoordelen, kunnen daarnaast kosten en tijd worden bespaard, die kunnen worden besteed aan de ontwikkeling en het in de markt zetten van technologie.

Levenscyclusanalyses
Figuur 2: Terugdringen van technologische risico's met behulp van duurzaamheids- en techno-economische beoordelingen in een vroeg stadium van de technologische ontwerpcyclus

Dankzij onze uitgebreide expertise en ervaring op het gebied van levenscyclusanalyse en techno-economische analyse helpen we bedrijven, ketenpartners, verenigingen, investeringsfondsen en beleidsmakers om weloverwogen keuzes te maken rond nieuwe technologieën. We bieden gedegen inzicht in de gehele onderzoeks- en ontwikkelingscyclus door hotspots op milieugebied te identificeren, technologie te analyseren, gegevenshiaten te evalueren, en te kijken naar de samenhang met afzonderlijke fasen in de levenscyclus, unit-processen, impactcategorieën en stoffen die aanleiding geven tot bezorgdheid. Met behulp van screening-assessments begeleiden we het ontwerp van elke processtap richting duurzaamheid en goede circulariteitsprestaties.

Oplossen van concrete problemen

Het TNO-team dat gespecialiseerd is in systemische impactbeoordeling op het gebied van plasticketens, is vooral gericht op het oplossen van concrete problemen in verband met circulariteit en het decarboniseren van plastics. Een voorbeeld is ons kwaliteitsmodel voor gerecyclede plastics, dat recyclingbedrijven en productontwerpers kunnen gebruiken om de kwaliteit van gerecyclede plastics voor de beoogde toepassing te beoordelen. Verder kijken we naar manieren om LCA-methoden voor specifieke toepassingen, zoals elektrische auto's, te harmoniseren en te vereenvoudigen. Aan de hand van integrale techno-economische beoordelingen geeft het team advies over de optimalisering van de kapitaal- en bedrijfskosten van diverse recyclingtechnologieën.

Meer dan een effectbeoordeling met betrekking tot circulariteit

We hanteren een geïntegreerde benadering van duurzaamheid en circulariteit door het evalueren van levenscyclusanalyses, lifecycle costing en circulariteitsanalyses. Een effectbeoordeling van alleen de circulariteit van een product is vaak niet voldoende om tot optimale resultaten te komen. Bij bijvoorbeeld een project als CIMPA combineert TNO de Material Circularity Indicator (MCI)1 met LCA en LCC om de duurzaamheidseffecten van meerlaagse verpakkingsfolies te beoordelen.

Laat je verder inspireren

1 resultaat

De plastic cirkel is rond

Informatietype:
Podcast
30 november 2020
4 afleveringen

In de podcastserie ‘De plastic cirkel is rond’ zoomt NRC XTR samen met TNO in op de bijdrage van plastic aan een circulaire economie.