FIBERWAL | Vezelhoudende secundaire materialen valoriseren in Wallonië

Geavanceerde sorteertechnologieën voor de recyclage van kunststoffen en composieten 

Kunststoffen en composieten die glasvezels of mineral vulstoffen bevatten, sorteren en recycleren  blijft een uitdaging. Om hierop in te spelen, ontwikkelt FIBERWAL een Waalse waardeketen om deze secundaire materialen beter te valoriseren. Het project combineert geavanceerde sorteertechnologie met meerdere sensoren, artificiële intelligentie, materiaalkarakterisering en simulatie om deze materialen in nieuwe industriële toepassingen te gebruiken. 
 

Doelgroep

FIBERWAL richt zich voornamelijk op:

• Recyclagebedrijven en sorteerbedrijven die complexe kunststofafvalstromen of kunststoffen met vulstoffen verwerken
• Compounders en verwerkers van polymeren en composieten die meer gerecycleerde materialen willen inzetten
• Bedrijven die actief zijn in infrastructuur voor water, gas en afvalwaterbehandeling
• Industrieën die SMC/BMC-composieten gebruiken, met name in de automobiel- en spoorwegsector
• Fabrikanten van sorteerapparatuur en sorteertechnologieën voor complexe afvalstromen 

Context

Kunststoffen en composieten uit complexe afvalstromen blijven moeilijk te recycleren. Dat geldt onder meer voor afgedankte voertuigen, elektrische en elektronische apparatuur en thermohardende composieten. De aanwezigheid van glasvezels en minerale vulstoffen bemoeilijkt de identificatie en scheiding van deze materialen.

Conventionele sorteertechnologieën kunnen polymeren met en zonder vulstoffen niet altijd doeltreffend van elkaar onderscheiden, vooral bij zwarte kunststoffen. Door de variërende samenstelling is het bovendien moeilijk om homogene gerecycleerde materiaalfracties van voldoende kwaliteit te verkrijgen.

Daardoor komen sommige materialen die nog industrieel potentieel hebben terecht in toepassingen met een lagere toegevoegde waarde of worden ze zelfs afgevoerdik. Een betere beheersing van hun samenstelling, kwaliteit en traceerbaarheid is nodig om hergebruik in nieuwe producten mogelijk te maken. 
 

Doelstelling & resultaten 

FIBERWAL wil een Waalse waardeketen opzetten die secundaire vezelhoudende materialen uit complexe afvalstromen omzet in grondstoffen voor nieuwe industriële toepassingen.

Het project heeft als doel:

• De identificatie en scheiding van kunststoffen met vezels of vulstoffen verbeteren
• Nieuwe gerecycleerde materiaalfracties ontwikkelen en karakteriseren
• Verwerkingsprocessen aanpassen aan de eigenschappen van deze materialen
• Het gebruik ervan in nieuwe industriële producten valideren
• De technische, economische en ecologische haalbaarheid van nieuwe recyclageketens beoordelen

Voor het onderzochte sorteersysteem wordt gestreefd naar een verwerkingscapaciteit van ongeveer 2 ton per uur, met behoud van een hoge zuiverheidsgraad van de verschillende materiaalfracties.

Verwachte resultaten:

• Een pre-industriële demonstrator voor geautomatiseerd sorteren die verschillende detectietechnologieën, artificiële intelligentie en pneumatisch sorteren combineert
• Nieuwe, gekarakteriseerde en traceerbare gerecycleerde materiaalfracties, waaronder ongevuld polypropyleen (PP) en polymeren met vezels of minerale vulstoffen
• Materialen die zijn voorbereid voor toepassingen in SMC/BMC-composieten en een houtfractie die kan worden gevaloriseerd
• Productdemonstrators met gerecycleerde materialen, waaronder een lichtgewicht inspectiedeksel en Oxybees® uit gerecycleerd PP
• Een haalbaarheidsstudie voor roosters van PP, versterkt met gerecycleerde vezels
• Ontwerp-, simulatie- en optimalisatiemethoden die zijn afgestemd op gerecycleerde materialen
• Aanbevelingen die materiaaleigenschappen, verwerkingsparameters en productprestaties met elkaar verbinden
• Een levenscyclusanalyse en een berekening van de vermeden CO₂-uitstoot 
   

Aanpak

FIBERWAL volgt het volledige traject, van de selectie van afvalstromen tot de toepassing van gerecycleerde materialen in nieuwe producten. De partners werken aan vier complementaire onderdelen.

1. Materialen identificeren en scheiden
   Eerst worden de afvalstromen met het grootste potentieel geselecteerd. Vervolgens ontwikkelt het project een systeem dat verschillende sensoren, röntgentomografie, classificatie op basis van AI en pneumatisch sorteren op hoge snelheid combineert.
2. Gerecycleerde materiaalfracties karakteriseren en voorbereiden
   De verkregen materialen worden verwerkt en gekarakteriseerd om hun eigenschappen en geschiktheid voor de beoogde toepassingen te bepalen.
3. Nieuwe producten ontwikkelen en valideren
   De partners stemmen materiaalformuleringen, productontwerpen, gereedschappen en productieprocessen af op de gerecycleerde materialen. Vervolgens worden de oplossingen op pre-industriële schaal getest en gevalideerd.
4. De haalbaarheid van nieuwe waardeketens evalueren
   Het project analyseert de kosten, het concurrentievermogen en de bijbehorende businessmodellen. Daarnaast brengt een levenscyclusanalyse de milieu-impact, de vermeden uitstoot en de sociaaleconomische effecten in kaart. 

Financiering

• Financieringsinstantie: SPW Recherche – Waals Gewest, met de steun van Pôle MecaTech 
• Projecttype: Collaboratief R&D-project – Pôle MecaTech, AP47
• Contractnummer: Vestibulum a tincidunt orci
• Totaalbudget: € 5.020.236 
• Financieringsniveau: € 3.260.504 
   

Logo van het project (onofficieel)