Een team van wetenschappers van de Technische Universiteit van Kaunas en het Litouws Energie-Instituut heeft een methode ontwikkeld om pluis-microvezels uit droogkasten om te zetten in energie. Zij hebben niet alleen een proefinstallatie voor pyrolyse gebouwd, maar ook een wiskundig model ontwikkeld om de mogelijke economische en milieuresultaten van de technologie te berekenen. De onderzoekers schatten dat door het omzetten van de microvezels van pluizen uit droogkasten die door 1 miljoen mensen worden geproduceerd, bijna 14 ton olie, 21,5 ton gas en bijna 10 ton houtskool zou kunnen worden geproduceerd.
Elk jaar verbruikt de wereldbevolking ongeveer 80 miljard stuks kleding en daarvan wordt ongeveer 140 miljoen euro gestort. Dit gaat gepaard met grote hoeveelheden emissies, die ernstige milieu- en gezondheidsproblemen veroorzaken. Een van de manieren om de voetafdruk van de consumptie van kleding te verkleinen, is het verminderen van de impact van het wasgoed. Tijdens een machinewasproces van textiel wordt ongeveer 300 mg microvezel gegenereerd uit 1 kg textiel.
Pluis-microvezels worden geclassificeerd als microplastics. Terwijl grote plastic voorwerpen relatief gemakkelijk kunnen worden uitgesorteerd en gerecycled, is dit niet het geval met microplastic – minuscule plastic stukjes, minder dan 5 mm in diameter. Grote hoeveelheden microplastic spoelen door onze riolen en komen in onze zeeën terecht, waardoor het milieu wordt bedreigd”, zegt Dr. Samy Yousef, een onderzoeker aan de Technische Universiteit van Kaunas (KTU), faculteit Werktuigbouwkunde en Design.
Ongeveer 70 procent conversiepercentage
Dr. Yousef is de leider van het interinstitutionele team, dat een milieuvriendelijke technologie heeft ontwikkeld om energieproducten uit textielafval te winnen. Voor het experiment werden pluis-microvezels verzameld uit de filters van de droogmachines in de slaapzalen van de KTU. Aangezien de bewoners van de slaapzalen afkomstig zijn uit verschillende culturen in Europa, Afrika, Azië en Amerika, waren de verzamelde monsters zeer divers. Met behulp van een proefinstallatie voor pyrolyse, gebouwd in de laboratoria van het Litouws Energie-instituut, waren de wetenschappers in staat drie energieproducten – olie, gas en houtskool – uit de verzamelde partijen pluizen-microvezels te halen. Uit de resultaten blijkt dat de pluis-microvezels bij thermische behandeling met ongeveer 70 procent worden omgezet in energieproducten.
Bij textielafval denken we meestal aan stof met een hoge kristalliniteit, die vervuild is met kleurstof en vuil. Er is veel energie nodig om het vaste afval om te zetten in vloeistof. Pluis-microvezel is echter een enigszins ‘gebroken vezel’ textielafval; het heeft een uniforme grootte en vorm, bevat veel brandbare verbindingen (katoen- en polyesterelementen), de omzetting ervan is gemakkelijker”, zegt Dr Yousef.
De onderzoekers hebben ook een wiskundig model ontwikkeld om de economische en milieuprestaties van de voorgestelde strategie te evalueren, gebaseerd op de pluis-microvezels die door 1 miljoen personen worden gegenereerd. Uit de studie blijkt dat de strategie, indien toegepast op industriële schaal, winstgevend en milieuvriendelijk is: de energie uit de door 1 miljoen mensen gegenereerde pluis-microvezels heeft een geschatte winstgevendheid van ongeveer 100.000 euro en een vermindering van de koolstofvoetafdruk van 42.039.000 kg CO2-eq/t pluis-microvezels.
Overgang naar een circulaire economie versnellen
‘Ik denk dat het inzamelsysteem, vergelijkbaar met statiegeld voor drankverpakkingen, op basis van ons onderzoek kan worden ontwikkeld. Een huishouden zou de pluizen-microvezels van hun droogmachinefilters naar een inzamelpunt brengen en er een soort vergoeding voor krijgen. Wij hebben de technologie ontwikkeld en berekeningen gemaakt, die verder kunnen worden verfijnd”, aldus Dr. Yousef.
Volgens het onderzoek kunnen pluizen-microvezels worden beschouwd als een bron van hernieuwbare energie die zorgt voor duurzaamheid en de algemene overgang van de textielindustrie naar een circulaire economie versnelt. Naast de hierboven beschreven studie hebben dr. Yousef en zijn onderzoeksgroep andere groene/milieuvriendelijke technologieën ontwikkeld om katoen, glucose en energieproducten te winnen uit textielafval en afgedankte eurobankbiljetten met behulp van mechanische, thermische, chemische en biologische behandelingen.
Het artikel “A new strategy for using lint-microfibers generated from clothes dryer as a sustainable source of renewable energy” door Samy Yousef, Justas Eimontas, Kęstutis Zakarauskas, Nerijus Striūgas, Alaa Mohamed is gepubliceerd in Science of The Total Environment, Volume 762, 2021.
