Thermoplastische composieten (TPC’s) bestaan uit kunststoffen die worden versterkt met glas- of koolstofvezels. Deze materialen combineren een laag gewicht met een grote sterkte. Dit maakt ze bij uitstek geschikt voor gebruik als structurele componenten in de luchtvaart, de automobiel industrie en andere markten waar lichtgewicht belangrijk is. Daar worden composieten ingezet als alternatief voor metalen onderdelen. Als zodanig bespaart de inzet van composieten veel energie of verlengt bijvoorbeeld de actieradius van elektrische voertuigen. Het nadeel van TPC’s is dat ze moeilijk te recyclen zijn door hun complexe samenstelling. Momenteel zijn storten en verbranden de meest gebruikte manieren waarop afgedankte thermoplastische composieten verwerkt worden. Beide methoden hebben echter negatieve gevolgen voor ecosystemen en biodiversiteit. Het TPC-afvalprobleem groeit voortdurend: tegen 2050 zal de jaarlijkse productie van TPC-afval naar verwachting alleen al in Europa ongeveer 583.000 ton bedragen. Het is dus hoognodig dat er voor deze afvalstroom een geschikte recyclingoplossing ontwikkeld wordt.
In dit project wordt een innovatieve TPC-recycling-oplossing ontwikkeld in een samenwerking tussen Brightlands Materials Center – TNO (BMC-TNO), CHILL, eModum, Novocycle en Poly Products. De te gebruiken recycling oplossing combineert een maal- en compoundingproces met een extrusieprinter waarmee thermoplastisch composietafval verwerkt en hergebruikt kan worden. Door een 3D-printer te gebruiken kan een grote diversiteit aan producten gemaakt worden waarin de gunstige eigenschappen van het composiet behouden blijven. Binnen het project gaat BMC-TNO de gerecyclede TPC materialen ontwikkelen, CHILL en eModum ontwikkelen de extrusieprinter en Novocycle en Poly Products demonstreren de technologie in real-life toepassingen die in het teken staan van maximaal hergebruik van afvalstromen voor hoogwaardige toepassingen.
De transitie van fossiele industrie naar duurzame bedrijfsmodellen biedt nieuwe kansen voor innovatie en werkgelegenheid voor de regio Zuid-Limburg. De productie van plastic en rubber is in deze regio van oudsher belangrijk en innovaties op weg naar een circulaire kunststofindustrie zijn van specifiek belang voor de regio. Het project sluit aan bij het Brightlands Circular Space (BCS) initiatief, geleid door TNO, de Brightlands Chemelot Campus en de Universiteit Maastricht. Het doel van BCS is om de fossiele productie van kunststoffen circulair te maken. De recyclingoplossing die in dit project wordt ontwikkeld, zal dienen als één van de oplossingen voor TPC recycling binnen de bredere scope van Brightlands Circular Space. Dit project dient als springplank voor meer circulaire projecten binnen het Circular Space-initiatief, met 3D-printen als kerntechnologie. Daarmee is deze technologie cruciaal voor het vergroten van zowel de kennis op het gebied van plastic circulariteit als de werkgelegenheid in de regio Zuid-Limburg. Het merendeel van de projectactiviteiten wordt uitgevoerd binnen de JTF-regio op de Brightlands Chemelot Campus. Minimaal 12 studenten en 2 omgeschoolde medewerkers zullen deelnemen aan het project. Bij een succesvolle afronding van dit project ontstaan in totaal minimaal 8 FTE’s, verdeeld over de verschillende projectpartners.
Met dit project leggen de projectpartners de basis voor een nieuwe circulaire waardeketen in Zuid-Limburg met een hoge groeipotentie vanwege het almaar groeiende aanbod van TPC afval. Door TPC-manufacturing circulair te maken, draagt dit project bij aan een circulaire waardeketen voor de petrochemische industrie. Digitale additive manufacturing is de technologische focus en ondersteunt ook ontwikkelingen op het gebied van digitale innovaties. Door de flexibiliteit van de ontwikkelde technologie zal de economie in de JTF-regio diverser zijn, terwijl de productie van TPC-afval en het gebruik van grondstoffen worden verminderd. De circa twaalf studenten die met het project aan de slag gaan doen hiermee praktijkervaring op met uiteenlopende onderwerpen die variëren van de ontwikkeling van de innovatie tot de business case en marktstrategie van de extrusieprinter. Zodoende versterken de resultaten van dit project op diverse manieren de economische en sociale veerkracht van de regio in de transitie naar een duurzame economie.