Dat je thermoplastische composieten kunt recyclen, daar is 30 jaar geleden al succesvol onderzoek naar gedaan, maar tot ruim een jaar geleden is er eigenlijk niemand geweest die dit ook daadwerkelijk is gaan doen. Thermoplastische composieten die onder andere gebruikt worden in de vliegtuigindustrie zijn relatief duur om te produceren en de afvalstroom van het restmateriaal wordt alleen maar groter. Genoeg redenen voor Hans en Winand om hier niet alleen verder onderzoek naar te doen, maar ook daadwerkelijk te starten met het recyclen van dit oersterke en waardevolle materiaal.

Na een eerste haalbaarheidsonderzoek zijn Hans en Winand ruim een half jaar geleden met hun ideeën bij het ThermoPlastic composites Research Center TPRC op Kennispark binnengestapt om kantoor- en werkplaatsruimte te huren. Na een paar maanden bleek de werkplaats te klein en bovendien is het shredderproces waarmee het restmateriaal tot kleine stukjes wordt gemalen niet geluidloos. 

Shelter Technology Base staat symbool voor hergebruik

Via Oost NL werden ze geattendeerd op Technology Base en het toeval wilde dat shelter B534 tijdelijk beschikbaar was en ze er ook snel in konden. Het eerste wat opvalt als je de shelter op Technology Base binnenstapt, zijn de grote zakken met stukken kunststof die in een lange rij opgesteld staan. Winand: “Dit is het restmateriaal dat overblijft van de productie van zogenaamde clips en cleats, constructieve onderdelen waarmee vliegtuigrompen van onder andere Airbus en Boeing worden geassembleerd. Deze thermoplastisch composieten zijn lichtgewicht, sterk, stijf en voldoen aan zeer strenge veiligheidseisen op het gebied van chemische- en brandbestendigheid. Mede daardoor zijn ze lastig als afval af te voeren. Bij gebrek aan een alternatief wordt nu in de meeste gevallen het restmateriaal op hoge temperatuur verbrand. Naast dat dit heel veel extra CO2-uitstoot oplevert, is het ook zonde omdat het materiaal nog heel goed te gebruiken is voor andere toepassingen. Je kunt hierbij denken aan technische componenten in de machinebouw, zoals afsluiters, compressorbladen en lageringen. Het materiaal is vanwege zijn hoge chemische- en brandbestendigheid ook erg geschikt voor automotive toepassingen. 

Het mooie aan onze shelter op Technology Base is dat ook hierbij hergebruik door het gebouw een andere functie te geven, centraal staat. Dat sluit perfect aan bij wat wij hier doen. Binnen de vliegtuigindustrie is de zogenaamde R-ladder voor circulair ondernemen heel belangrijk en ‘Re-purposing’ staat hoog op deze ladder. We hebben dan ook al van meerdere stakeholders te horen gekregen dat het hergebruik van de vliegtuig gerelateerde shelter ze erg aanspreekt en gewaardeerd wordt.”

Hans: “Een ander groot voordeel is de ruimte die we hier hebben om al het restmateriaal kwijt te kunnen, maar vooral ook de mogelijkheid om de hele dag de shredder aan te kunnen zetten, zonder dat onze “huisgenoten” er last van hebben.”

Beste van twee topwerklocaties

Winand: “Met ons kantoor blijven we bij TPRC op Kennispark zitten, want daar kunnen we gebruikmaken van de faciliteiten en kennis. De Universiteit Twente en ook het ThermoPlastic composites Application Center (TPAC) van Saxion zijn nauw betrokken bij het TPRC, dus we hebben ook de toegang tot hun netwerk, kennis en kunde. Met Novel-T hebben we het INNOVATE GO programma doorlopen en via hen zijn we in contact gekomen met meerdere bedrijven. In eerste instantie was dat vooral voor onszelf om te peilen welke behoeftes er zijn en om te kijken of de gerecyclede thermoplastische composiet in de toekomst een duurzamere vervanging kan zijn voor bijvoorbeeld metalen onderdelen, maar ook om ze er bewust van te maken dat er veel duurzamere alternatieven zijn voor de materialen die ze nu gebruiken.”

Hans: “Op Technology Base kunnen we gebruikmaken van de kennis en expertise én de restmaterialen van AELS, die vliegtuigen ontmantelen en de onderdelen zoveel mogelijk hergebruiken. Zo hebben we op dit moment een aantal airconditioning buizen staan uit een door AELS ontmantelde Boeing. Deze buizen bestaan ook uit thermoplastisch composiet en daarnaast uit een omhulsel van hoogwaardig isolatiemateriaal. Deze buizen zijn in deze hoedanigheid door AELS lastig te recyclen, maar wij zien daar een uitdaging in en gaan uitzoeken of we zowel de composiet als het isolatiemateriaal kunnen recyclen. AELS streeft ook naar volledige recyclebaarheid van vliegtuigen en op deze manier kunnen we gezamenlijk dit doel bereiken. Ons composiet recyclaat is naast sterk ook licht en is daarmee ook uitermate geschikt om drones van te bouwen. Met het drone innovatiecluster Space53 en de testfaciliteiten van Twente Airport zien we dan ook een mooie potentiële samenwerking om gezamenlijk duurzamere onbemande systemen te ontwikkelen en te testen.”

Circulair ketenproject

Winand: “We vinden samenwerking met andere partijen sowieso erg belangrijk. Onze voorkeur gaat uit naar partijen in de regio, maar in een Circulair Ketenproject waar wij aan deelnemen kijken we verder dan de regionale grenzen en richten we ons op Oost-Nederland. Met Impulse uit de Achterhoek hebben we van onze gerecyclede thermoplastische composiet een pomphuis ontwikkeld voor bronbemalingspompen. Het door ons tot stukjes vermalen restmateriaal is door The Compound Company in Enschede verwerkt tot spuitgietgranulaat korrels en daarvan wordt door de firma AKF een behuizing spuit gegoten. Dit is onder de streep een goedkopere én lichtere oplossing. Het grote voordeel van onze thermoplastische composiet is dat het ook na recycling nog steeds heel sterk is en goed te verwerken is tot elke gewenste vorm. Het materiaal heeft een lange levensduur en is meerdere malen recyclebaar. Dat maakt het een zeer duurzaam en breed toepasbaar materiaal.”

Toekomstplannen Spiral

Winand: “Voor ons gevoel staan we nog maar aan het begin van het volledig recyclen van thermoplastische composieten. We maken nu gebruik van het restmateriaal uit de vliegtuig nieuwbouw, maar over 30 jaar komen ook deze onderdelen zelf weer terug en hoe mooi zou het zijn als die samen met alle andere in vliegtuigen gebruikte thermoplastische composieten via AELS bij ons terechtkomen. Wij kunnen deze dan weer hergebruiken voor toepassingen in hele andere branches en voor onderdelen waar nu bijvoorbeeld nog metaal voor gebruikt wordt. Composieten worden ook gebruikt voor onder andere fietsframes, dus ook hierbij zijn we aan het kijken of we deze volledig kunnen recyclen in plaats van verbranden. Daarnaast willen we onderzoeken hoe we de oersterke eigenschappen van de in vliegtuigen gebruikte thermoplastische composieten beter kunnen behouden. In de oorspronkelijke materialen zijn de vezels lang en liggen ze netjes naast elkaar en dat maakt het materiaal zo sterk en stijf. Door het materiaal in stukjes te knippen en er uiteindelijk zelfs kleine bolletjes van te maken, worden de vezels ook kleiner en verliezen ze een deel van hun sterke eigenschappen. Als we in staat zijn om grotere stukken te hergebruiken, kunnen we een nog sterker materiaal ontwikkelen en dit duurzame alternatief voor nog meer toepassingen inzetten.”