Hij heeft een ambachtelijke reactor gebouwd, de Mark 4.5, die wordt aangedreven door hernieuwbare energie en gerecyclede magnetrons. Het maakt gebruik van een proces dat microgolfpyrolyse wordt genoemd, waarbij plastic bij hoge temperaturen wordt afgebroken.
- Plastic omgezet in alternatieve diesel.
- Zelfgemaakte, continue microgolfreactor.
- Zonne-energie als aanvullende bron.
- Gecontroleerde, maar niet nulemissie.
- Positieve resultaten in voertuigtests.
- Zelf gefinancierd project, geen industriële steun.
- Duidelijk potentieel om plastic afval te verminderen.
Garage-innovatie: plastic omzetten in brandstof
Een zelfgemaakt experiment trekt de aandacht vanwege de potentiële impact in de strijd tegen plasticvervuiling. Het is een continue microgolf pyrolyse reactor gemaakt door Julian Brown, een jonge autodidactische innovator die werkt vanuit zijn achtertuin in Georgia, VS. Wat begon als een thuistest is een functioneel systeem geworden dat plastic afval kan omzetten in vloeibare brandstof, door de maker “plastoline” genoemd.
Het apparaat, bekend onder de naam Mark 4.5, is opgebouwd uit gerecyclede onderdelen zoals magnetrons voor microgolven en kan werken op zonne-energie, waardoor het minder afhankelijk is van externe fossiele brandstofbronnen. De technologie zou een levensvatbare afzetmogelijkheid kunnen bieden voor een deel van de meer dan 6,9 miljard ton plastic afval dat sinds 2015 is gegenereerd, waarvan slechts 9% is gerecycled, volgens gegevens van National Geographic.
Hoe microgolfpyrolyse werkt
Het gebruikte proces is microgolf pyrolyse, een techniek die plastic thermisch ontbindt zonder zuurstof, waardoor directe verbranding wordt vermeden. Wanneer microgolven worden toegepast, worden de plastic moleculen afgebroken en ontstaan dampen die, wanneer ze gecondenseerd worden, worden omgezet in bruikbare vloeistoffen, voornamelijk synthetische oliën en water. Als bijproduct blijft vaste koolstof (biochar) achter.
Julian’s ontwerp bevat een continu toevoersysteem waardoor plastic in de reactor kan worden geplaatst terwijl deze draait, iets wat ongehoord is op huishoudelijk niveau. Het systeem bereikt temperaturen van ongeveer 200°C met een vermogen van ongeveer 8.300 watt en de gegenereerde dampen worden door condensors met een groot oppervlak geleid om de terugwinning van vloeistoffen te maximaliseren.
De ruwe olie wordt vervolgens geraffineerd door vacuümdestillatie, met behulp van gereedschap dat zo toegankelijk is als een aangepaste stofzuiger. Het resultaat is “plastoline”, een synthetische diesel met een lage viscositeit, die Brown al met succes heeft getest in echte voertuigmotoren.
Een circulaire, gedecentraliseerde oplossing?
De aanpak van Julian Brown breekt met het idee dat alleen grote industrieën de plasticcyclus kunnen sluiten. Zijn model is in lijn met de principes van de circulaire economie door afval om te zetten in lokale grondstoffen, zonder de noodzaak om tonnen plastic naar gecentraliseerde recyclingcentra te transporteren.
Bovendien is het systeem potentieel repliceerbaar: veel van de onderdelen zijn gebouwd met hergebruikte materialen en toegankelijk gereedschap. Deze visie van een low-tech maar high-impact technologie opent de deur voor kleine gemeenschappen of landelijke gebieden om hun eigen plastic afval te beheren en lokaal brandstof op te wekken.
Brown vat zijn visie netjes samen: “Afval bestaat niet. Wat we zien is onbenut energiepotentieel“.
Technische en ecologische uitdagingen
Hoewel de resultaten veelbelovend zijn, erkent de uitvinder dat het systeem nog niet koolstofneutraal is. Pyrolyse met microgolven kan giftige dampen genereren als er niet goed mee wordt omgegaan, dus efficiënte filters en strenge procescontrole zijn cruciaal.
Verdere wetenschappelijke validatie laat ook op zich wachten. Brown heeft al monsters van zijn brandstof naar ASAP Labs gestuurd en zegt dat de eerste resultaten gunstig zijn. Er is echter nog geen duidelijk regelgevend kader voor dergelijke kleinschalige alternatieve brandstoffen.
Het project kreeg onlangs een belangrijke financiële impuls: een subsidie van €86.000 van Reddit medeoprichter Alexis Ohanian. Deze steun zal het reactorontwerp verbeteren, de veiligheid van het systeem vergroten en de brandstof standaardiseren om deze betrouwbaarder en commercieel levensvatbaarder te maken.
Potentieel
Dergelijke ontwikkelingen kunnen een belangrijke rol spelen in de ecologische transitie als ze op een verantwoorde manier en met vooruitziende blik worden geïmplementeerd. Enkele manieren waarop deze technologie zou kunnen bijdragen aan een duurzamer model zijn:
- Terugwinning van niet-recyclebare kunststoffen, zoals zakken, folies of meerlaagse verpakkingen.
- Lokale productie van alternatieve brandstof, nuttig voor landbouwmachines, generatoren of gedecentraliseerde verwarming.
- Vermindering van de impact van storten en microplastics door energiewaarde te geven aan afval dat voorheen als onbruikbaar werd beschouwd.
- Genereren van biochar, een bijproduct dat arme bodems kan verbeteren of kan fungeren als koolstofput.
- Het stimuleren van innovatie door burgers, zodat gemeenschappen hun afval met praktische oplossingen kunnen beheren.
In een tijd waarin de omvang van het plastic probleem overweldigend lijkt, herinneren projecten zoals dat van Julian Brown ons eraan dat verandering ook van onderaf kan komen, vanuit de marge, vanuit een garage. Wat belangrijk is, is niet alleen de technologie, maar ook de bereidheid om de status quo in twijfel te trekken en met onze eigen handen alternatieven te bouwen.
