Afin de débarrasser les océans du plastique, nous devons d'abord nous débarrasser du plastique sur terre. Les cimenteries en Asie pourraient faire partie de la solution. Crédit :Unsplash.com
Espoir en pleine crise. Les décharges débordantes en Asie pourraient s'avérer être des mines d'or pour les producteurs de ciment locaux. Dites donc des chercheurs de l'organisation de recherche norvégienne, SINTEF, qui ont une vaste expérience avec le même concept en Chine.
Le plastique est fabriqué à partir de combustibles fossiles et contient plus d'énergie que le charbon. La substitution de la consommation industrielle de charbon par du plastique non recyclable permet de résoudre deux problèmes. Le plastique ne finira pas en décharge ou dans la mer, et nous réduirons les niveaux de consommation de charbon et donc aussi de CO
La Chine investit désormais massivement dans l'utilisation des déchets plastiques comme combustible dans l'industrie du ciment, et ce sont les chercheurs norvégiens qui ont d'abord suggéré l'idée. Le projet OPTOCE (Ocean Plastic Turned into an Opportunity in Circular Economy) a pour objectif d'aider un certain nombre de pays asiatiques à se débarrasser de leurs décharges tout en réduisant leur consommation de charbon.
La moitié du plastique du monde
Chine, Inde, Thaïlande, Le Vietnam et le Myanmar abritent ensemble trois milliards de personnes, soit environ la moitié de la population mondiale. La plus grande partie du plastique et des déchets plastiques dans le monde provient également de ces pays. La Chine à elle seule représente près d'un tiers de la production mondiale de plastique.
En plus du plastique qu'ils utilisent eux-mêmes, ces pays reçoivent également d'importants volumes de déchets plastiques en provenance d'Europe. Le plastique collecté en Norvège est envoyé en Allemagne et celui qui ne peut pas être recyclé, c'est-à-dire la plus grande partie est souvent exportée vers l'Asie. Malheureusement, en effet, seule une faible proportion de nos déchets plastiques peut être recyclée. Cela peut être dû au fait qu'il a déjà été recyclé plusieurs fois, ou parce qu'il contient des additifs qui signifient qu'il nécessite plus d'énergie pour être recyclé que ce que nous obtenons de sa réutilisation. Cela finit donc comme un déchet.
Noyade dans les déchets plastiques
Les niveaux de vie et les niveaux de consommation dans les cinq pays asiatiques ont augmenté rapidement ces dernières années, mais l'efficacité de leurs politiques de gestion des déchets n'a pas suivi. Ils ne peuvent tout simplement pas se débarrasser de leurs déchets, qui s'accumule dans les grandes décharges. Une grande partie finit dans la mer, où le plastique peut faire beaucoup de mal.
« Lorsque le plastique se retrouve finalement sous forme de microplastique dans les océans, il devient difficile de l'enlever, la meilleure stratégie est donc de loin de l'empêcher d'entrer dans l'environnement marin en premier lieu, " déclare Kåre Helge Karstensen, chercheur scientifique principal du SINTEF, qui porte le projet OPTOCE. L'objectif du projet est d'aider les autorités de ces pays asiatiques à se débarrasser de leurs décharges avant que les déchets ne finissent dans les océans.
Alors, où vont-ils mettre tout ce plastique non recyclable ? Peut-il être utilisé à des fins utiles ? C'est là que l'industrie du ciment entre en scène. Les mêmes pays qui rejettent les plus grands volumes de plastique dans les océans représentent également les deux tiers de la production mondiale de ciment. Cinquante-huit pour cent de tout le ciment est fabriqué en Chine.
Un demi-milliard de tonnes de charbon
Le ciment est fabriqué en chauffant du calcaire jusqu'à ce qu'il devienne liquide dans un processus appelé calcination. Ce processus se déroule actuellement dans de grands fours à des températures de 1, 450 degrés Celsius. Cela nécessite d'énormes quantités de carburant, qui est en grande partie du charbon. Les cimenteries du monde entier brûlent actuellement un demi-milliard de tonnes de charbon chaque année.
Les émissions massives de CO
Réductions drastiques de la consommation de charbon
Il n'y a rien de nouveau dans l'idée d'utiliser les déchets comme combustible dans la production de ciment. C'est lors de la crise pétrolière de 1973 que les fabricants de ciment aux États-Unis ont commencé à rechercher des sources de carburant alternatives. Ils ont découvert que les déchets pouvaient remplacer une grande partie des combustibles fossiles qu'ils utilisaient.
La cimenterie de Norcem à Brevik à Porsgrunn a commencé à utiliser des déchets comme combustible dans les années 1980. SINTEF et Kåre Helge Karstensen ont participé dès le début en tant que partenaire de recherche à ce processus, et depuis, Karstensen, qui est un chimiste qualifié, a travaillé pour amener le concept développé par son groupe à l'industrie mondiale du ciment.
En Europe aujourd'hui, il est de pratique courante d'utiliser des déchets comme combustible dans la fabrication du ciment. L'installation de Brevik remplace 75 pour cent de ce que serait la consommation de charbon par des déchets. Ce faisant, il est capable d'en utiliser 150, 000 tonnes de déchets, y compris le plastique, chaque année. L'objectif est à terme d'arrêter complètement d'utiliser le charbon.
La décharge de Nakon Nayok en Thaïlande contient 42% de plastique. Il ya deux, 500 de ces sites en Thaïlande contenant ensemble 190 millions de tonnes de déchets plastiques accumulés. Crédit :SINTEF
De nombreuses années de collaboration
Quand en 2018, le gouvernement norvégien a délégué au ministère des Affaires étrangères la tâche d'établir un programme d'aide étrangère pour prévenir la pollution plastique dans les océans, le ministère a contacté Karstensen au SINTEF.
Il travaillait sur les processus de gestion des déchets en Chine depuis 2005 et c'est lui qui a initié les pouvoirs publics à l'idée d'utiliser les déchets comme source d'énergie.
"À ce moment-là, le concept était totalement inconnu en Chine, " dit Karstensen. " Les autorités étaient sceptiques, mais en même temps intéressé par le concept, " il dit.
SINTEF a assumé un rôle de facilitation et de résolution de problèmes dans une tentative d'établir une collaboration entre les industries locales et les autorités. Naturellement, en premier, l'industrie n'était pas disposée à partager des secrets commerciaux avec ses concurrents. Cependant, de nombreuses années de collaboration nous ont permis d'établir des niveaux de confiance élevés au sein de l'industrie, et nous avons persuadé toutes les parties de participer au développement et au partage de concepts qui pourraient être profitables pour toutes les parties concernées.
L'utilisation des déchets comme combustible est devenue un aspect clé de la politique de gestion des déchets en Chine, et l'industrie a reconnu l'avantage économique.
« Le pays a renforcé sa capacité de gestion des déchets et réduit sa consommation de charbon. L'utilisation des déchets comme source d'énergie est donc désormais l'une des stratégies clés de la politique chinoise de gestion des déchets, " dit Karstensen.
C'est l'économie circulaire en pratique. Lorsque les déchets peuvent être exploités comme ressource dans les procédés industriels, le monde aura besoin de moins d'incinérateurs et de sites d'enfouissement.
Cinq projets pilotes
L'objectif du projet OPTOCE est de faire avancer ces travaux en vue de supprimer totalement les sites d'enfouissement et d'éviter que les déchets ne finissent dans les océans.
De nombreux pays d'Asie utilisent désormais les déchets comme source d'énergie, bien que dans une moindre mesure qu'en Europe. À ce jour, seulement trois pour cent de la consommation de charbon ont été remplacés par des combustibles alternatifs.
« Le potentiel est énorme, " dit Karstensen. " Cependant, même si les cimenteries d'Asie peuvent brûler jusqu'à 160 millions de tonnes de déchets plastiques chaque année, ils ne remplaceront toujours qu'entre 10 et 15 % de leur consommation industrielle de charbon, " il dit.
Une grande partie du travail accompli à ce jour a été consacrée à persuader l'industrie et les autorités de ces pays d'investir dans l'utilisation du plastique comme carburant.
"Bien sûr, nous savons que c'est faisable, alors maintenant nous entendons leur montrer que cela peut fonctionner dans leurs filières de production de ciment et que le procédé est rentable, " dit Karstensen. " Il est crucial que l'industrie elle-même et les autorités reconnaissent les opportunités offertes par l'utilisation des déchets plastiques. Nous ne payons personne pour participer à ce projet. Nous avons maintenant des usines de ciment en Chine, Inde, Thaïlande, Le Vietnam et le Myanmar participent au projet. Tous testent l'utilisation du plastique comme carburant. Il ne reste plus qu'à documenter les bénéfices environnementaux et commerciaux, " il dit.
COVID-19 cause des retards
Il était prévu que les projets pilotes soient tous déjà mis en œuvre, mais les cimenteries ont suspendu leurs opérations en raison de l'épidémie de coronavirus.
« Nous sommes en dialogue étroit avec les usines et les instituts de recherche et universités locaux, " dit Karstensen. " Je suis sûr que les autorités veilleront à ce que la production reprenne dès que possible. Ce sont des économies matures qui doivent construire des hôpitaux, routes et autres grandes infrastructures. Ils auront besoin de beaucoup de ciment, " il dit.
Les projets pilotes :
