Delftse student wint internationale duurzaamheidsprijs met plastic scanner

De draagbare Plastic Scanner maakt identificatie van plastic ter plekke mogelijk met als doel recycling te versimpelen en plasticvervuiling drastisch te verminderen. Student Jerry (TU/Delft) slaagt erin de infraroodreflectie technologie van grootschalige plastic sorteerprocessen in een simpel draagbaar en gebruiksvriendelijk apparaat te vertalen zodat het overal beschikbaar is. Met de Plastic Scanner wint Jerry dit jaar de internationale duurzaamheidsprijs James Dyson Award 2021.

Het probleem
Per jaar belandt er 11 miljoen ton plastic in de zee en dit wordt alsmaar meer. Per uur is dat een hoeveelheid plastic waarmee je 11 olympische zwembaden zou kunnen vullen. Jerry’s missie is om deze plasticsoep op alle niveaus aan te pakken, ook door verbeterde recycling. Wereldwijd wordt nu slechts 14 procent gerecycled, hoewel theoretisch gezien bijna alle soorten plastic gerecycled kunnen worden. Veel plastic wordt niet gerecycled (en ingezameld) omdat het recyclen ingewikkeld en daarmee economisch onrendabel blijft. Ook is er in veel landen geen goede infrastructuur voor recycling.

De oplossing
Om recycling te versimpelen en plasticvervuiling te verminderen heeft Jerry de Vos voor zijn afstudeeropdracht aan de TU Delft een oplossing bedacht. Veel van het plastic uit de oceanen komt uit lage- en middeninkomenslanden, waar er vaak handmatig en met het blote oog plastic gesorteerd wordt. Dit kost veel tijd en geld en kan erg foutgevoelig zijn. Als vrijwilliger voor Precious Plastic zag hij de negatieve impact van plasticvervuiling en de knelpunten die worden veroorzaakt wanneer plastic niet (juist) wordt geïdentificeerd en gesorteerd in het recyclingproces. De draagbare Plastic Scanner vertelt ter plekke van welk soort plastic een product gemaakt is. Infrarood licht wordt gebruikt om de plastic componenten te detecteren. Hierdoor kan het plastic simpel en beter gescheiden worden.

Door een voordelig, draagbaar en goedkoop te ontwikkelen scanner wil Jerry in landen waar nog veel handmatig gesorteerd moet worden een voorsprong bieden op het gebied van plasticrecycling om beter en meer te recyclen. De Plastic Scanner stelt zo iedereen in staat om op de juiste manier plastic te identificeren en te sorteren, waardoor een van de meest complexe belemmeringen voor het recyclen van plastic overal ter wereld wordt overwonnen.

Hoe werkt het?
Jerry ontwikkelde de draagbare plastic scanner met behulp van nabij-infrarood spectroscopie, een technologie waarmee meer dan 75% van de kunststoffen die in het dagelijks leven worden gebruikt gecategoriseerd kunnen worden. Het apparaat dient als een open-sourceproject, waarvan de componenten lokaal kunnen worden ingekocht en geproduceerd. De Plastic Scanner helpt zo de kunststoffen correct te scheiden voor een betere kwaliteit van de eindproducten voor hergebruik. Het project maakt gebruik van de open source GPL-v3 licentie, wat inhoudt dat derden vrij zijn het project te gebruiken, mits dit recht ook wordt doorgegeven aan anderen en de auteur(s) worden vermeld. De Plastic Scanner bouwt voort op Armin Straller’s ReReMeter-project (het ontwerp dat Jerry als uitgangspunt heeft gebruikt), door de technologie in een draagbare vorm toe te passen. Dit ontwerp was voor Jerry de basis om uiteindelijk van de Plastic Scanner een tastbaar product te maken door deze continu te ontwikkelen en te verbeteren met bijvoorbeeld een minicomputer, batterij, scherm, knop en de behuizing van het uiteindelijke prototype.

Waar wordt de Plastic Scanner gebruikt?
Momenteel worden er nieuwe prototypes ontwikkelt in proefprojecten in zowel industriële (fabriek in Duitsland) als low-resource-omgevingen (werkplaats op een vluchtelingenkamp in Algerije). Uiteindelijk is het doel naast de verkoop van DIY-kitversies van de Plastic Scanner om de hoeveelheid open-sourcedocumentatie te verrijken, waardoor het voor anderen gemakkelijk wordt om te bouwen en bij te dragen aan het project.

James Dyson zegt: “Plastic wordt tegenwoordig veel gedemoniseerd, echter is het een duurzaam en veelzijdig materiaal dat een belangrijke rol speelt. De uitdaging is natuurlijk om ervoor te zorgen dat het effectief wordt hergebruikt en gerecycled om te voorkomen dat het naar de stortplaats gaat. Het is ingewikkeld om te begrijpen hoe je plastic op de juiste manier kunt recyclen, maar Jerry heeft een zeer effectieve technologie ontwikkeld waarmee iedereen deze kennis in handen kan krijgen. Jerry richt zijn inspanningen op het ondersteunen van ontwikkelingslanden. Toen ik Jerry belde om het nieuws te brengen, was hij onderweg naar Algerije om lokale gemeenschappen te helpen bij het opzetten van recyclinginitiatieven. Zijn werk is inspirerend en ik wens hem veel succes met deze potentieel belangrijke technologie.”

“Toen James Dyson mij belde dat ik de Duurzaamheidsprijs had gewonnen, was ik eerst stomverbaasd. Toen pas begon ik de impact van deze overwinning en de mogelijkheden die de Award brengt te beseffen. Het doel van de Plastic Scanner is om een eenvoudig, open-source apparaat te bouwen dat de meest voorkomende soorten plastic kan identificeren. Ik hoop dat ik hiermee het ontwikkelingsproces aan zowel de elektronica- als de softwarekant van de uitvinding kan versnellen.” Jerry de Vos, uitvinder Plastic Scanner

Mohamed Tahar Kachebi, projectmanager bij UNHCR zegt: “Ik geloof echt dat zulke technologie nodig is voor het maken van cruciale beslissingen en dat het een verschil kan maken van elk plastic recycling project, ongeacht de verwerkingsmethode. Als we het voorbeeld nemen van het recyclingproject hier in de Sahrawi-kampen in Algerije, hangt de kwaliteit van de eindproducten van de plaatpers of de extruder grotendeels af van de kwaliteit en het soort plastic afval of gebruikte grondstof. Het is niet makkelijk om met het blote oog de samenstelling en het exacte type van alle kunststoffen te kennen die we in de natuur aantreffen, daarom geloof ik dat de Plastic Scanner kan helpen om deze taak makkelijker te maken en de kunststoffen correct te scheiden, en zo een betere kwaliteit van de eindproducten te garanderen.”

“Het sorteren en recyclen van plastic verpakkingen is complex, vooral door de vele soorten die er zijn. Hoe beter gesorteerd, hoe beter het weer gerecycled kan worden tot grondstof voor nieuwe verpakkingen. Jerry heeft een geweldige innovatie bedacht. Vooral in landen waar nog handmatig gesorteerd wordt, kan het een prachtig hulpmiddel zijn om beter en meer te recyclen.“ Hester Klein Lankhorst, Algemeen directeur Afvalfonds Verpakkingen

Tom Crawford, Global Director van Sustainability bij Dyson zegt:
“Met de introductie van de Duurzaamheidswinnaar vorig jaar is het fantastisch dat de James Dyson Award uitvindingen wereldwijd blijft erkennen die zorgvuldig zijn ontworpen om de toekomst van onze planeet te beschermen. De terechte winnaar van dit jaar, Plastic Scanner, gebruikt opensource-ontwerp om sneller en beter te communiceren over het recyclen van plastic wereldwijd. In een tijd waarin er veel discussie is geweest over recycling en een beter gebruik van de eindige hulpbronnen van de planeet, is de uitvinding van Jerry een factor die deze processen in werking zet en duurzame keuzes voor iedereen beschikbaar maakt. Ik hoop dat de bekendheid die de Award genereert Jerry helpt om zijn ontwikkeling op te schalen en het apparaat over de hele wereld in handen van mensen te krijgen.”