Forskere sorterer 12 typer plastik med infrarødt kamera og maskinlæring

Ved brug af et hyperspektralt kamera og maskinlæring er det nu muligt at sortere 12 forskellige plasttyper efter deres kemiske sammensætning. ”Det er et gennembrud,” lyder det fra forskerne bag.

Forskere sorterer 12 typer plastik med infrarødt kamera og maskinlæring

Over hele verden ses et enormt forbrug af plastik. Derfor er det også nødvendigt med en korrekt affaldshåndtering og genanvendelse af plastikken for at skåne miljøet mest muligt. Men det er lettere sagt end gjort. Da plastik er en bred gruppe af materialer kaldet polymerer med forskellige kemiske forbindelser og fyldstoffer såsom farve og fibre, er det svært at sortere dem korrekt, da mange af de forskellige plasttyper ligner hinanden set det menneskelige øje.

Men med nutidens teknologi er det muligt at sortere plastik med langt højere præcision og effektivitet. Netop dette har forskere fra Institut for Bio- og Kemiteknologi på Aarhus Universitet arbejdet på, og de tøver ikke med at kalde deres resultater for banebrydende og et gennembrud.

Forskerne fra Aarhus Universitet har i samarbejde med Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering og PLASTIX udviklet en ny kamerateknologi, der kan se forskel på i alt 12 forskellige plasttyper. Der er tale om gængse plasttyper såsom PE, PET, PP og PVC – og de 12 typer dækker dermed langt størstedelen af de typer, der anvendes i husholdningen.

Læs også: Hvad er klima og klimaforandringer? Her er alt du bør vide

FT-IR-spektrum (Fourier transformed infrared spectra) for alle 12 plasttyper.

Ny teknologi til analyse af plasttyper er et gennembrud

I dag anvendes allerede infrarød kamerateknologi (såkaldt nærinfrarød teknologi eller NIR) eller en såkaldt densitetstest, hvor nogle plasttyper enten flyder eller synker i vand, til at sortere de forskellige plasttyper fra hinanden. Disse metoder er dog ikke nær så nøjagtige som den nye metode udviklet af Aarhus Universitet, Vestforbrænding, Dansk Affaldsminimering og PLASTIX.

”Med denne teknologi kan vi nu se forskel på alle typer konsumplast og en del højtydende plasttyper. Vi kan endda se forskel på plasttyper, som består af de samme kemiske byggesten, men som er opbygget en smule forskelligt. Vi bruger et hyperspektralt kamera i det infrarøde område og benytter maskinlæring til at analysere og kategorisere plasttypen direkte på transportbåndet. Herefter kan plastikken sorteres i de forskellige plasttyper. Det er et gennembrud, som får kæmpe betydning for al vores plastsortering,” siger lektor Mogens Hinge, der leder projektet på Aarhus Universitet.

Den nye metode gør det muligt at sortere plastik på helt nye måder og med langt højere præcision, hvilket vil give en højere kemisk renhed af det plastik, der genanvendes. Det betyder, at mere plastaffald vil kunne genanvendes – og det er noget, der begejstrer en af samarbejdspartnerne, PLASTIX.

”Den teknologi, vi har udviklet her i samarbejde med universitetet, et intet mindre end et gennembrud for vores muligheder for at genanvende plastik. Vi ser frem til at installere teknologien i vores proceshal og for alvor begynde den lange rejse mod 100 procent udnyttelse af affaldsplastik,” siger Hans Axel Kristensen, CEO for PLASTIX.

Læs også: Greentech: Disse grønne teknologier skal løse klimaproblemerne

Implementeres på industriskala til foråret 2022

Forskningen er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Vibrational Spectroscopy, og forskerne bag er allerede nået så langt, at man har testet teknologien i pilotskala og er klar til at implementere den hos PLASTIX og Dansk Affaldsminimering, som begge fremstiller genbrugsplast, i løbet af foråret 2022.

Forskningen er en del af projektet Re-Plast, som er støttet af Innovationsfonden med 22,7 millioner kroner.

Fakta: Hvad bruges de forskellige typer plastik til?

PE (Polyethylen): Flasker, plastposer, skærebrædder, beholdere, rørsystemer, sliddele, maskinkomponenter, legepladsudstyr, skøjtebaner og antislip- og slidbelægning i grus-, cement-, pulver- og transportindustrien
PET (Polyethylenterephthalat): Afskærmning, afdækning, displays, inden for reklame og skilteindustrien, sliddele, ruller, lejer og finmekaniske dele
PP (Polypropylen): Kar, beholdere, laboratorievaske, pumpedele, rørsystemer, ventilationsudstyr, finmekaniske komponenter, medicinske artikler, kabinetter og husholdningsudstyr.
PS (Polystyren): Legetøj, kabinetter, beholdere til fødevarer, køleskabsinteriør, engangsservice, sanitære artikler og skilte
PVC (Polyvinylchlorid): Tagrender, gulvbelægninger, vinduesrammer, elkabler, rørsystemer, tanke, legetøj og lamper
PVDF (Polyvinylidenfluorid): Kar, tanke, pumpedele, filtre og rørsystemer
POM (Polyoxymethylen): Tandhjul, glidelejer, rullelejer, pumpedele, finmekaniske dele og styreskiver- og skinner
PEEK (Polyetheretherketon): Indenfor maskin-, elektronik, fødevare-, kemisk og medicinal-teknisk industri til sliddele, tandhjul, medicinske instrumenter (PEEK MG), pumpedele, glidelejer, tryksko, snekkehjul, dyser, finmekaniske dele, pumpedele, stik og stempel- og pakningsringe
ABS (Acrylnitril- Butadien-Styren): Kabinetter til telefoner, computere og printere, LEGO-klodser, interiørdele til biler, hård skals kufferter, hardtops til biler, skærme til cykler og i køleindustrien til indvendige kabinetter i køle- og fryseskabe
PMMA (Polymethylmethacrylat): Ruder til ovenlys, båd- og campingvogne og forsatsvinduer, solskærme, skilte, lampeglas, udstillingsmontre, displays, støjskærme, akvarier, bagprojektering, møbler, linser og afskærmninger
PC (Polycarbonat): Lygteglas til biler, CD og DVD, sikkerhedsbriller, kanalplader, lamper, sikkerhedsskærme, udstillingsmontre og indbruds- og skudsikker rude
PA12 (Polyamid): Glidelejer, tandhjul, ruller, koblinger og hjul

Kilde: RIAS

Læs også: Nyheder om klima og grøn teknologi