Återvunnen polyester från PET-flaskor: En jämförande resurseffektivitetsanalys av återvinningsvägarna flaska-till-flaska och flaska-till-fiber

Abstract (Swedish)

I övergången till en cirkulär ekonomi använder industrier i allt högre grad återvunnet material för att minska klimatpåverkan från sina produkter. Den ökade efterfrågan på återvunnet material drivs av både EU-direktiv och konsumenters preferenser. Både flask- och polyesterfiberindustrin ser potential i att möta EU:s krav och konsumenters efterfrågan genom att ersätta jungfruligt material med återvunnen PET. På grund av dess önskvärda materialegenskaper efterfrågas PET från återvunna flaskor av båda industrierna. Konkurrensen om återvunnen PET understryker behovet av att utvärdera vilken återvinningsväg som är mest resurseffektiv. Den här studien jämför resurseffektiviteten i återvinningsvägarna flaska-till-flaska och flaska-till-fiber i Europa. Tre kritiska dimensioner för att bedöma resurseffektiviteten i återvinning av PET-flaskor identifieras: bibehållande av materialets funktionalitet, materialets livslängd och klimatpåverkan från återvinningsprocessen. Dimensionerna operationaliseras och kvantifieras genom att utveckla, anpassa och förfina tre indikatorer. Indikatorerna baseras på befintliga indikatorer och ramverk för att bedöma resurseffektivitet och cirkularitet. Genom att applicera data från litteraturen och livscykelanalys-databaser visar resultaten generellt en högre resurseffektivitet för återvinningsvägen flaska-till-flaska jämfört med flaska-till-fiber. Ingen återvinningsväg utmärker sig dock som den mest resurseffektiva i alla tre dimensioner samtidigt, vilket framhäver avvägningar mellan dimensionen att bibehålla materialets funktionalitet och dimensionen klimatpåverkan från återvinningsprocessen. Hur dessa avvägningar påverkar resultatet utforskas genom ett antal fallstudier, där variationer i insamlingssystem, fibertyp och effekten av att använda mekanisk eller kemisk återvinning beaktas. Resultatet för ett hypotetiskt fall av kemisk återvinning visar potential för hög resurseffektivitet för återvinning av flaskor till fiber men inte för återvinning av flaskor till flaskor. Dessutom visar genomförda känslighetsanalyser att för fiberapplikationer med en livslängd på över åtta år kan återvinningsvägen flaska-till-fiber resultera i högre resurseffektivitet än flaska-till-flaska. Slutligen, när flaskor samlas in i pantsystem är återvinning flaska-till-flaska mest resurseffektivt, oavsett livslängd på fiberapplikationen.

Popular Abstract

In the transition towards a circular economy, industries are increasingly adopting recycled materials to decrease the climate impact of their products, driven by both regulatory requirements and consumer demand. The bottle and polyester fiber industries both recognize the potential to comply with EU policies and consumer preferences by replacing virgin material with recycled PET. Due to its desirable material characteristics, PET from recycled bottles is in growing demand by both industries. The competition for this recycled resource highlights the need to evaluate which recycling pathway is more resource efficient. This study compares the resource efficiency of PET bottle-to-bottle and bottle-to-fiber recycling pathways in Europe. Three critical dimensions were identified for assessing the resource efficiency of PET bottle recycling pathways: retention of material functionality, material longevity and climate impact of the recycling process. The dimensions were operationalized by adopting, refining and equally weighting indicators for the three dimensions, inspired by frameworks for assessing quality of recycling and circularity. Using data from literature and life cycle assessment databases, the results generally showed higher resource efficiency for the bottle-to-bottle recycling pathway compared to the bottle-to-fiber pathway. However, no single recycling pathway excelled across all dimensions simultaneously, highlighting tradeoffs between material functionality and climate impact. The effect of the trade-offs was explored through a set of cases, considering differences in collection system, fiber type and the effect of using mechanical or chemical recycling. The result for the hypothetical case of chemical recycling revealed the potential for high resource efficiency for the fiber recycling pathway but not for the bottle pathway. Moreover, the performed sensitivity analysis showed that, for fiber applications with a lifetime over eight years, the bottle-to-fiber pathway results in higher resource efficiency than the bottle-to-bottle pathway. Lastly, for bottles collected in deposit return systems, the bottle-to-bottle pathway was consistently the most resource efficient pathway, irrespective of the lifetime of the fiber application.

• author: Hallqvist, Elsa and Due, Linn
• supervisor: Fredric Bauer
• organization: Environmental and Energy Systems Studies
• alternative title: Recycled polyester from PET bottles: A comparative resource efficiency analysis of bottle-to-bottle and bottle-to-fiber recycling pathways
• course: FMIM01 20241
• year: 2024
• type: H3 - Professional qualifications (4 Years - )
• subject: Technology and Engineering
• keywords: PET, bottle, fiber, resource efficiency, quality of recycling
• report number: LUTFD2/TFEM—24/5214--SE + (1-65)
• ISSN: 1102-3651
• language: English
• id: 9163224
• date added to LUP: 2024-06-17 11:31:54
• date last changed: 2024-06-17 11:31:54