De plasticsoep in de oceaan dijt maar uit. De Delftse ingenieur Jerry de Vos werkt aan een scanner die plastic recycling vergemakkelijkt. Hij won er de James Dyson Award mee.
Jerry de Vos op afvaleiland Thilafushi. Hier bouwde hij een zeecontainer om tot afvalverwerkingsplek. (Foto: Jerry de Vos)

De plastic soep in de oceaan dijt maar uit. De Delftse ingenieur Jerry de Vos werkt aan een scanner die plastic recycling vergemakkelijkt. Hij won er de James Dyson Award mee.

Read in English

Een eiland dat gebombardeerd is tot afvaldump. Het bestaat echt, in de Republiek der Maldiven. Midden op de atol Thilafushi staat een berg smeulende troep die zo groot en steil is dat er bij het geringste zuchtje wind plastic rommel de zee in rolt. ‘Waste management Thilafushi’, luidt het onderschrift van een foto waarop Jerry de Vos te zien is voor die tropische berg rokende rotzooi.

Het is een van de vele plekken die De Vos heeft aangedaan in zijn queeste naar een duurzamer gebruik van plastics. De foto staat in zijn afstudeerverslag Plastic Identification Anywhere, waarin De Vos een draagbare scanner (formaat smartphone) beschrijft waarmee je met een simpele druk op de knop te zien krijgt wat voor soort plastic je voor je neus hebt. Voor dat werk ontving hij deze week de internationale James Dyson Sustainability Award 2021

Versnipperen en omsmelten
Slechts 14 procent van alle plastic wereldwijd wordt momenteel gerecycled. Als plasticsorteerders accurater en sneller de verschillende soorten plastics van elkaar weten de scheiden, wordt het proces economisch een stuk interessanter, meent De Vos. Zijn scanner zou het percentage van 14 procent moeten helpen verhogen.

‘Vaak wordt handmatig en met het blote oog plastic gesorteerd’

“Veel van het plastic uit de oceanen komt uit lage- en middeninkomenslanden, waar vaak handmatig en met het blote oog plastic gesorteerd wordt”, vertelt hij. “Dit kost veel tijd en geld en kan erg foutgevoelig zijn, want vaak ontbreken de identificatiedriehoekjes of de driehoekjes zijn niet meer goed leesbaar.” Die driehoekjes met informatie moeten fabrikanten op hun plastics drukken om ze identificeerbaar te maken.

De Vos reisde de afgelopen jaren de wereld rond om te zien hoe mensen in verschillende landen omgaan met plastic afval. In Mauritius en in Algerije hielp hij kleine afvalverwerkingsbedrijfjes opzetten. Op Thilafushi bouwde hij een zeecontainer om tot afvalverwerkingswerkplek. “Dat deed ik samen met Precious Plastic, een organisatie die zich inzet voor plasticrecycling. De installatie in zo’n container bestaat onder meer uit een shredder die plastic versnippert en een oven om de plastics te smelten, waarna er ter plekke nieuwe producten van gemaakt kan worden. Schalen, of beschermhoesjes voor telefoon bijvoorbeeld. Of plaatmateriaal voor de bouw.”

De scanner zendt infrarood licht uit en analyseert de teruggekaatste fotonen. (Foto: Jerry de Vos)
De scanner zendt infrarood licht uit en analyseert de teruggekaatste fotonen. (Foto: Jerry de Vos)

Infrarood spectroscopie

In de toekomst krijgen dergelijk kleinschalige afvalverwerkingsplekken er misschien een instrument bij: een scanner die de Delftse alumnus ontwikkelde. Of beter gezegd, waar hij de eerste aanzet voor maakte. Hij maakte de scanapparatuur en de behuizing. Die twee moeten nog geïntegreerd worden. Met het James Dyson prijzengeld (33 duizend euro) wil hij het product afmaken.

 

Hoe het apparaat werkt? Het gebruikt infrarood spectroscopie. Het zendt infrarood licht uit en analyseert de teruggekaatste fotonen. Plastics weerkaatsen het licht allemaal op hun eigen karakteristieke manier. Met de techniek is ruim driekwart van de kunststoffen die in het dagelijks leven worden gebruikt te categoriseren.

Het gebruik van infrarood in de afvalsortering is niet nieuw. Grote afvalverwerkingsbedrijven, zoals Suez in Rotterdam, hebben het ook. Zij gebruiken apparaten van tienduizenden euro’s die licht van een breed spectrum uitzenden. Maar met een veel geringer aantal lichtfrequenties kun je ook al het gros van de plastics van elkaar onderscheiden. De scanner van De Vos gebruikt acht led-lampjes die allemaal een op eigen golflengte uitzenden. “Het voordeel is dat je op die manier veel kleinere en goedkopere apparaten kunt maken. Ze zijn onnauwkeuriger dan de grote industriële machines, maar ze volstaan in veel gevallen.”

Open source
De scantechniek moet nog wel verfijnd worden. Vooralsnog kan hij vooral goed uit de voeten met lichtgekleurde plastics omdat die meer licht reflecteren. Met donker gekleurd afval heeft de scanner moeite. D
at mag de pret niet drukken. Patenteren die vinding, zou je denken, voordat iemand anders ermee aan de haal gaat. Toch? Daar kijkt De Vos anders tegenaan. Hij borduurt voort op het werk van andere ingenieurs, waaronder dat van de jonge Duitse uitvinder Armin Straller, die ook op een soort scanner voor plastics heeft zitten broeden en zijn bevindingen wereldkundig maakte op het digitale codeerplatform Github. De Vos vindt dat zijn werk ook voor iedereen toegankelijk moet zijn.

‘Ik zou blij zijn als ik de scanner op AliExpress tegenkom’

Hij maakt voor zijn project gebruik van een open source licentie (GPL-v3 licentie). Dat betekent dat iedereen de kennis mag gebruiken, mits dit recht ook wordt doorgegeven aan anderen en de auteur(s) worden vermeld. “Ik zou het geweldig vinden als andere ingenieurs er ook aan gingen werken en ik de scanner over vijf jaar te koop aangeboden zie op AliExpress. Ik heb geen zin in geneuzel over IP-rechten. Ik heb gezien hoe mensen onder zware omstandigheden werken op vuilnisbelten. Dat heeft me gemotiveerd om dit project open source te doen.”

De plasticscanner moet op vrij korte termijn te koop aangeboden kunnen worden voor minder dan honderd euro, verwacht De Vos. “Op dit moment zou hij voor ongeveer 400 euro gemaakt kunnen worden. Maar maak je er honderd, dan worden ze vier maal zo goedkoop, door de economy of scale.”

Betaalbaar
Dat is nog steeds veel te duur voor de ragpickers, de arme sloebers die met grote zakken vuilnisbelten afstruinen en plastics van een bepaald type verzamelen om ze vervolgens te verkopen aan handelaren. Maar kleine recyclingbedrijven kunnen de apparatuur wel aanschaffen, en daarmee kan de hele keten van afvalverwerking in ontwikkelingslanden toch op een hoger plan komen.

“In een later stadium wordt het misschien mogelijk om een nog kleinere scanner te ontwikkelen die je kunt koppelen aan je telefoon”, zegt De Vos. “Je telefoon fungeert dan als accu, computer en display. Dat zou de kosten verder moeten drukken waardoor de scanner voor meer mensen betaalbaar wordt.”