Une nouvelle usine dans l'Indiana utilise un processus appelé "pyrolyse" pour recycler les déchets plastiques. Les critiques disent que c'est vraiment juste de l'incinération

ASHLEY, Indiana - Les balles, les paquets et les poubelles de déchets plastiques sont empilés à 10 pieds de haut dans un nouvel entrepôt brillant qui s'élève d'un champ herbeux près d'une ville connue pour son château d'eau au visage souriant jaune vif.

Jay Schabel dégage le même optimisme heureux. Il est président de la division des plastiques de Brightmark Energy, une société basée à San Francisco qui se bat pour être à la pointe d'une nouvelle industrie qui n'a pas encore fait ses preuves : le recyclage chimique du plastique.

Marchant dans l'entrepôt au milieu de 900 tonnes d'un mélange de déchets plastiques broyés fin juillet, Schabel a expliqué comment il a travaillé 14 ans pour en arriver là : amener la technologie expérimentale au précipice de ce qu'il prévoit être un succès commercial mondial . Il espère que cela éliminera également les déchets plastiques qui étouffent la planète.

"Quand j'ai vu la technologie, j'ai dit que c'était le genre de chose sur laquelle je pouvais sortir du lit et travailler pour changer le monde", a déclaré Schabel, ingénieur électricien.

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"Mon travail consiste à le mettre en place et à le faire fonctionner", a-t-il déclaré à propos du bâtiment de 260 millions de dollars, de 120 000 pieds carrés et des opérations chimiques adjacentes. "Alors perpétuez-le dans le monde entier."

Mais l'entreprise, qui a ouvert ses portes à Ashley en 2019, a eu du mal à faire fonctionner l'usine sur une base commerciale, où jusqu'à 80 employés traiteraient 100 000 tonnes de déchets plastiques chaque année dans une opération 24 heures sur 24.

Schabel a déclaré que cela allait changer en août, avec sa première expédition commerciale prévue de carburant à son principal client, le géant mondial de l'énergie BP. Mais un porte-parole de la société a déclaré à la mi-août que la date de la première expédition commerciale avait été repoussée à septembre, avec "une opération à grande échelle… s'étendant jusqu'à la fin de l'année et jusqu'en 2023".

Même avec ce nouveau calendrier, l'usine, située le long de l'Interstate 69 dans le coin nord-est de l'Indiana, Brightmark fait face à des critiques économiques, politiques et - environnementales et certains scientifiques - à des vents contraires techniques.

Son modèle économique doit faire face à des plastiques qui n'ont jamais été conçus pour être recyclés. Les politiques de recyclage des États-Unis sont dysfonctionnelles et la plupart des plastiques finissent dans des décharges et des incinérateurs, ou dans les rues et les cours d'eau en tant que déchets.

Les organisations environnementales avec leurs puissants alliés au Congrès luttent contre le recyclage chimique et la technologie trouvée dans cette usine, connue sous le nom de pyrolyse, en particulier, car ils y voient la perpétuation des combustibles fossiles nuisibles au climat.

"Le problème avec la pyrolyse est que nous ne devrions pas produire plus de combustibles fossiles", a déclaré Judith Enck, ancienne directrice régionale de l'Agence américaine de protection de l'environnement et fondatrice et directrice exécutive de Beyond Plastics, un groupe environnemental. "Nous devons aller dans la direction opposée. L'utilisation des déchets plastiques comme matière première pour les combustibles fossiles double les dommages causés à l'environnement car la production, l'élimination et l'utilisation des plastiques ont des impacts environnementaux très négatifs."

La crise mondiale des plastiques est bien documentée avec une production annuelle de plastique passant de 20 millions de tonnes métriques à 400 millions de tonnes métriques au cours des cinq dernières décennies. Presque tous sont fabriqués à partir de combustibles fossiles et beaucoup sont conçus pour résister à la biodégradation et peuvent durer dans l'environnement pendant des centaines d'années, de plus en plus sous forme de morceaux microscopiques qui sont omniprésents et ont envahi le corps humain.

La quantité de plastique rejetée dans l'océan pourrait atteindre jusqu'à 53 millions de tonnes métriques par an d'ici 2030, soit environ la moitié du poids total des poissons pêchés dans l'océan chaque année, selon un rapport de décembre d'un comité de scientifiques des National Academies. des sciences, de l'ingénierie et de la médecine.

Les États-Unis produisent le plus de déchets plastiques au monde, près de 300 livres par personne en un an, selon le rapport. Mais seul un petit pourcentage, moins de 6%, des plastiques utilisés par les consommateurs aux États-Unis sont réellement recyclés, selon une analyse récente des données de l'EPA par Beyond Plastics et Last Beach Cleanup.

Ce qui est recyclé, comme les bouteilles de soda, passe généralement par un processus mécanique impliquant le tri, le broyage, le nettoyage, la fusion et le remoulage, souvent en d'autres produits. Mais il y a des limites aux types de plastiques acceptables pour le recyclage mécanique et au nombre de fois que ces plastiques peuvent être réutilisés de cette manière.

Le recyclage chimique, appelé recyclage avancé par l'industrie chimique - qui le présente presque comme un Saint Graal de solutions - cherche à transformer les types de déchets plastiques les plus difficiles à recycler en éléments chimiques de base des plastiques. La pyrolyse est l'une des technologies de recyclage chimique qui suscite le plus d'attention, les représentants de l'industrie affirmant que la pyrolyse peut transformer des mélanges de déchets plastiques en nouveau plastique, carburant ou produits chimiques pour tout fabriquer, des détergents aux voitures en passant par les vêtements.

Avec ces déchets plastiques, tels que les sacs d'épicerie, les gobelets, les couvercles, les récipients et les films, l'industrie affirme que la pyrolyse les chauffe à haute température dans un récipient, avec peu ou pas d'oxygène et parfois avec un catalyseur chimique, pour créer des gaz synthétiques, un un combustible synthétique appelé huile de pyrolyse et un déchet de charbon de bois.

C'est un processus qui existe depuis des siècles, utilisé pour fabriquer du goudron à partir de bois pour les navires en bois dans les années 1600, par exemple, ou du coke à partir de charbon pour la fabrication de l'acier au siècle dernier.

Brightmark décrit son usine comme "la plus grande installation de pyrolyse à grande échelle au monde". Il est conçu pour recevoir les déchets plastiques provenant de sources municipales et industrielles. Les déchets sont nettoyés, hachés et pressés en petits granulés, puis introduits dans des réservoirs de pyrolyse et chauffés par la combustion de gaz naturel. Le gaz synthétique créé par le processus de pyrolyse est ensuite mélangé au gaz naturel pour générer des températures comprises entre 800 degrés et 1 500 degrés Fahrenheit, a déclaré Schabel.

"Nous éliminons les molécules et les condensons", a déclaré Schabel, décrivant ce que la chaleur élevée fait aux déchets plastiques. "Nous les frappons avec un marteau thermique pour les briser en morceaux. Ils veulent se remettre ensemble mais nous contrôlons comment ils se remettent ensemble."

Le char est envoyé dans une décharge en tant que déchet non dangereux, a-t-il dit, et l'huile de pyrolyse est acheminée vers une raffinerie à petite échelle derrière l'entrepôt, où elle est séparée en carburant diesel à faible teneur en soufre, en naphta liquide inflammable et en cire à usage industriel. ou des bougies.

"Nous appelons cela un puits de pétrole hyper-local", a déclaré Schabel lors de la tournée.

Mais une grande partie de ce qui entre dans l'usine se perd dans le processus.

Dans un document que Brightmark a déposé en décembre auprès de l'EPA, la société a reconnu que seulement 20 % de la production de l'usine est son produit principal, ce qu'elle décrit comme des carburants. La majeure partie du reste, 70%, est du gaz synthétique qui, selon la société, est brûlé avec du gaz naturel pour générer de la chaleur, 20% de ce gaz de synthèse étant brûlé dans une torche. Le reste est le char, selon le dossier.

La société conteste maintenant ses propres chiffres, une porte-parole affirmant que les responsables de la société s'efforcent de les faire corriger afin de refléter un pourcentage plus élevé de production sous forme de carburant diesel ou de naphta.

Mais le dossier de l'EPA joue dans l'une des critiques les plus acerbes de la pyrolyse, à savoir qu'il ne s'agit pas vraiment du recyclage des plastiques.

Avec la pyrolyse, "ce que vous faites est ce que j'appellerais, et j'ai grandi dans le New Jersey, alors pardonnez-moi, un petit-déjeuner de composés pour chien", a déclaré Eric Beckman, professeur à l'Université de Pittsburgh, ingénieur chimiste titulaire d'un doctorat. en science des polymères. "C'est comme tout ce à quoi vous pouvez penser, gaz, liquides, solides", a-t-il déclaré.

Si les déchets plastiques ne pouvaient être transformés qu'en naphta, un véritable élément de base pour les plastiques, une entreprise pourrait exploiter ce que Beckman a appelé une boucle fermée et un système circulaire pour les plastiques qui pourraient être considérés comme du recyclage, a-t-il déclaré. Mais ce n'est pas ce que fait la pyrolyse.

"Et c'est là que ça devient controversé", a déclaré Beckman, ajoutant: "parce que vous avez des gens qui font ça et qui disent:" Nous le recyclons. Non, vous ne l'êtes pas. Vous le brûlez. Et chaque fois que des combustibles fossiles sont brûlés, a-t-il dit, ils émettent des gaz à effet de serre et des polluants atmosphériques.

Jan Dell, un ingénieur chimiste qui a travaillé comme consultant pour l'industrie pétrolière et gazière et dirige maintenant The Last Beach Cleanup, une organisation à but non lucratif qui lutte contre les déchets plastiques, a accepté.

"Le fait que les opérations de pyrolyse doivent brûler autant de matériau pour atteindre les températures élevées est un défaut fondamental", a-t-elle déclaré.

Brightmark et ses plans d'expansion interviennent alors que l'Environmental Protection Agency réfléchit à la manière de réglementer la pyrolyse, avec la qualité de l'air et l'économie en jeu.

Les réglementations de l'EPA considèrent désormais la pyrolyse comme une incinération, ce qui entraîne des contrôles plus stricts de l'air pur. Mais dans les derniers mois de l'administration Trump, l'EPA a proposé un changement de règle favorable à l'industrie qui stipulait que la pyrolyse n'est pas une combustion et ne devrait donc pas être réglementée comme une incinération.

"La réglementation appropriée de cela est vraiment essentielle si vous souhaitez étendre le recyclage avancé et utiliser davantage de matériaux recyclés dans vos produits", a déclaré Joshua Baca, vice-président des plastiques pour l'American Chemistry Council, un lobby de premier plan pour les plastiques. industrie.

Les installations qui transforment les déchets plastiques en gaz, puis brûlent le gaz pour aider à générer de la chaleur pour le processus de pyrolyse continuent en fait de brûler le plastique, avec au moins un peu d'oxygène impliqué dans les deux étapes du processus, a déclaré l'avocat James Pew, directeur de l'environnement la pratique de l'air pur du groupe Earthjustice.

"Le nœud absolu de cette question est de savoir si ces nouveaux incinérateurs doivent mettre en place des contrôles, comme avec les incinérateurs conventionnels, ou s'ils peuvent ignorer cela et ne pas contrôler ou surveiller leur pollution", a déclaré Pew.

La pression monte sur l'EPA qui, selon une porte-parole, recueille les commentaires du public et décide toujours de ses prochaines étapes pour la pyrolyse et une technologie connexe connue sous le nom de gazéification. À la mi-juillet, 35 législateurs, dont le représentant Jamie Raskin et les sens. Bernie Sanders et Corey Booker, ont écrit à l'EPA, exhortant l'agence à réglementer pleinement les émissions de recyclage chimique du plastique et à cesser de travailler pour promouvoir la technologie comme solution aux plastiques. crise.

"Le recyclage chimique contribue à notre crise climatique croissante et conduit à des émissions atmosphériques toxiques qui affectent de manière disproportionnée les communautés vulnérables", ont écrit les législateurs.

Fin juillet, le PDG de Brightmark, Bob Powell, dans une interview Zoom depuis son bureau de San Francisco, a déclaré que la société travaillait toujours pour résoudre les derniers problèmes de son système.

"Nous l'avons exploité au niveau des startups", a déclaré Powell. "Nous sommes juste maintenant au point où nous sommes mécaniquement complets, et nous commençons à … créer ces produits finis."

L'inauguration a eu lieu en 2019, après que la société a obtenu un montage financier de 260 millions de dollars comprenant des obligations de 185 millions de dollars par l'intermédiaire de l'Indiana Finance Authority, souscrites par Goldman Sachs. Les responsables de l'autorité ont déclaré que le financement n'est pas une dette d'État et que Brightmark sera entièrement responsable de les rembourser.

L'entreprise a eu du mal à respecter son calendrier, a reconnu Schabel lors de la visite de l'usine. Il a déclaré qu'il avait fallu du temps pour sécuriser un flux optimal de déchets plastiques pour lesquels il n'y avait pas de marché, faire face aux retards causés par la pandémie de Covid et relever les défis du développement de nouvelles technologies.

Dell a déclaré qu'elle n'était pas surprise, ajoutant qu'elle pensait que malgré l'abondance globale de déchets plastiques sur la planète, assurer un flux constant du type de déchets plastiques que l'entreprise a ciblé sera un défi insurmontable. La société a déclaré qu'elle recyclerait en grande partie les plastiques mélangés post-consommation, du genre que des millions d'Américains jettent dans leurs bacs de recyclage chaque semaine.

Mais ces déchets sont constitués de nombreux types de plastiques différents, avec une gamme de compositions chimiques, et ils varient selon la ville et la saison, a-t-elle déclaré. Certains des plastiques nuisent au processus de pyrolyse en introduisant des molécules oxygénées qui réduisent le rendement et diminuent la qualité de la sortie d'huile de pyrolyse, a-t-elle déclaré.

Le chlorure de polyvinyle, ou PVC, courant dans les étiquettes, les films et les emballages des produits de consommation, ajoute des atomes de chlore qui peuvent provoquer la corrosion de l'équipement et contaminer l'huile de pyrolyse, a-t-elle déclaré. Les déchets plastiques ménagers provenant des installations municipales de traitement des déchets sont également contaminés par d'autres déchets qui perturbent le processus de pyrolyse, notamment les liquides, les aliments, la saleté, le papier, le verre, le métal et la mousse de polystyrène, a ajouté Dell.

"Il y a cette perception qu'il y a tellement de déchets plastiques dans le monde et dans le pays, ce qui est le cas", a déclaré Dell. "Et puis ils brandissent cette plante magique qui, selon eux, va tout recycler des ménages tous mélangés, et les gens le croient. Mais ce n'est pas possible. Elle ne peut pas gérer la variété changeante des déchets plastiques ménagers et la contamination inévitable. ."

Beckman, professeur à l'Université de Pittsburgh, s'est dit particulièrement surpris de voir l'entreprise envisager d'accepter le PVC.

"Je ne sais pas comment ils absorbent le PVC et n'obtiennent pas quelque chose que vous ne voulez vraiment pas", a-t-il déclaré. Cela pourrait inclure des dioxines ou d'autres éventuels produits chlorés indésirables et plus de charbon, a-t-il ajouté.

L'EPA considère les dioxines comme des polluants organiques persistants, hautement toxiques et potentiellement cancérigènes.

"Il y a eu des gens qui ont regardé cela de différentes manières au fil des ans, demandant:" Que pouvons-nous faire? Et honnêtement, ce que vous pouvez faire, c'est vous assurer que le (PVC) n'entre jamais dans une unité de pyrolyse", a déclaré Beckman.

Pour sa part, Schabel a reconnu que la collecte de déchets plastiques mixtes peut être un défi, mais a déclaré qu'ils peuvent tous être traités par la technologie de l'entreprise, qu'il a décrite comme exclusive. Il a refusé d'entrer dans les détails sur la nature exclusive de la technologie de l'entreprise, qui a été développée par RES Polyflow, la société de l'Ohio dont il a été le directeur général avant de rejoindre Brightmark.

Il a dit que l'usine peut traiter le PVC, mais a ajouté : "Si nous en retirons plus, nous obtenons un meilleur rendement."

La société, qui développe également des projets de transformation du fumier en gaz à travers les États-Unis, commercialise son usine d'Ashley en tant qu '"installation de plastiques renouvelables" dans le but de se positionner comme une solution verte aux plastiques mondiaux et aux crises climatiques. Pour l'usine d'Ashley, elle a commandé une étude connue dans l'industrie sous le nom d'"analyse environnementale du cycle de vie" à des consultants d'Environmental Clarity, Inc.

Le rapport a révélé que, par rapport à un flux de déchets typique aux États-Unis où 17 % des déchets plastiques sont incinérés, l'usine de pyrolyse de Brightmark produit 39 % d'émissions de gaz à effet de serre en moins que les produits équivalents fabriqués à partir de matériaux vierges.

L'analyse de l'empreinte carbone de l'étude peut être vraie, a déclaré Terrence Collins, professeur de chimie verte à l'Université Carnegie Mellon et directeur du CMU Institute for Green Science. Mais il a dit qu'il y avait trop d'hypothèses intégrées dans l'étude pour qu'il en soit sûr.

L'étude était également silencieuse sur de nombreux autres impacts environnementaux potentiels qui sont souvent inclus ou devraient l'être dans toute analyse du cycle de vie d'un processus industriel, a déclaré Collins.

Son plus grand défaut, a déclaré Collins, était de négliger les impacts environnementaux potentiels de l'usine dus aux émissions chimiques toxiques, y compris les dioxines et les additifs courants aux plastiques connus pour être des perturbateurs endocriniens. Ce sont des produits chimiques imitant les hormones qui, une fois inhalés ou consommés, peuvent causer des problèmes de reproduction et de développement chez les fœtus.

"Je n'ai pas vu une seule mesure de la dioxine, ni même en parler", dans le rapport, a-t-il déclaré. "Vous ne trouvez pas de perturbation endocrinienne en tant que terme. Vous ne trouvez pas de santé" mentionné, a-t-il ajouté.

"C'est du greenwashing dans le wazoo", a déclaré Collins à propos de l'analyse incomplète du cycle de vie, combinée à la façon dont Brightmark se commercialise sur son site Web en utilisant les enfants de l'un de ses ingénieurs utilisant des jouets en plastique et en parlant de la nécessité d'arrêter le déversement de plastiques dans l'océan.

"Ils proposent d'entrer dans un régime de technologie plus durable, et ils devraient être tenus responsables", a déclaré Collins. Ils "créent un dossier pour qu'il n'y ait pas de substances toxiques sans la science" et "le font faire par un petit enfant dont la génération sera touchée. Si vous commercialisez par le biais d'enfants, vous augmentez les enjeux ; vous devez vraiment le prouver", a déclaré Collins. .

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Dans un e-mail, Evan Griffing d'Environmental Clarity, co-auteur de l'analyse du cycle de vie, a déclaré que la portée de l'étude avait été établie par Brightmark.

"La production de dioxines lors de l'incinération et de la pyrolyse est certainement un danger bien connu", a-t-il déclaré. La production de dioxines peut être réduite en contrôlant la température de pyrolyse et en éliminant le chlore. L'analyse du cycle de vie a mentionné que Brightmark a utilisé la technologie de numérisation pour minimiser l'entrée de PVC dans son système de pyrolyse, a-t-il déclaré.

Griffing et l'autre co-auteur de l'étude, Michael Overcash, ont défendu leur travail et les plans de l'entreprise dans une déclaration conjointe dans un communiqué de presse en novembre.

"La technologie de renouvellement du plastique de Brightmark réduit l'extraction de combustibles fossiles, réduit l'enfouissement et l'incinération des déchets, et réduit les émissions de carbone par rapport à la pratique actuelle", ont déclaré Griffing et Overcash. "Nous pensons que les efforts déployés pour développer les technologies avancées de recyclage du plastique comme la solution de Brightmark apporteront à la société des avantages substantiels en matière d'environnement et de durabilité."

Mais les chiffres contenus dans l'analyse du cycle de vie ont encore renforcé la critique selon laquelle l'entreprise ne recycle pas vraiment le plastique. Dans son analyse, l'étude montre que seulement 16 % des déchets plastiques entrant dans l'usine et seulement 20 % de ce qui entre dans le processus de pyrolyse après le tri seraient en fait convertis en naphta, la matière première des plastiques.

Quoi qu'il en soit, "l'avantage de cette technologie est substantiel par rapport au sort actuel de la majorité des plastiques post-utilisation", a déclaré Chrystal Boone, vice-présidente de Brightmark.

Des questions sur ce qui devrait être considéré comme du recyclage aux préoccupations environnementales et sanitaires, l'usine de Brightmark montre comment la nation est à un point d'inflexion potentiel en ce qui concerne ce qu'elle fera face à la crise des déchets plastiques. Une grande partie de cette discussion est le rôle du recyclage chimique et de la pyrolyse.

Les perspectives optimistes de Brightmark à Ashley ont pris un coup plus tôt cette année, après que des retards dans son usine d'Ashley aient causé des difficultés à l'entreprise en Géorgie.

Au cours de la dernière année, Brightmark a joué pour développer une deuxième usine de pyrolyse encore plus grande pour les déchets plastiques à Macon, en Géorgie. Mais un accord avec une autorité de développement local qui prévoyait l'émission de 500 millions de dollars d'obligations pour aider à payer le projet a été résilié en avril après que Brightmark n'a pas été en mesure de montrer comment il pouvait "livrer le produit final à un ou plusieurs acheteurs" à son usine à Ashley, selon les médias locaux et la presse spécialisée nationale.

Les défenseurs de l'environnement locaux et nationaux qui ont vu l'accord de Macon comme une rampe de lancement potentielle pour les aspirations mondiales de Brightmark célèbrent toujours ce qu'ils considèrent comme une victoire.

Brightmark procède à un recalibrage tout en plaidant pour son rôle dans ce qu'il considère comme une industrie émergente.

Powell, PDG de la société, a qualifié la situation de Macon de "malheureuse" et a déclaré que la société recherchait d'autres emplacements potentiels dans le sud-est tout en se concentrant sur le lancement de l'usine d'Ashley.

Quant à Schabel, il a dit qu'il avait hâte de faire fonctionner l'usine d'Ashley. "Je veux faire venir les critiques et leur montrer", a-t-il déclaré.

James Bruggers couvre le sud-est des États-Unis, faisant partie du National Environment Reporting Network d'Inside Climate News. Il a précédemment couvert l'énergie et l'environnement pour le Courier Journal de Louisville, où il a travaillé comme correspondant pour USA Today et a été membre de l'équipe environnement de USA Today Network. Avant de déménager au Kentucky en 1999, Bruggers a travaillé comme journaliste au Montana, en Alaska, à Washington et en Californie. Le travail de Bruggers a remporté de nombreuses distinctions, notamment le meilleur reportage, la Society of Environmental Journalists et le prix Thomas Stokes de la National Press Foundation pour les reportages sur l'énergie. Il a siégé au conseil d'administration du SEJ pendant 13 ans, dont deux ans à titre de président. Il vit à Louisville avec sa femme, Christine Bruggers.