01/08/2022

CSCI&CIRCLE LAB: IL MODULO 4 – NEL REGNO DELLA PLASTICA

Mentre Dickens pubblicava a puntate sul proprio giornale “Grandi speranze”, un altro illustre inglese - il chimico Alexander Parkes - brevettava il primo materiale plastico semisintetico, che, oltre a sembrare avorio, battezza “Parkesine”. Anni dopo, nel 1867, Parkes presenta una serie di oggetti in questa resina semisintetica aIl'Exposition Universelle di Parigi, approfondendo ancora di più i propri studi sul nitrato di cellulosa. Il nobile materiale di vittoriano stampo si diffonde poi con il nome di “Xylonite”. Ma il pieno successo e riconoscimento della plastica arriverà nel 1907, quando il chimico belga Leo Baekeland ottiene, condensando fenolo e formaldeide, la prima resina termoindurente di origine sintetica, che brevetterà nel 1910 con il nome di “Bakelite”. Inutile dirlo: l’invenzione della plastica ha davvero cambiato il mondo. Apprezzatissima per le sue capacità di acquisire e conservare qualsiasi forma, leggera, idrorepellente, capace di isolare e resistere alla corrosione. Un materiale economico e democratico, tanto che riuscì a sostituire fortunatamente il sanguinoso - oltreché costoso – avorio nella produzione di palle da biliardo: il risultato fu che l’aristocratico gioco potè diventare perfino alla portata degli operai.

Fino ad oggi, la plastica ha invaso qualsiasi settore della nostra vita quotidiana, migliorandola, in un primo tempo; la plastica è stata (ed è) dappertutto: vestiti, bottiglie, penne e svariati utensili. Tanto per fare alcuni esempi, il polistirolo è usato per fare tazze, il cloruro di polivinile fornisce imballaggi per alimenti, bottiglie e tubi di scarico e il Teflon, usato per le superfici antiaderenti. Tutto questo è plastica. Conveniente, versatile, durevole. A dir poco perfetta. Un po’ troppo. Perché è praticamente eterna. E come tale sta soffocando il pianeta. I rifiuti plastici, o inquinamento plastico, sono "l'accumulo di oggetti, ad esempio bottiglie, nell'ambiente terrestre che influisce negativamente sull'habitat della fauna selvatica e sugli esseri umani". Influisce, ovviamente, anche la quantità significativa di plastica che non viene riciclata e finisce in discarica: nel Regno Unito, per esempio, ogni anno si consumano oltre 5 milioni di tonnellate di plastica, eppure solo un quarto di essa viene riciclata. I rimanenti tre quarti, inquinano gli oceani, causando danni al nostro ecosistema. Inoltre, nei paesi meno sviluppati, la maggior parte dei rifiuti di plastica finisce direttamente nell'oceano. La soluzione? Ridurre il consumo di plastica, certamente, e aumentare la consapevolezza circa la necessarietà del riciclaggio della plastica. Nel quarto modulo educativo di CIRCLE LAB, si affronta questo tema, e cioè, l’importanza di riciclare con la chimica. Il problema è esposto in maniera molto pratica: quando la plastica finisce in discarica o viene incenerita, non soltanto è una fonte di emissioni di CO2 ma è anche uno spreco di risorse preziose! L'opzione numero uno è quella di utilizzare il riciclaggio meccanico e usare i rifiuti di plastica per produrre nuovo materiale ma un'alta percentuale di plastica non può essere riciclata meccanicamente. Il riciclaggio chimico, allora, potrebbe aumentare significativamente i tassi di riciclaggio della plastica. La differenza tra i due? Il riciclo meccanico è più economico e consiste nella raccolta dei rifiuti che vengono poi macinati e lavati prima di essere nuovamente fusi per “rinascere” in un nuovo prodotto. Ma questo sistema ha dei limiti e riguarda la qualità dei prodotti che vengono inviati al riciclo, che spesso sono troppo sporchi o impuri per venire riconvertiti in un materiale adatto all’uso. Ad esempio, se abbiamo bisogno di creare dei pack per alimenti, gli standard di qualità richiesti per la plastica sono giustamente elevati.

Il riciclo chimico invece, tramite processi termochimici, scompone i polimeri fino ad ottenere oli o gas per creare nuovi prodotti, dotati di qualità adeguata anche per l’industria alimentare. Queste materie prime possono sostituire i combustibili fossili ed essere impiegate per realizzare nuovi prodotti, compresa nuova plastica. Grazie alle tecnologie di riciclaggio chimico, l'industria ha sviluppato soluzioni complementari al riciclaggio meccanico per riciclare misti o contaminati utilizzando tre diversi approcci:

  • Dissoluzione: cioè estrazione la plastica;
  • Depolimerizzazione: la scomposizione in elementi di base;
  • Conversione: la trasformazione in materie prime;

Parlando di riciclaggio chimico, allora è doveroso parlare di Hoop®, un progetto lanciato da Versalis, la principale azienda chimica italiana, per sviluppare una nuova tecnologia sostenibile atta a riciclare chimicamente i rifiuti misti plastici ottenendo il massimo recupero di materiale con una bassa impronta di carbonio. Hoop® sarà ulteriormente sviluppato per trasformare i rifiuti plastici misti che non possono essere riciclati meccanicamente in materie prime da utilizzare per produrre nuovi polimeri tramite la pirolisi, un processo ad alta temperatura che, in assenza di ossigeno, scompone i polimeri in molecole più piccole senza alcuna combustione.

In definitiva, il riciclaggio chimico rappresenta un’ottima soluzione, tale da permettere la trasformazione di tutti i tipi di plastica nei propri componenti chimici originali, creando una nuova materia prima che offre la stessa qualità della materia prima vergine! Ecco perché il riciclaggio chimico può aiutare a combattere il riscaldamento globale … anche tramite i materassi! Sappiamo che la maggior parte dei materassi viene buttata via dopo una media di 10 anni di utilizzo, il che comporta uno spreco di risorse e e crea un'elevata quantità di rifiuti. Ad esempio, solo nell'UE questo ammonta a 30 milioni di materassi all'anno. La società chimica tedesca BASF ha sviluppato un processo di riciclaggio chimico per materassi usati e sta iniziando dei test pilota in Germania per ricavare materiali da vecchi materassi, riciclati in modo da poter essere utilizzati per produrne di nuovi. L'obiettivo è quello di recuperare i materiali riciclati con una qualità paragonabile alle materie prime vergini. Questo è un importante passo per reintrodurre i rifiuti post-consumo nei cicli di vita dei prodotti. Lo stesso obiettivo è perseguito da INEOS Styrolution che sta costruendo impianti di riciclaggio in Nord America e in Europa per convertire i rifiuti polistirene post-consumo in materia prima tramite la depolimerizzazione. E i primi test di laboratorio hanno dato risultati eccellenti.

Il processo di riciclaggio chimico è davvero una soluzione in grado di sostenere un'economia circolare capace di ridurre l'impatto dei rifiuti plastici e CIRCLE LAB ne riconosce l’importanza, dedicando interamente il suo quarto modulo educativo all’argomento. CSCI è fiero di partecipare al progetto, insieme a Sviluppo Chimica S.p.A e ai partner associati quali Federchimica, ITI OMAR di Novara, Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale e il Direttorato per l’Energia, i Trasporti e il Clima, entrambi con sede a Ispra, Politecnico di Milano, Università di Bologna, AIRI - Associazione Italiana per la ricerca industriale, l’Istituto Leonardo da Vinci di Borgomanero e Consorzio IBIS). Completano Maelardalens Hoegskola (Svezia) come capofila, Eco Logic e SOU Orde Chopela (Macedonia), Rudbeckianska gymnasiet (Svezia), Non-formal learning club "WE" e Kaunas Dainava Basic School (Lituania) e Universidade da Coruna (Spagna).

 

 

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, 23.09.2022

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