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9 aprile, 2019

Dalla plastica al pieno di diesel: le nuove frontiere dell'economia circolare

Trasformare i rifiuti in plastica in un carburante simile al diesel, in modo da trainare l'industria del riciclo e diffondere modi veramente meno inquinanti di spostarsi. Questo l'obiettivo di una tecnica della Purdue University, pubblicata sulla rivista ACS Sustainable Chemistry and Engineering[1] che punta a trasformare il 25% di tutti i rifiuti di plastica in un carburante simile al diesel. Il futuro della mobilità sarà sicuramente rappresentato dalle auto elettriche ma questo tipo di trasformazione della plastica in carburante può comunque promettere bene per un certo tipo di trazione. Il processo è potenzialmente più pulito ed efficiente dal punto di vista energetico rispetto al riciclo dei rifiuti. Convertire la plastica in un prodotto appetibile dal punto di vista economico che non produce lo stesso tipo di danno ambientale, non è certo la soluzione a tutti i problemi ma potrebbe essere un ottimo passo in avanti spingendo in avanti il business del riciclo dei rifiuti: «La nostra tecnologia potrebbe incentivare il riciclo -  ha detto Linda Wang, una delle autrici dello studio - riducendo al tempo stesso la riserva mondiale degli scarti di plastica. La tecnica consiste nel convertire i rifiuti poliolefinici in un’ampia gamma di prodotti di valore, come polimeri, nafta e combustibili puliti.». La tecnica si basa su una particolare proprietà dell'acqua che, quando viene riscaldata per diverse ore a poco meno di 500 gradi Celsius e contemporaneamente compressa, comincia a comportarsi sia come un liquido sia come un gas, riorganizzando le molecole del polipropilene (che costituisce il 25% della plastica) e ottenendo un prodotto chiamato nafta. I ricercatori guidati da Wan-Ting Chen sono riusciti a convertire più del 90% del polipropilene, dimostrando che il processo è molto efficiente. Sarebbe un ottimo risultato questo della conversione della plastica in carburante anche perché in questo momento solo il 20% della plastica utilizzata quotidianamente viene effettivamente riciclata ed una percentuale leggermente superiore arriva ai termovalorizzatori che hanno l'importante funzione di evitare all'ambiente l'impattante inquinamento delle microplastiche. Negli ultimi 65 anni, infatti, sono state prodotte circa 8,3 miliardi di tonnellate di plastica. Il 12% di questo materiale è stato incenerito e solo il 9% è stato riciclato. Il restante 79% è finito in mare o in discarica. Le fasi del processo di trasformazione sarebbero due, quella selettiva e quella della cosiddetta liquefazione idrotermica. Bisogna prima isolare le poliolefine dagli scarti plastici. Le poliolefine non sono altro che macromolecole derivate dalla polimerizzazione del petrolio o del gas naturale, che servono per la produzione della plastica. Ritornando alla materia prima, per dirla in termini semplici, si scioglie il tutto ricreando le stesse condizioni che in natura permettono la formazione del petrolio. Da qui la produzione di diesel o benzina. Se questo sistema dovesse decollare, secondo alcune stime, sarebbe possibile recuperare il 90% delle poliolefine destinate ad essere disperse nell’ambiente. E, sempre secondo i ricercatori della Purdue University, i combustibili creati sarebbero in grado di coprire fino al 4% della domanda mondiale annuale di diesel e benzina. Non sarebbe davvero poco. «Regolamentare i rifiuti di plastica, riciclandoli o semplicemente incenerendoli, non risolverebbe il problema – ha aggiunto Linda Wang – i materiali plastici degradano lentamente e rilasciano microplastiche e agenti chimici tossici nel suolo e nelle acque. Una vera e propria catastrofe, perché nel momento in cui questi inquinanti entrano nell’ambiente, ad esempio negli oceani, diventano impossibili da recuperare completamente. Il nostro obiettivo è creare un movimento organico interessato a convertire rifiuti poliolefinici in una vasta gamma di prodotti utili, come polimeri, nafta (una mistura di idrocarburi), o carburanti ‘puliti’ La nostra tecnologia di conversione ha il potenziale di far esplodere i profitti delle industrie del riciclo e impattare fortemente sulle riserve mondiali di rifiuti di plastica»[2].

Questa ricerca non è stata l'unica buona notizia delle ultime settimane. Una seconda bella novità è arrivata da Firenze dove i ricercatori del progetto 'Bio2energy'[3], realizzato dal dipartimento di ingegneria industriale dell'Università di Firenze, dal Pin di Prato e dal Cnr Iccom e finanziato dalla Regione Toscana con tre milioni, sostengono di poter produrre energia rinnovabile partendo dai rifiuti organici, rappresentando un perfetto esempio di economia circolare.  Si tratta di un modello per il trattamento dei rifiuti in grado di produrre biometano e bioidrogeno dalla sinergia tra materiale organico (proveniente dalla raccolta differenziata) e fanghi di depurazione (provenienti da impianti di depurazione dell'acqua), attraverso un processo che si definisce di codigestione anaerobica: in assenza di ossigeno si ottiene la degradazione del materiale organico e la produzione di biogas. I residui di questo processo, hanno spiegato i ricercatori, possono essere utilizzati come fertilizzanti naturali per l'agricoltura. Tra i risultati di 'Bio2energy' la riduzione dei costi sia in termini economici che ambientali, l'inserimento del digestato sul mercato dei fertilizzanti quale fonte di nutriente, l'ottimizzazione del recupero energetico e efficientamento energetico dell'impianto di codigestione e depurazione.

Andrea Grossi