I rifiuti di plastica sono un problema ambientale sempre più grave. L'Europa produce circa 60 milioni di tonnellate di plastica ogni anno, ma solo il 30% verrà riciclato. Di tutti i rifiuti di plastica generati, il 79% finirà per essere collocato in discarica o gettato nell'ambiente naturale come rifiuto. Tuttavia, mentre l'Europa inizia la sua transizione verso un'economia circolare, in cui i materiali vengono riutilizzati alla fine della loro vita utile, invece di essere gettati via, un migliore riciclaggio della plastica inizia a svolgere un ruolo importante nell'economia circolare.
Una serie di misure recentemente adottate dalla Commissione Europea contribuiranno a migliorare la sostenibilità della plastica.
Secondo i resoconti dei media stranieri, sono in fase di sperimentazione diverse nuove tecnologie di riciclaggio, che potrebbero rendere gli imballaggi alimentari usa e getta, le parti automobilistiche rinforzate con fibre, i polimeri di schiuma per materassi e altri prodotti in plastica hanno due vite e diventano uguali a quelli nuovi.
La strategia sulla plastica, adottata nel 2018, mira ad affrontare questo problema modificando il design, l'uso e il riciclaggio dei prodotti in plastica. Uno degli obiettivi chiave è rendere riciclabile il 55% degli imballaggi in plastica entro il 2030. Gli imballaggi hanno un elevato impatto ambientale: circa il 40% della produzione di plastica viene utilizzato per gli imballaggi e di solito viene scartato dopo l'uso.
L'imballaggio è solitamente costituito da diversi tipi di plastica, rendendo il riciclaggio più impegnativo.
Gli alimenti freschi come la carne e il formaggio di solito hanno più strati di protezione, come coperchi, pellicole e vassoi, che non sono fatti dello stesso tipo di plastica. Quando si tratta di plastiche diverse, devono essere separate perché nel processo di riciclaggio tradizionale, le diverse plastiche non possono essere ben mescolate insieme. Tuttavia, la separazione richiede tempo e denaro. Pertanto, tali articoli non possono essere riciclati o considerati impossibili da riciclare.
I compositi rinforzati con fibre stanno affrontando un destino simile. Questo materiale a base di plastica, rinforzato con fibra di vetro o di carbonio, può essere utilizzato in una varietà di componenti interni ed esterni di automobili, dai paraurti, ai rivestimenti in tessuto ai pannelli delle porte. Poiché è difficile separare materiali diversi, tali materiali vengono solitamente inceneriti alla fine della loro vita.
Ora, però, le nuove tecnologie di riciclaggio possono aiutare.
Nell'ambito del progetto multiciclo, il dott. Bugnicourt e i partner del progetto hanno ampliato un processo brevettato, creasolv, sviluppato dal Fraunhofer Institute di Monaco, in Germania, che consente la rinascita di materiali di imballaggio multistrato e compositi rinforzati con fibre.
Utilizzando una formulazione a base di solvente, diversi tipi di plastica e fibre possono essere estratti e sciolti in solventi per ottenere lo scopo della separazione. Il polimero, le molecole a catena lunga che compongono la plastica, viene quindi riciclato in forma solida dalla soluzione e quindi rimodellato in pellet di plastica e le fibre riciclate possono essere riutilizzate.
Finora, rispetto ai metodi esistenti, questo processo mostra una prospettiva migliore.
Nel tradizionale metodo di riciclaggio meccanico, le materie plastiche vengono solitamente degradate durante il processo di trattamento, quindi il loro utilizzo è limitato. Il recupero chimico è una tecnologia emergente, che può trasformare la plastica in piccole molecole o monomeri. Sebbene sia possibile produrre plastica di alta qualità, questo tipo di plastica può essere un prodotto ad alta intensità energetica. Utilizzando il metodo di riciclaggio creasolv, la qualità della plastica riciclata è molto alta e il processo è più efficiente.
Ora, il team ha condotto esperimenti su piccola scala con imballaggi multistrato e compositi per testare il processo. Nel frattempo, stanno progettando un impianto pilota su larga scala in Baviera, che inizierà a luglio. La sfida principale, afferma il dott. Bugnicourt, è lo smaltimento su larga scala dei rifiuti di plastica ottenuti da miscele plastiche complesse.
I membri del team stanno anche sviluppando un sistema per monitorare la composizione dei rifiuti di plastica e sperano di essere in grado di identificare automaticamente i tipi di plastica e fibre nei prodotti in modo da ottimizzare il processo di riciclaggio basato sui lotti di materiali riciclati. Secondo il dott. Bugnicourt, il sistema potrebbe essere installato negli impianti di riciclaggio esistenti per espandere la gamma di plastica riciclata e potrebbero essere costruite strutture speciali per trattare i rifiuti industriali.
Migliorare il processo di riciclaggio esistente può anche ridurre l'impatto dei rifiuti di plastica difficili da riutilizzare sull'ambiente. Sebbene alcune plastiche di uso comune, come l'animale domestico utilizzato nella produzione di bottiglie per bevande, siano ampiamente riciclate, le plastiche con usi più speciali spesso non vengono riciclate ampiamente. Le barriere tecniche sono una delle ragioni.
Il dottor Garcia armingol, direttore del gruppo energia e ambiente presso il Circe Energy Research Center in Spagna, e colleghi stanno dimostrando modi per migliorare il tasso di recupero delle plastiche difficili da riciclare come parte del progetto polynspire. Si occupano principalmente di plastica poliammidica per ingranaggi automobilistici e airbag, nonché di schiume flessibili di poliuretano per materassi e tappeti.
Il team ritiene che i metodi di riciclaggio tradizionali possano essere migliorati per migliorare la qualità della plastica riciclata. Per fare ciò, stanno lavorando su due tecnologie: l'aggiunta di vetro (una plastica più recente che è dura e resistente) e l'aggiunta di radiazioni ad alta energia." L'obiettivo principale di entrambe le tecnologie è migliorare la resistenza all'usura e le prestazioni dei materiali riciclati in modo che possano essere utilizzati in applicazioni ad alta richiesta," ha detto il dottor Garcia Armingol
Altre tecnologie innovative che stanno esplorando possono migliorare il recupero chimico, che ha un grande potenziale per realizzare un'economia circolare, perché la plastica può essere riciclata continuamente mantenendo un'elevata qualità.
Tuttavia, anche l'impronta ambientale della tecnologia può essere ridotta. Ad esempio, l'uso di microonde o materiali magnetici intelligenti può ridurre l'energia richiesta per generare calore per ottenere la polimerizzazione. Quando si verifica la polimerizzazione, i monomeri prodotti dal processo di recupero vengono combinati per formare molecole di plastica a catena lunga.
Finora, il team ha testato tali tecnologie in laboratorio. Ora si stanno preparando per la fase di produzione del progetto, che dimostrerà che tali tecnologie sono fattibili su scala semi industriale. Attualmente stanno effettuando la fase di pretrattamento e purificazione del recupero.
Il passo successivo del progetto è dimostrare che le plastiche prodotte da tali tecnologie sono di qualità sufficiente per sostituire i materiali originali. Il dottor Garcia armingol e colleghi si concentreranno su alcune applicazioni, come parti di automobili e materassi che hanno requisiti di qualità rigorosi. Anche lavorare a stretto contatto con i partner industriali dell'industria automobilistica, delle società chimiche e di gestione dei rifiuti è fondamentale per l'adozione di tali tecnologie.
