Combinazione di tecnologie necessarie per il riciclaggio delle materie plastiche tecniche
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Il processo di riciclaggio più adatto dipende dalla composizione dei rifiuti plastici. Esistono molte tecnologie valide, ma non ancora utilizzate su scala industriale. * Il riciclaggio mantiene le materie prime in circolazione e sostituisce le risorse fossili
È necessaria una combinazione di tecnologie di riciclaggio per garantire che un'ampia varietà di materie plastiche possa essere riciclata. A differenza delle materie plastiche di largo consumo ad alto volume, come le poliolefine utilizzate negli imballaggi, le materie plastiche speciali richiedono spesso tecnologie di riciclaggio su misura per le loro proprietà e applicazioni specifiche. Ciò vale, ad esempio, per le poliolefine compoundate, i poliuretani e le poliammidi. Questi materiali sono progettati per impieghi esigenti, come le applicazioni nel settore automobilistico, dove le plastiche standard spesso non garantiscono le prestazioni richieste. Questo è l’argomento di un recente articolo dei ricercatori BASF pubblicato sulla prestigiosa rivista accademica statunitense *Accounts of Materials Research*.
Raggiungere la circolarità per le materie plastiche provenienti da flussi di rifiuti eterogenei richiede due elementi: processi di selezione scalabili e il giusto mix di tecnologie di riciclaggio. L’approccio adeguato dipende dal materiale stesso, nonché dalla composizione del flusso di rifiuti. «Non esiste un’unica tecnologia standard per il riciclaggio delle materie plastiche tecniche», ha sottolineato l’autore principale, il dott. Bernhard von Vacano, responsabile del programma di ricerca sulla circolarità delle materie plastiche presso BASF. «È invece fondamentale disporre di una combinazione intelligente di varie tecnologie complementari, adattate ai particolari flussi di rifiuti plastici. L’obiettivo è produrre materiali riciclati di alta qualità e realizzare un ciclo chiuso per le materie plastiche tecniche».
Diversi percorsi per il riciclaggio della plastica
La tecnologia più diffusa è il riciclaggio meccanico, in cui le materie plastiche vengono selezionate, frantumate e fuse. Questo processo è efficiente dal punto di vista energetico, ma non è applicabile a tutti i tipi di plastica e richiede flussi di rifiuti puliti e omogenei. Il riciclaggio meccanico è particolarmente indicato per i rifiuti da imballaggio con grandi volumi di polimeri relativamente puri e quantità limitate di additivi. Tuttavia, i requisiti di qualità e igiene possono limitare l’uso di materiali riciclati meccanicamente nei nuovi prodotti di imballaggio. Esistono limiti al riciclaggio meccanico per le plastiche utilizzate in applicazioni tecnicamente complesse, poiché i flussi di rifiuti adatti sono spesso scarsi e i prodotti in plastica contengono frequentemente composizioni polimeriche complesse.
Al contrario, il riciclaggio a base di solventi è adatto a rifiuti plastici più complessi. In questo processo, si utilizza un solvente per dissolvere, separare e pulire in modo selettivo un tipo di plastica. Ad esempio, le poliammidi possono essere recuperate dai veicoli fuori uso e riutilizzate nella produzione di nuovi componenti.
Un’altra importante tecnologia di riciclaggio è la depolimerizzazione. In questo caso, le materie plastiche vengono scomposte nei loro elementi costitutivi e poi ricomposte. I ricercatori di BASF hanno sviluppato loopamid®, un processo innovativo che consente il riciclaggio circolare «da tessuto a tessuto» della poliammide 6. I rifiuti tessili possono così essere ritrasformati in fibre di poliammide con gli stessi elevati standard qualitativi della poliammide 6 convenzionale. All’inizio del 2025, BASF ha avviato il suo primo impianto commerciale di produzione di loopamid presso il sito di Caojing a Shanghai, in Cina.
Le materie plastiche provenienti da flussi di rifiuti molto eterogenei, che spesso finiscono negli impianti di incenerimento, possono essere riciclate mediante processi termochimici, quali la pirolisi o la gassificazione. Queste tecnologie richiedono un elevato consumo di energia. Nella pirolisi, i polimeri a catena lunga delle materie plastiche vengono scomposti in catene corte di idrocarburi, che possono poi essere riutilizzate come materia prima (olio di pirolisi). La gassificazione produce gas di sintesi, che può essere impiegato come materia prima chimica nella produzione.
Quadri normativi favorevoli sono fondamentali per l’espansione su larga scala
Numerosi progetti pilota di BASF hanno dimostrato che molti processi di riciclaggio per poliuretani e poliammidi sono tecnicamente fattibili e in grado di convertire i rifiuti plastici in materia prima di qualità pari a quella vergine. «Tuttavia, devono essere soddisfatte due condizioni fondamentali prima che queste tecnologie possano essere implementate su larga scala e per rendere fattibili i business case per investimenti su larga scala. In primo luogo, occorrono sistemi efficaci di gestione dei rifiuti che mantengano la plastica nel ciclo di vita a lungo termine. In secondo luogo, i responsabili politici devono fornire quadri normativi chiari e affidabili a sostegno del riciclaggio”, ha affermato il dott. Jens Hamprecht, coautore della pubblicazione e vicepresidente della divisione Performance Materials di BASF.
In quanto pilastro fondamentale della transizione verso un’economia sostenibile, il riciclaggio mantiene i materiali in circolazione, riduce la dipendenza dalle materie prime fossili e preserva le risorse. Un quadro normativo chiaro e prevedibile può contribuire a posizionare la Germania e l’Europa come poli di eccellenza per l’innovazione, sostenendo il progresso tecnologico e la crescita sostenibile nell’industria chimica e manifatturiera. Ecco perché BASF conduce ricerche lungo l’intera catena del valore per migliorare sistematicamente i processi di riciclaggio e chiudere i cicli dei materiali.
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