Processi innovativi consentono la produzione circolare e il riutilizzo degli pneumatici
La produzione globale annuale di nuovi pneumatici ammonta all’incirca a 1,6 miliardi di unità, per cui ogni anno lo stesso numero di pneumatici esausti viene scartato. Questi ultimi, conosciuti come pneumatici fuori uso (PFU), comportano gravi problemi ambientali in quanto sono costituiti da diversi materiali estremamente duraturi e non facilmente degradabili. Un tempo, quasi tutti gli PFU finivano in discarica o venivano inceneriti. In Europa, la situazione ambientale è ora notevolmente migliorata. Oggi, solo più o meno l’8 % degli PFU europei è gettato in discarica e circa 2 milioni di tonnellate vengono riciclati. Ciononostante, il processo di riciclaggio degli PFU e di altri tipi di gomma è tutt’altro che semplice. Solitamente, gli pneumatici sono macinati per separare l’acciaio dalla gomma, che viene successivamente polverizzata. Tuttavia, dato che la gomma degli pneumatici è vulcanizzata (termoindurita) e legata a tessuti sintetici, il materiale recuperato non è in grado di sostituire la gomma vergine e viene invece utilizzato per prodotti secondari di bassa qualità, come l’erba sintetica.
Nuovi processi
L’Europa ha bisogno di un modo per recuperare la gomma pulita soggetta a de-vulcanizzazione proveniente dagli PFU, consentendo così la fabbricazione a partire direttamente da tali materiali esausti di nuovi pneumatici e di prodotti di qualità elevata. Il progetto REW-TYRES, finanziato dall’UE, ha concepito due processi in grado di giungere a tali risultati. I ricercatori hanno inoltre dimostrato entrambi i processi grazie all’impiego di macchinari industriali prototipo. Il primo processo, chiamato REWORK, tratta i residui di gomma avanzati dal processo di fabbricazione degli pneumatici. Questi scarti sono difficili da riciclare a causa del costo e dell’estremo consumo di energia che richiedono i macchinari progettati a tal fine. Per questo motivo, i resti della gomma vengono solitamente smaltiti, invece che riciclati. «Nell’ambito del progetto REWORK», spiega la coordinatrice del progetto, Florinda Martena, «gli scarti vengono trattati in una pompa a ingranaggi e in un estrusore per miscele allo scopo di produrre fogli di gomma omogenea che, successivamente, possono essere riutilizzati direttamente nella produzione». Questo processo elimina la fase di pre-riscaldamento ad alto consumo energetico mediante una combinazione di compattezza, progettazione degli ingranaggi e sistema di lubrificazione. REWORK è pertanto molto più efficiente in termini energetici rispetto ad altri processi di riciclaggio della gomma e, di conseguenza, è più sostenibile a livello economico. Il secondo processo, RECYCLE, è più all’avanguardia rispetto a REWORK. «La gomma viene staccata dagli PFU mediante un mulino rotante che produce piccoli frammenti», spiega Martena. «Un innovativo sensore in grado di rilevare le radiazioni terahertz, un laser ultrarapido che genera onde submillimetriche non ionizzanti, controlla in tempo reale la profondità della gomma residua sulla tortiglia tessile». Il sensore controlla inoltre in modo preciso il meccanismo di avanzamento del mulino, permettendo di conseguenza di staccare la gomma in modo ottimale. I piccoli frammenti di gomma recuperata vengono processati in una macchina di miscelazione insieme a degli additivi. La potente azione meccanica riesce da sola a spezzare i legami di vulcanizzazione dello zolfo, originando un composto in grado di sostituire la gomma vergine o di venire miscelato con essa per realizzare prodotti di alta qualità.
Prodotti riciclati di qualità
Tra questi prodotti figurano nuovi pneumatici, ma anche componenti industriali di alta gamma come castelli motore e isolatori di vibrazioni. Il team di REW-TYRES ha inoltre dimostrato l’idoneità dei processi per la fabbricazione di prodotti di consumo quali scarpe, suole per calzature, cinturini per orologi e molti altri. Il progetto ha brevettato entrambi i processi e le loro tecnologie. I ricercatori hanno inoltre presentato il sistema a vari produttori di pneumatici. Il prossimo passo sarà quello di dimostrare i due processi su scala reale nelle strutture degli utenti. Le nuove modalità sviluppate da REW-TYRES per il riciclaggio degli PFU e della gomma di scarto sono efficienti dal punto di vista energetico e non generano rifiuti. Congiuntamente, i processi concepiti risolvono i problemi ambientali legati alla gomma degli pneumatici, consentendo al contempo una fabbricazione efficiente di nuovi prodotti di alta qualità a partire da fonti riciclate.
Parole chiave
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