Riciclare rifiuti plastici mediante un impiego innovativo delle microonde
Secondo PETCORE Europe, in Europa due bottiglie in polietilene tereftalato (PET) su tre sono raccolte per essere riciclate. Sempre secondo l’associazione, l’industria del PET è dieci anni avanti rispetto all’obiettivo dell’UE e in alcuni paesi viene raccolto oltre il 90 % delle bottiglie per il riciclaggio o il riutilizzo, grazie al sistema del vuoto a rendere su cauzione. L’industria del PET ha bisogno di riavere le sue bottiglie per chiudere il cerchio e ha un chiaro obiettivo in atto per raggiungere il 90 % di raccolta delle bottiglie in PET entro il 2029. Eppure, una volta restituite le bottiglie, cosa succede? Il progetto DEMETO, sostenuto dall’UE, si è inventato alcune soluzioni innovative. «Oggi i rifiuti in PET provenienti da imballaggi o fibre tessili di poliestere possono essere riciclati meccanicamente; tuttavia, questo trattamento, ripetuto più volte, peggiora le caratteristiche dei materiali, che in ultimo possono essere smaltiti solo in discarica o inceneriti», spiega il responsabile del progetto, Bruno Manduca, della NextChem, l’azienda italiana che porta avanti il progetto. Per rendere le cose più complicate, aggiunge, gli approcci meccanici non possono essere applicati alle bottiglie colorate e alle fibre tessili dove il poliestere è mescolato ad altre fibre come il cotone o il nylon, poiché non è possibile separare e differenziare le fibre. «Altre tecnologie, tra cui la decomposizione termica di materiali a elevate temperature, nota come pirolisi termica, o tecniche quali i processi di riciclaggio chimici o biologici, sono attualmente in fase di sviluppo, ma non hanno ancora raggiunto il livello industriale.»
Riciclaggio più veloce ed economico
L’idrolisi alcalina applicata da DEMETO è un processo convenzionale non applicabile a livello industriale a causa dei lunghi tempi di reazione. «Il normale processo di depolimerizzazione avviene in 12‑24 ore, principalmente a seconda della temperatura», spiega Manduca. È qui che entra in gioco l’approccio innovativo dell’azienda, sviluppato durante il progetto DEMETO. «La combinazione delle microonde ha contribuito a velocizzare la reazione con il processo di purificazione, ed è questo l’elemento chiave che valorizza tale tecnologia», fa notare Manduca. Il principale effetto macroscopico delle microonde è quello di accelerare la reazione, dando la possibilità di accorciare il tempo di depolimerizzazione da diverse ore a meno di 10 minuti. «Questo ci permette di ridurre le dimensioni dell’unità reattiva, diminuendo in tal modo l’investimento di capitale. Inoltre, si dimostra più efficiente: le microonde permettono di convertire quasi completamente i polimeri per alimentare il processo di depolimerizzazione, quindi c’è meno spreco.» DEMETO ha inoltre sviluppato un processo di purificazione solido e affidabile per recuperare i monomeri a un elevato livello di purezza affinché possano essere riutilizzati nella creazione di nuovi polimeri «vergini». «Il sistema è meno dipendente da nuove risorse poiché riduce la necessità di un numero maggiore di monomeri provenienti dall’industria petrolchimica, comportando una minore produzione di CO2. Siamo lieti di promuovere l’obiettivo del raggiungimento di un’economia circolare.» Entrambi gli aspetti, testati in laboratorio e su scala pilota, sono attualmente in fase di test in un impianto dimostrativo in scala. Come osserva Manduca, il doppio approccio rappresenta un nuovo percorso per il riciclaggio del PET. «Combinare la reazione assistita dalle microonde con il processo di purificazione è l’elemento chiave che migliora questa tecnologia.» Grazie a un accordo con il partner del progetto gr3n, con sede in Svizzera, che possiede il brevetto sulle applicazioni delle microonde alla depolimerizzazione del PET, l’impianto sarà attivo per 5 anni. Saranno testati diversi materiali forniti da potenziali clienti. Le principali parti interessate sono coinvolte nel Consiglio consultivo industriale del progetto, i cui membri includono Unilever, Coca-Cola, Oviesse, Danone e Henkel.
Obiettivo ambizioso, risultato di successo
Lo sviluppo del progetto, in particolare la progettazione e la costruzione dell’impianto dimostrativo, hanno rappresentato una grande sfida per il team, che si è impegnato molto negli ultimi quattro anni, concentrando i propri sforzi sulla costruzione dell’impianto dimostrativo. «L’ambizione di progettare un impianto è partita da un’idea sviluppata in laboratorio. Da lì abbiamo coordinato un team di 14 partner europei che ha lavorato seguendo un programma di progetto serrato. Senza dubbio, la fase di costruzione e l’avvio dell’attività sono state le fasi più emozionanti degli ultimi quattro anni. Potersi confrontare con specialisti di altri paesi sugli stessi obiettivi è stato entusiasmante.» Il team ha dovuto superare le sfide presentate dalla pandemia, legate principalmente alla consegna di materiali e attrezzature, che è stata ritardata di mesi, e alle attività di costruzione del sito che sono state rimandate a causa della situazione. «Oggi, prossimi all’avvio dell’impianto, possiamo dire di essere pienamente soddisfatti di tutto il lavoro svolto durante il progetto e delle collaborazioni con i vari partner che sono stati sempre propositivi nel fornire il proprio sostegno quando richiesto», afferma Manduca con orgoglio.
Parole chiave
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