Una ricerca sui polimeri rispettosi dell’ambiente marino per affrontare l’inquinamento da microplastica negli oceani
Per mitigare l’impatto esercitato dall’inquinamento dovuto alla plastica, si rivela urgente la necessità di un approccio olistico. Il progetto Glaukos, finanziato dall’UE, raccoglie questa sfida valorizzando i flussi secondari industriali e definendo un approccio circolare all’industria tessile. Ispirandosi alla divinità greca per la protezione dei pescatori e del mare, Glaukos ha svolto ricerche per sviluppare polimeri alternativi destinati alla produzione di attrezzature da pesca e abbigliamento, al fine di prevenire e mitigare l’inquinamento degli oceani e dei corsi d’acqua.
Dalla fermentazione delle biomasse ai tessuti e ai rivestimenti passando per gli ecopolimeri
Il team di Glaukos ha trasformato i flussi secondari industriali contenenti zuccheri provenienti da un processo di fermentazione in elementi costitutivi dei polimeri. Il processo di fermentazione è stato sviluppato con successo e ampliato attraverso la selezione dei ceppi microbici e l’ingegneria dei ceppi. Tali elementi costitutivi sono stati successivamente utilizzati per produrre polimeri a base biologica di nuova generazione e sottoposti a ulteriori test di filabilità. I polimeri ottenuti costituiscono la base per la fabbricazione di filati e rivestimenti destinati ad applicazioni di abbigliamento e reti da pesca a basso impatto di carbonio e plastica. Grazie a un riuscito processo di filatura, il progetto ha ottenuto 9 kg di filato a base biologica.
Il bioriciclaggio come soluzione per la fine del ciclo vitale
Glaukos intende rendere il nuovo materiale biodegradabile senza comprometterne le prestazioni tecniche e la resistenza. Tuttavia, i metodi per la valutazione della biodegradabilità delle plastiche, in particolare in ambiente marino e su microscala, non sono ancora sufficientemente standardizzati, né disponibili. «Il progetto ha stabilito valutazioni e tecnologie relative alla biodegradazione, alla degradazione meccanica e all’ecotossicità che coprono i diversi tipi di impatto esercitato dalla plastica sulla vita marina, con l’obiettivo di garantire la salute dell’ambiente marino», afferma la coordinatrice del progetto Zsófia Kádár, che continua: «Tali soluzioni potranno essere utilizzate in futuro per valutare nuovi polimeri prodotti dai nostri partner, oppure nel contesto dello sviluppo di materiali di nuova concezione». Per trasformare la plastica giunta al termine del proprio ciclo vitale in prodotti chimici o materiali a valore aggiunto, è necessario innanzitutto depolimerizzarla; per questo motivo, i ricercatori si impegnano nella ricerca e nello sviluppo di enzimi in grado di consentirne la decomposizione. L’ingegnerizzazione di batteri successivamente fatti crescere su questi idrolizzati di plastica ci consente, grazie allo svolgimento di processi biotecnologici, di convertirli in prodotti chimici o materiali a valore aggiunto. Questo «bioriciclaggio» potrebbe risultare particolarmente adatto ai compositi o ai flussi di rifiuti misti attualmente non riciclabili a causa della loro complessità. «La nostra soluzione di bioriciclaggio punta a offrire un nuovo sbocco per i rifiuti di plastica, ovvero quello di utilizzarli come materia prima per le biotecnologie», spiega Nick Wierckx, partner del progetto. Il progetto sta inoltre sviluppando una nuova metodologia per la valutazione del ciclo di vita, la circolarità e le perdite di plastica, nonché un modello multidimensionale volto a mappare le sfide da affrontare in relazione alla liberazione delle potenzialità insite nelle plastiche biodegradabili a base biologica. Per valutare l’onere e i benefici ambientali dei polimeri di Glaukos e consentire un raffronto esaustivo con le alternative convenzionali, al termine del progetto verrà fornita una prospettiva a più indicatori.
Risultati della ricerca di Glaukos e prossime tappe
Attualmente il progetto si trova nella sua ultima fase e metterà a disposizione un prototipo entro la fine di maggio 2024. Tuttavia, il team di Glaukos sottolinea che il prezzo di produzione dei materiali a base biologica rimane elevato rispetto alle loro controparti che non lo sono, poiché il loro utilizzo non è ancora stato reso obbligatorio nei mercati dell’abbigliamento tessile e delle attrezzature da pesca. Glaukos ha pubblicato due studi di mercato rilevanti, entrambi disponibili sul sito web del progetto. Inoltre, nella primavera del 2024 verrà organizzato un evento finale rivolto ai portatori di interessi, in cui verranno presentati i risultati del progetto.
Parole chiave
Glaukos, prodotti chimici a valore aggiunto, polimeri rispettosi dell’ambiente marino, ecopolimeri, materie prime industriali biologiche, biofilato, bioriciclabilità, ripristino degli oceani
