Una tecnologia chimica avanzata trasforma i rifiuti plastici non riciclabili in prodotti chimici di valore
Ogni anno in Europa si producono circa 18,5 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica, di cui circa il 70 % non viene riciclato per motivi tecnici ed economici. Una parte consistente finisce invece in discarica (27 %) o viene incenerita (42 %). Questa situazione ha un impatto negativo sull’ambiente e compromette le opinioni della società sulla gestione dei rifiuti, sull’industria dei prodotti di consumo e sugli sforzi di definizione delle politiche. Il progetto iCAREPLAST, finanziato dall’UE, si è prefissato di affrontare questi urgenti problemi di gestione dei rifiuti plastici in Europa, fornendo una soluzione economica a basso consumo energetico per il loro riciclaggio chimico e il loro recupero. Combinando la pirolisi, il trattamento catalitico e le tecnologie a membrana, iCAREPLAST ha contribuito a trasformare i rifiuti plastici non riciclati in sostanze chimiche preziose come gli aromatici, fondamentali per la produzione di polimeri vergini di qualità. «Il nostro approccio innovativo riduce l’impatto ambientale dei rifiuti plastici, sottraendoli alle discariche e agli inceneritori. Contribuisce anche alla sostenibilità economica, creando l’opportunità di generare reddito dalla vendita dei sottoprodotti, tra cui carbone, CO2 e vari idrocarburi», sottolinea il coordinatore del progetto José M. Serra, del Consiglio nazionale delle ricerche spagnolo (CSIC).
L’innovativa tecnologia di riciclaggio si avvicina alla fase di commercializzazione
Il cuore delle attività del progetto è stata la convalida di tecnologie critiche in varie fasi: dal pretrattamento dei rifiuti plastici alla pirolisi, dal trattamento catalitico alla separazione molecolare a membrana. Una parte significativa delle attività è stata dedicata alla creazione di sistemi avanzati di controllo con intelligenza artificiale, applicati a ogni unità di trasformazione e all’impianto nel suo complesso. «È stato raggiunto un traguardo importante grazie alla produzione, all’installazione e al collaudo in ambiente industriale di unità di trasformazione specifiche, presso le strutture di Urbaser, usando veri e propri rifiuti plastici», osserva Laura Almar, membro del gruppo di lavoro presso il CSIC. Questi collaudi in loco sono stati fondamentali per convalidare la scalabilità e la fattibilità delle tecnologie sviluppate. Un ulteriore risultato importante è stato lo sviluppo di un sistema di ossicombustione. Questo nuovo stack di celle a combustibile basato su celle ad ossido solido non solo produce ossigeno puro per ossidare i gas di pirolisi, ma genera anche elettricità e un flusso di CO2 a purezza elevata. Sono state condotte un’approfondita analisi tecnico-economica e un’analisi del ciclo di vita, che hanno fornito preziose informazioni sull’accettazione della soluzione da parte del mercato e sulla sostenibilità economica e ambientale del processo di iCAREPLAST. Inoltre, i membri del progetto hanno sviluppato uno strumento per integrare gli indicatori ingegneristici del ciclo di vita nel controllo dei processi in tempo reale, consentendo un monitoraggio e un’ottimizzazione più accurati degli indicatori di sostenibilità e produttività.
Un cambiamento rispetto ai metodi attuali di riciclaggio della plastica
Almar sottolinea che «a differenza del riciclaggio meccanico tradizionale, che si scontra con problemi di contaminazione e di costi, iCAREPLAST si è fatto pioniere di tecniche termochimiche innovative come la pirolisi e la trasformazione catalitica». Questo approccio aiuta a convertire i rifiuti plastici non riciclati in prodotti chimici di alto valore, mantenendo l’impronta di carbonio a livelli minimi. iCAREPLAST ha voluto chiudere il ciclo dei materiali, trasformando i rifiuti in prodotti di valore in modo efficiente. L’integrazione di tecnologie di cattura del carbonio migliora ulteriormente la sostenibilità ambientale della soluzione, con un netto miglioramento rispetto ai processi di recupero energetico esistenti. Il progetto prevede un promettente aumento del 12 % del rendimento del liquido di pirolisi e una riduzione del 45 % del fabbisogno energetico. L’iniziativa dovrebbe ridurre significativamente la produzione di residui di plastica del 95 %, aumentando i rendimenti economici fino al 200 %. Promette inoltre una netta riduzione delle emissioni di gas serra, compresa tra il 58 % e il 76 %, raggiungendo livelli persino inferiori allo zero tenendo conto della sostituzione dei prodotti secondari. Come afferma Serra: «iCAREPLAST non solo aumenta la redditività economica del riciclo della plastica, ma riduce anche la dipendenza dalle risorse fossili primarie e sostiene gli obiettivi europei per il riciclo dei rifiuti. Attraverso le sue attività educative, contribuisce inoltre a diffondere le conoscenze e a coltivare i talenti.»
Parole chiave
iCAREPLAST, rifiuti plastici, riciclo, pirolisi, prodotti chimici, tecnologia chimica, industrie di trasformazione, efficienza energetica
