Ricercatori e uomini d’affari hanno sviluppato una nuova tecnologia in grado di produrre olio dai rifiuti di plastica che non può essere riciclato. Questo olio può essere utilizzato per produrre nuova plastica e altri prodotti a base di petrolio. La tecnologia è stata recentemente utilizzata in una nuova struttura commerciale nella Zelanda occidentale, in Danimarca.
Il progetto di ricerca RePlastic si è concentrato sull’utilizzo della pirolisi per il riciclo chimico dei rifiuti plastici sporchi e misti. Credito immagine: Angela Compagnone tramite Unsplash, licenza gratuita
Ti chiedi mai quanto (o quanto poco) dei rifiuti di plastica (imballaggi, contenitori e cartoni del latte) che metti nel contenitore per il riciclaggio vengono effettivamente riciclati? Il camion della spazzatura lo trasporta a un impianto di gestione dei rifiuti per lo smistamento e il riciclaggio. La plastica “buona” viene riciclata e il resto, che è troppo sporco, mescolato o danneggiato per essere riciclato, viene incenerito.
Solo in Danimarca ogni anno vengono incenerite circa 370.000 tonnellate di rifiuti di plastica. Secondo il Ministero dell’Ambiente danese, l’incenerimento dei rifiuti di plastica costituisce una parte significativa delle emissioni di carbonio dei combustibili fossili della Danimarca. In altre parole, esiste un enorme potenziale ecologico nello sviluppo di nuovi metodi per riciclare una quantità ancora maggiore di rifiuti di plastica rispetto a quanto facciamo ora.
Supponiamo di poter anche ridurre la quantità di rifiuti di plastica non rinnovabili. In tal caso, possiamo ridurre la necessità di materie prime non rinnovabili necessarie per la produzione della plastica: petrolio e gas naturale.
Un gruppo di ricercatori della DTU ha quindi studiato nuove possibilità per riciclare i nostri rifiuti di plastica in collaborazione con l’Università di Roskilde e una serie di partner industriali. Il loro progetto di ricerca RePlastic ha dimostrato che attraverso la pirolisi è possibile produrre un olio prezioso da rifiuti di plastica altrimenti inutili.
“Sono sorpreso dal grande potenziale della tecnologia della pirolisi per le frazioni plastiche più impure e miste. Questo processo può gestire la plastica per la quale non abbiamo altri usi. Ciò ci consente di riportare la plastica a fine vita nel ciclo e renderla di nuovo utile”, afferma Anders Egede Daugaard, professore associato presso la DTU Chemical Engineering e capo del progetto RePlastic.
La plastica non è solo plastica
Per comprendere appieno l’entusiasmo di Anders Egede Daugaard, è necessario comprendere le sfide legate al riciclaggio e alla differenziazione dei rifiuti di plastica in diverse categorie e frazioni. Il numero attuale di diversi tipi di plastica con proprietà diverse è incredibilmente elevato: basta dare un’occhiata ai propri rifiuti di plastica, dove troverai plastica dura, morbida, duttile, colorata e trasparente.
I rifiuti di plastica sono generalmente divisi in due categorie: industriali e domestici. I rifiuti di plastica industriale sono solitamente più uniformi poiché spesso sono costituiti da un solo tipo di plastica, di cui sono noti sia gli additivi che il processo di produzione. I rifiuti domestici, invece, sono più spesso una miscela di diversi tipi e qualità di plastica. La plastica viene quindi suddivisa in diverse frazioni a seconda delle proprietà e della qualità.
Poiché gli additivi chimici variano a seconda delle proprietà di ciascun prodotto di plastica, i nostri rifiuti di plastica devono essere differenziati prima di poter essere riciclati in un processo meccanico che li granula, li riscalda e li rimodella in nuovi prodotti di plastica. Non è possibile produrre plastica di nuova qualità da tipi di plastica misti perché il punto di fusione e gli additivi differiscono e spesso sono completamente sconosciuti.
Nel progetto RePlastic, il professore associato presso la DTU Anders Egede Daugaard e il suo team hanno valutato il potenziale di diversi materiali plastici provenienti dalle frazioni di plastica meno preziose presenti nei nostri rifiuti di plastica. In queste frazioni finisce la maggior parte dei nostri rifiuti di plastica domestici, insieme ai rifiuti di plastica industriale che sono già stati riciclati sei o sette volte e sono quindi troppo usurati per essere nuovamente riciclati meccanicamente.
La pirolisi crea nuove possibilità
Il progetto RePlastic si è concentrato sull’uso della pirolisi per il riciclaggio chimico. Durante il processo, i rifiuti plastici vengono riscaldati ad alte temperature in un forno riempito di azoto, innescando la scissione dei componenti chimici dei materiali plastici. Poiché nel forno non c’è ossigeno, la plastica non brucia, ma avviene la gassificazione. Il gas viene quindi condensato nel cosiddetto olio di pirolisi, che può essere utilizzato come additivo nel carburante o in nuovi prodotti in plastica.
Nei laboratori della DTU Chemical Engineering, i ricercatori hanno studiato quali frazioni di plastica possono essere potenzialmente utilizzate per la pirolisi e quanto pura deve essere la plastica. La valutazione della purezza richiesta per l’olio di pirolisi e le sue applicazioni è stata un punto focale fondamentale per i partner del progetto, poiché è fondamentale per stabilire se la tecnologia può essere commercializzata o meno.
La conclusione iniziale era che per ottenere olio di pirolisi utilizzabile era necessario un sistema molto pulito. Ciò significava che i rifiuti di plastica dovevano essere accuratamente selezionati e puliti prima di essere immessi nel forno di pirolisi e che l’olio di pirolisi risultante doveva essere successivamente distillato e purificato.
Tuttavia, il progetto RePlastic dimostra che in realtà ciò non è necessario. La tecnologia della pirolisi è in grado di gestire le impurità nei nostri rifiuti di plastica misti e sporchi.
La pirolisi può trasformare i rifiuti di plastica in un olio che può essere utilizzato come additivo nell’industria petrolchimica dove può sostituire nuovo petrolio greggio. Credito immagine: DTU
Dal reattore di prova all’impianto industriale
Quando RePlastic è stata lanciata nel gennaio 2020, l’obiettivo era quello di gettare le basi per una soluzione tecnologica che potesse essere commercializzata entro pochi anni a vantaggio della transizione verde. L’obiettivo era attirare investitori per il principale partner del progetto, Waste Plastic Upcycling (WPU), specializzato nella conversione dei rifiuti di plastica in diversi tipi di olio che l’industria può utilizzare nella produzione di nuovi prodotti.
Da allora le cose si sono mosse molto velocemente, perché la tecnologia è scalabile e c’è una richiesta di nuove tecnologie in grado di gestire le diverse frazioni dei nostri rifiuti di plastica. Già durante il progetto di ricerca, WPU ha trovato investitori, ha costruito un impianto di pirolisi industriale e ha assunto dipendenti.
“Stiamo riscontrando un grande interesse per tecnologie robuste e finanziariamente attraenti come le WPU, sia a livello nazionale che internazionale. Il fatto che i rifiuti di plastica non debbano essere trattati prima del processo di pirolisi da noi fa una grande differenza, sia dal punto di vista finanziario che in relazione alla valutazione del potenziale impatto ambientale e del consumo di risorse”, afferma Niels Bagge, CEO di WPU.
Poiché la tecnologia della pirolisi riduce al minimo la selezione e la purificazione ad alta intensità di risorse, esiste un grande potenziale per rendere il processo più sostenibile. Tuttavia, il ruolo che la tecnologia della pirolisi svolgerà in futuro nel nostro sistema dei rifiuti dipende da molti fattori.
“La tecnologia della pirolisi ha sicuramente un potenziale in termini di riciclaggio di alcuni dei rifiuti di plastica più difficili. In futuro, dovremo assicurarci di tenere conto sia della scelta dei materiali nei prodotti, della gestione e del trattamento dei rifiuti nel sistema dei rifiuti, sia del loro riutilizzo per nuove materie prime per le industrie. L’uso della pirolisi per le frazioni di plastica miste può svolgere un ruolo importante nel ciclo della plastica”, afferma l’ex professore DTU Thomas Fruergaard Astrup, che ha valutato la sostenibilità del riciclaggio della plastica e della tecnologia di pirolisi nel progetto RePlastic.
Fonte: DTU
Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org
