Secondo una ricerca condotta da Argonne del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) la produzione di nuova plastica mediante il riciclo avanzato della plastica post-uso (PUP), invece della produzione basata sui fossili, può ridurre le emissioni di gas serra (GHG) e aumentare il tasso di riciclo negli Stati Uniti. Laboratorio Nazionale. Lo studio peer-reviewed sull’analisi del ciclo di vita appare nel numero di novembre 2023 di Giornale di produzione più pulita.
Questa è la prima analisi di diversi stabilimenti statunitensi che hanno adottato nuovamente i PUP fino alla nuova plastica. Nello specifico, le nuove plastiche sono polietilene a bassa e ad alta densità (rispettivamente LDPE e HDPE). Il processo di riciclaggio utilizzato è la pirolisi, in cui la plastica viene riscaldata ad alte temperature in un ambiente privo di ossigeno. Il prodotto principale è l’olio di pirolisi, una miscela liquida di vari composti che può essere un ingrediente nella nuova plastica. Il petrolio può sostituire ingredienti fossili come nafta e gas per produrre etilene e propilene. Sono due importanti monomeri, o elementi costitutivi, per la produzione di plastica.
Lo studio ha raccolto dati operativi 2017-2021 da otto aziende con diversi processi di produzione di olio di pirolisi. L’analisi mostra una diminuzione dal 18% al 23% delle emissioni di gas serra quando si produce plastica con solo il 5% di olio di pirolisi da PUP rispetto rispettivamente a LDPE e HDPE derivati dal petrolio greggio.
Se si tiene conto delle attuali pratiche di fine vita di molte materie plastiche negli Stati Uniti, come l’incenerimento, secondo l’analisi si registra un’ulteriore riduzione dal 40% al 50% delle emissioni di gas serra quando si producono rispettivamente LDPE e HDPE basati sulla pirolisi. Le riduzioni sono molto più elevate (fino al 131%) nell’Unione Europea poiché attualmente vengono inceneriti più PUP.
“Man mano che il riciclaggio avanzato diventa sempre più efficiente, è pronto a svolgere un ruolo importante nel raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità globale riducendo i rifiuti e le emissioni di gas serra”, ha affermato Pahola Thathiana Benavides, principale analista dei sistemi energetici di Argonne, autrice dello studio. “Può trasformare la plastica difficile da riciclare in una moltitudine di materie prime di alto valore, riducendo la necessità di risorse fossili e minimizzando potenzialmente l’impatto ambientale della gestione dei rifiuti.”
Il riciclaggio avanzato consente di fare affidamento sui PUP per produrre preziosi prodotti chimici industriali e sviluppare mercati per i materiali plastici riciclati. La pirolisi è una delle tecnologie avanzate più comuni implementate su scala industriale per convertire i PUP che in genere non possono essere trasformati in nuovi prodotti utilizzando altri mezzi.
Oltre alle emissioni di gas serra, il team Argonne ha valutato l’impatto dell’energia fossile, del consumo di acqua e dei rifiuti solidi derivanti dalla conversione dei PUP in nuova plastica. Lo scenario più probabile del 5% di materiali riciclati rispetto alla produzione vergine mostra una riduzione dal 65% al 70% del consumo di energia fossile, una riduzione dal 48% al 55% del consumo di acqua e una riduzione dal 116% al 118% dei rifiuti solidi .
Lo studio ha utilizzato il modello GREET (Greenhouse Gasses Regulated Emissions and Energy use in Technologies) di Argonne, che conta più di 55.000 utenti in tutto il mondo. GREET è ampiamente utilizzato dal DOE e da numerose agenzie, inclusa la US Environmental Protection Agency.
Oltre a Benavides, Uisung Lee, analista principale dei sistemi energetici di Argonne, Ulises R. Gracida-Alvarez, analista dei sistemi energetici e Michael Wang, direttore ad interim della divisione analisi dei sistemi energetici e delle infrastrutture, sono altri ricercatori del progetto. Lo studio è stato sostenuto dall’American Chemistry Council.
Risultati ambientali
Mentre i ricercatori di Argonne hanno analizzato diversi scenari per l’olio di pirolisi utilizzato come materia prima per nuovi prodotti in plastica (HDPE e LDPE), lo scenario più probabile del 5% di materiali riciclati mostra queste riduzioni rispetto alla produzione vergine:
- Emissioni di gas serra: dal 18% al 23%
- Utilizzo di energia fossile: dal 65% al 70%
- Utilizzo dell’acqua: dal 48% al 55%
- Rifiuti solidi: dal 116% al 118%
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
