Audi sviluppa il riciclo fisico della plastica

Audi sta sviluppando un inedito metodo per il riciclo fisico delle materie plastiche che andrà ad aggiungersi ai già consolidati processi di riciclo meccanico e chimico. Il progetto viene portato avanti in collaborazione con l’Istituto Fraunhofer per l’Ingegneria Industriale e l’Imballaggio.

Audi mira a integrare i cicli chiusi dei materiali all’interno della filiera produttiva. La Casa dei quattro anelli implementa molteplici progetti pilota di riciclo e riutilizzo delle materie prime e dei componenti. Maturando esperienza con nuove tecniche di lavorazione e produzione dei derivati, il Brand persegue l’obiettivo di sostituire progressivamente i materiali primari rinnovabili e non rinnovabili. I componenti provenienti dal riciclo e dal riutilizzo vengono valutati sotto il profilo dell’investimento di risorse necessario per garantire loro una “seconda vita”: ciò che non risulta sostenibile viene accantonato sin dalla fase sperimentale.

Differenti metodi di riciclo per diversi tipi di plastica

Dato che non tutti i tipi di plastica possono essere differenziati e riciclati allo stesso modo, Audi sviluppa diverse strategie d’azione: meccanica, chimica e, in fase sperimentale, fisica. “Il Brand mira a individuare molteplici materiali che possano sostituire la plastica e, qualora questo non sia possibile, a recuperare virtuosamente i componenti plastici, così da chiuderne il ciclo di vita”, afferma Mike Herbig, Responsabile del Team Polimeri Audi.

Attualmente, per la produzione di una vettura viene fatto ricorso in media a oltre 200 kg di materie plastiche e compositi: ad esempio paraurti, calandre e molteplici parti dell’abitacolo e del sistema di climatizzazione. Quando le auto giungono a fine vita, questi scarti, a volte misti, vengono in massima parte frantumati meccanicamente e separati dagli altri materiali per poi essere trasformati in granuli riutilizzabili.

Identici standard qualitativi per componenti primari e secondari

Gli standard qualitativi che i componenti plastici Audi devono rispettare sono particolarmente elevati. Standard che vengono estesi anche ai prodotti provenienti dal riciclo. Tra questi spiccano la sicurezza in caso d’impatto e la resistenza al calore, agli agenti atmosferici e a elementi esogeni quali solventi, lubrificanti e fluidi idraulici. Sono altresì fondamentali la stabilità dimensionale, la durata nel tempo e la conservazione del feeling tattile e del layout estetico originali per l’intero ciclo di vita del veicolo. Non meno rilevanti i requisiti di sostenibilità ambientale.

Il riciclo meccanico è soggetto a dei limiti qualora le plastiche si presentino sotto forma di compositi, ovvero con l’aggiunta di adesivi, rivestimenti e riempitivi quali la fibra di vetro. Un ulteriore ostacolo è rappresentato dal progressivo decadimento delle qualità strutturali, proporzionale ai cicli di lavorazione meccanica. Di norma, le plastiche riciclate meccanicamente non sono più adatte all’ambito automotive, specie per quanto concerne i componenti che incidono sulla sicurezza.

Per ovviare alle problematiche del riciclo meccanico, in partnership con gli scienziati del Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Audi ha sviluppato il riciclo chimico della plastica. Il progetto ha sancito come sia tecnicamente possibile smaltire i rifiuti plastici misti ottenendo un sottoprodotto da destinare al riutilizzo, con vantaggi tanto ambientali quanto economici.

Componenti giunti a fine vita come serbatoi del carburante, copricerchi e griglie radiatore vengono così trasformati in olio di pirolisi. Le qualità di questo olio, definito bio-greggio, corrispondono a quelle dei derivati del petrolio e i materiali realizzati mediante olio pirolitico garantiscono le stesse caratteristiche dei componenti originali. In aggiunta, quanto prodotto con il bio-greggio può essere ulteriormente recuperato e riciclato. L’olio di pirolisi può sostituire il petrolio quale materia prima nella produzione di componenti plastici, con costi parificabili a quanto richiesto dal mero smaltimento meccanico.

Riciclo fisico: innovativa applicazione circolare dei solventi

Audi mira ad affiancare al riciclo meccanico e chimico un innovativo processo di riciclo fisico dei rifiuti plastici di derivazione automotive. La Casa dei quattro anelli, in collaborazione con l’Istituto Fraunhofer per l’Ingegneria Industriale e l’Imballaggio, ha sviluppato un progetto pilota il cui obiettivo consiste nel trattare le plastiche con elevati livelli di contaminazione, generate in primis dalla mancata dissezione del veicolo.

Diversamente dal riciclo chimico, la plastica non viene trasformata in un diverso sottoprodotto, bensì dissolta mediante solventi. Ciò significa che non avviene alcuna degradazione chimica e che le catene polimeriche rimangono intatte. “Vengono utilizzate come solventi solamente sostanze non nocive”, spiega Martin Schlummer dell’Istituto Fraunhofer. “I solidi in grado di interferire con il risultato finale del riciclo fisico vengono separati”. Analoga sorte per componenti aggiuntivi quali i ritardanti di fiamma, dissolvibili separatamente dalla soluzione plastica. I solventi vengono quindi destinati all’evaporazione e immessi nuovamente nel ciclo. In seguito all’essiccazione si ottiene un granulato plastico con un elevato grado di purezza, dalle qualità pari al materiale primario.

Audi mira a incrementare la quantità di granulato così ottenuto, affinando la tecnica di produzione e testandone la sostenibilità economica. La cosiddetta “plastica con un vissuto alle spalle” verrà trasformata in componenti secondari. Ad esempio il regolatore dell’altezza delle sedute. Quest’ultimo di piccole dimensioni, ma con elevati standard di resistenza e durata. In futuro, Audi prevede di sfruttare le diverse tecnologie di riciclo in modo complementare.

Progressivo incremento del ricorso ai materiali secondari

In futuro, Audi intende incrementare la percentuale di materiali riciclati presenti nelle vetture. Già oggi, un esemplare di Audi Q4 e-tron può contare su 27 componenti realizzati con prodotti secondari, tra i quali il rivestimento delle cerniere delle portiere, le cornici e i gusci dei passaruota nonché gli spoiler aerodinamici in corrispondenza delle ruote.

Quanto all’abitacolo, vengono prodotti facendo ricorso a plastica riciclata il rivestimento del pianale e del vano bagagli oltre a gran parte delle superfici isolanti. La configurazione degli interni S line, dalla vocazione sportiva, permette inoltre di optare per rivestimenti in similpelle e microfibra Dinamica. Quest’ultima simile visivamente e al tatto alla pelle scamosciata, ma in ampia parte (45%) realizzata mediante poliestere riciclato ricavato dalle bottiglie in PET. Per il rivestimento di un sedile di Audi Q4 e-tron vengono riciclate 26 bottiglie di plastica da 1,5 litri.

L’Audi Environmental Week promuove lo scambio interdisciplinare

Audi ospita la seconda edizione dell’Environmental Week: il format interattivo promuove il trasferimento di conoscenze e vuole incoraggiare le persone a mettere in discussione i propri comportamenti. L’iniziativa può contare su oltre 50 progetti sviluppati dai collaboratori dell’Azienda e su molteplici discussioni con esperti in materia di protezione dell’ambiente, riciclo, riduzione della carbon footprint, conservazione dell’acqua e alimentazione.