ChemCycling: questione di chimica

Basf raggiunge un ulteriore traguardo nell’ambito del riciclo dei rifiuti in plastica grazie al progetto ChemCycling. Il riciclo chimico consente di riutilizzare in modo innovativo i rifiuti in plastica che attualmente non sono riciclabili, come la plastica mista o sporca. A seconda dei paesi, questo tipo di plastiche di solito viene inviato nelle discariche o bruciato con recupero di energia, ma il riciclo chimico offre un’ulteriore possibilità: infatti, tramite i processi termochimici, queste plastiche possono essere utilizzate per produrre gas di sintesi o olii. Questi, a loro volta, sono materie prime che possono essere usate come base nella produzione di Basf, andando così a sostituire in parte le risorse fossili.

Per la prima volta, Basf ha realizzato prodotti con rifiuti plastici riciclati chimicamente, confermandosi come uno dei pionieri globali nel settore. “Un utilizzo responsabile della plastica è fondamentale per risolvere il problema dei rifiuti in tutto il mondo e questo vale per le aziende, per le istituzioni e per i consumatori. Con il riciclo chimico vogliamo contribuire in modo significativo alla riduzione dei rifiuti in plastica” ha commentato Martin Brudermüller, Presidente del Board di Basf e Chief Technology Officer (CTO). “Con il nostro progetto ChemCycling utilizziamo i rifiuti in plastica come risorsa ed in questo modo creiamo valore per l’ambiente, la società e l’economia. Abbiamo avviato una collaborazione con i partner dell’intera filiera per determinare un modello circolare che funzioni”, ha ribadito Brudermüller.

Per costruire una value chain circolare, Basf collabora attivamente con i propri partner e clienti, che vanno dalle società di gestione dei rifiuti, ai fornitori di tecnologia, ai produttori di imballaggi.

Dai rifiuti al packaging, alle componenti dei frigoriferi

Basf sta lavorando con 10 clienti provenienti da settori diversi ad alcuni prodotti pilota, come il packaging delle confezioni di mozzarella, componenti di frigoriferi e pannelli isolanti. È possibile creare manufatti che uniscono elevati standard qualitativi e igienico-sanitari – requisiti fondamentali, ad esempio, nel settore del packaging alimentare – perché i prodotti forniti da Basf grazie al progetto ChemCycling hanno le stesse identiche proprietà di quelli realizzati con materiali fossili. Per Stefan Gräter, responsabile del progetto ChemCycling, il potenziale è alto: “Questa nuova modalità di riciclo offre numerose opportunità per modelli di business innovativi sia nostri che dei nostri clienti, i quali attribuiscono grande importanza a prodotti e packaging realizzati con materiali riciclati, ma che non possono e non vogliono scendere a compromessi sulla qualità”.

Basf sta lavorando alla fase successiva, affinché i prodotti realizzati con il progetto ChemCycling siano disponibili in commercio.

Il Verbund di Basf presenta le condizioni ideali

Basf utilizza, all’inizio della produzione Verbund, un olio derivante da rifiuti in plastica grazie ad un processo di oliatura. Basf collabora con Recenso GmbH (Germania) per ottenere le materie prime da utilizzare per i prodotti pilota. In alternativa, si può utilizzare il gas di sintesi realizzato sempre con rifiuti in plastica.

Lo scorso ottobre, presso il sito di Ludwigshafen, è stato inserito il primo lotto di questo olio nello steam cracker, che rappresenta il punto di partenza della produzione Verbund. Raggiungendo una temperatura di circa 850 gradi Celsius, lo steam cracker scompone queste materie prime per realizzare l’etilene e il propilene. Questi componenti chimici di base sono a loro volta utilizzati nel Verbund per produrre numerosi altri prodotti chimici. Con l’approccio del mass balance, la percentuale di materie prime riciclate può essere automaticamente destinata a prodotti finali certificati. In questo modo ogni cliente può specificare la percentuale di materiale riciclato desiderato nel proprio prodotto.

Sfide tecnologiche e normative

Il mercato e la società si aspettano dall’industria soluzioni concrete per risolvere il problema dei rifiuti in plastica. Il riciclo chimico rappresenta un metodo complementare ad altri processi di riciclo e gestione dei rifiuti. “Abbiamo bisogno di numerose opzioni di recupero dei rifiuti in plastica, poiché non tutte le soluzioni sono adattate ad ogni tipo di rifiuto o applicabili in ogni tipo di produzione. La prima scelta deve sempre essere la soluzione con il miglior risultato nel Life Cycle Assessment”, chiarisce Andreas Kicherer, esperto di sostenibilità in Basf.

Inoltre, prima ancora che il progetto sia pronto per il mercato, è necessario che soddisfi i requisiti tecnologici e normativi. Infatti, le tecnologie attuali per trasformare i rifiuti in plastica in materie prime riciclate, come l’olio di pirolisi o il gas di sintesi, devono essere ulteriormente sviluppate e adattate, in modo da garantire un’elevata qualità. A questo si aggiunge un contesto normativo locale che impatta significativamente su quali processi possono essere utilizzati in ogni mercato. Ad esempio, è necessario che il riciclo chimico e il metodo del mass balcance siano riconosciuti come elementi che contribuiscono a raggiungere importanti obiettivi in termini di riciclo.

Gestire i rifuti in plastica in modo responsabile è fondamentale

Le materie plastiche offrono numerosi vantaggi, nel campo medico così come nella vita quotidiana, rappresentando spesso un’alternativa migliore rispetto ad altri materiali. La sfida principale è gestire in modo responsabile la plastica dopo il consumo. In questo contesto, sistemi per la gestione dei rifiuti e comportamenti responsabili dei consumatori sono fondamentali per risolvere problemi come l’inquinamento dovuto a rifiuti plastici. A tale proposito, Basf è coinvolta in diversi progetti sia a livello associativo sia su scala internazionale. Ad esempio, è membro del World Plastics Council e partecipa a due programmi della Ellen MacArthur Foundation. Inoltre, ha portato avanti l’Operation Clean Sweep®, un’iniziativa dell’industria della plastica per impedire la dispersione nell’ambiente di pellet, scaglie e polveri di plastica.

ChemCycling, il nuovo progetto di Basf, costituisce un’ulteriore pietra miliare nell’utilizzo responsabile delle risorse e rappresenta un esempio di come Basf affronta specifiche sfide globali, aiutando al contempo i clienti a raggiungere i propri obiettivi.

Complementare al riciclo meccanico

Stefan Gräter è il responsabile Basf di ChemCycling. A lui abbiamo rivolto alcune domande su questo progetto.

A quale tipo di rifiuti in materiale plastico è applicabile la tecnologia ChemCycling di Basf?

In linea di principio, tutte le materie plastiche possono essere riciclate chimicamente. Tuttavia, sarebbe opportuno eseguire una valutazione del ciclo di vita per decidere se il riciclo chimico rappresenti davvero la scelta più ragionevole dal punto di vista sia ecologico che economico. Le frazioni di plastica che possono essere riciclate meccanicamente senza difficoltà (ad esempio, le bottiglie in PET) dovrebbero pertanto continuare a essere sottoposte a riciclo meccanico. Il riciclo chimico, inoltre, risulta meno indicato per flussi di rifiuti che non contengono quantità sufficienti di idrocarburi (ovvero, presentano un basso potere calorifico). Nell’ambito del progetto ChemCycling, concentriamo la nostra attenzione sui rifiuti plastici attualmente difficili da riciclare con altri metodi. Il sistema ChemCycling va quindi considerato come una tecnologia non contrapposta ma complementare al riciclo meccanico. Tra i rifiuti plastici che non possono essere separati per via meccanica figurano, ad esempio, il packaging alimentare multistrato o le plastiche composite utilizzate nei settori automotive e edilizio. Si noti che il processo ChemCycling (gassificazione o pirolisi), viene eseguito da aziende partner. Per la fabbricazione di prodotti pilota Basf ha utilizzato olio di pirolisi acquistato sul mercato.

Il progetto ChemCycling soddisfa i requisiti tecnologici e normativi in vigore? In quali Paesi è utilizzabile questa tecnologia?

Sebbene nessuna delle due tecnologie, gassificazione e pirolisi, rappresenti una novità, esse non sono mai state sfruttate su scala industriale. La disponibilità sul mercato e le specifiche di prodotto dell’olio di pirolisi sono ancora da definire. Al momento, stiamo cercando di determinare quale processo si presti maggiormente all’implementazione su scala industriale. L’applicazione della tecnologia non è legata a un paese specifico.

In cosa consistono gli scarti del processo ChemCycling?

Dipende dai materiali di partenza. Le impurità inorganiche presenti nei rifiuti plastici, ad esempio residui di alluminio o vetro, finiranno nelle ceneri di combustione. Tutto il materiale organico, invece, verrà trasformato in olio, cera, gas e catrame. Olio e cere possono essere utilizzati come materie prime per la produzione di sostanze chimiche, mentre i gas possono essere impiegati per il riscaldamento del processo. Il catrame, infine, va incenerito.