Green Economy: avanti tutta… grazie alle plastiche!

Per Green Economy si intende un modello ideale di economia che mira alla riduzione dell’impatto ambientale congiuntamente allo sviluppo economico (aumento del PIL) prendendo in considerazione l’attività produttiva, valutandone sia i benefici apportati alla crescita, sia l’impatto ambientale prodotto, cioè i potenziali danni prodotti sull’ecosistema dall’attività di trasformazione delle materie prime, considerando tutto il ciclo, a partire dalla loro estrazione, passando per il trasporto e trasformazione in prodotti finiti, fino ai possibili danni ambientali in fase di smaltimento.

Tali danni si possono ripercuotere attraverso un meccanismo retroattivo negativo sul PIL, producendone una contrazione anziché una crescita, a causa del ridotto rendimento delle attività economiche, che, per contro, traggono vantaggio da una buona qualità dell’ambiente.

I danni si ripercuotono a cascata anche sulla salute dell’uomo e sulla sopravvivenza di flora e fauna, danneggiando progressivamente l’ecosistema nel tempo.

Ovviamente la Green Economy richiede un impegno ad investire da parte delle aziende, siano esse pubbliche o private, in strumenti e tecnologie che mirino ad un impatto sempre più favorevole sull’ambiente; tali investimenti ovviamente possono anche essere elevati e difficili da sostenere per le aziende, ma il ritorno di medio – lungo periodo non può che essere ampiamente ripagante. Chi investe oggi non può che avere un vantaggio competitivo sulla concorrenza domani.

In molti paesi sono stati creati appositi Enti che sostengono le aziende nella crescita economica sostenibile.

Il concetto di Green Economy si integra con il concetto di Economia Circolare. L’economia circolare è un modello di produzione e consumo finalizzato al prolungamento della vita dei prodotti che implica riciclo e riutilizzo dei materiali e prodotti.

Una volta che il manufatto ha terminato la sua funzione, i materiali di cui è composto vengono reintrodotti, laddove possibile, nel ciclo produttivo; in tal modo possono venire continuamente riutilizzati all’interno del ciclo produttivo, generando ulteriore valore.

I principi dell’economia circolare sono in netto contrasto con il tradizionale modello di economia lineare, fondato invece sul classico schema “estrarre, produrre, utilizzare e gettare”.

Plastica e Green Economy sono in antitesi?

Tradizionalmente la plastica viene ottenuta a partire da petrolio, una fonte non rinnovabile. È interessante a questo proposito confrontare il trend dei consumi totali mondiali di petrolio con il trend dei consumi mondiali di petrolio utilizzato per la produzione di plastica in un certo arco di tempo, per esempio nel corso degli ultimi tredici anni (vedi figura1).

I dati di figura 1 mettono in evidenza due elementi interessanti, correlati tra loro:

• l’aumento dei consumi totali di petrolio nell’arco di tempo considerato è stato decisamente inferiore all’aumento dei consumi di petrolio per la produzione di materie plastiche: si tenga presente che per produrre 1 tonnellata di polimero occorrono circa 0,75 tonnellate (equivalenti) di petrolio;
• di conseguenza è leggermente aumentata la percentuale di petrolio totale utilizzato per produrre materie plastiche, che rimane comunque molto bassa (4 –5% del totale).

La quota di gran lunga più consistente dei consumi di petrolio è rappresentata dall’industria dei trasporti, compresa aviazione e locomozione delle navi (vedi tabella 1).

L’industria petrolchimica è il secondo settore di impiego: per industria petrolchimica si intende tutto l’insieme di quelle attività industriali che, partendo dal petrolio, producono prodotti chimici vari, comprese materie plastiche.

Per quanto riguarda l’energia primaria, stando alle indicazioni EIA (Energy Information Administration), il consumo mondiale crescerà di circa il 45% tra il 2019 e il 2050 passando da 627 quadrilioni di BTU (British Thermal Unit) nel 2019 a circa 910 quadrilioni di BTU nel 2050, trainato soprattutto dalla forte crescita economica dei paesi “emergenti”, quali Cina, India, Sud – Est Asiatico, Africa Sub-Sahariana.

Il settore industriale nel suo complesso – comprendente industria manifatturiera, industria petrolchimica (in cui rientra la produzione di materie plastiche), industria estrattiva, agricoltura e costruzioni – registrerà un aumento di circa il 29 – 30%.

Interessanti sono le previsioni per quanto riguarda le fonti di energia: il petrolio e il carbone (coal) sono destinati a perdere quote, mentre la crescita più consistente sarà quella delle fonti rinnovabili, la cui quota sulla domanda totale di energia è prevista circa raddoppiare, passando dal 15% nel 2019 al 28% nel 2050 (vedi tabella 2).

Le fonti di energia rinnovabile sono ricavate da risorse energetiche rinnovabili, come la luce solare, il vento, la pioggia, le maree, le onde ed il calore geotermico, cioè fonti energetiche alternative a quelle tradizionali ottenute con i combustibili fossili quali petrolio, carbone, gas naturale, responsabili delle emissioni di CO₂ nell’atmosfera. Il termine “rinnovabili” in sostanza sta a significare forme di energia rigenerabile – quindi non esauribile – che non implicano la distruzione delle risorse naturali, garantendo quindi un maggiore rispetto dell’ambiente. Le energie rinnovabili comprendono:

• energia idroelettrica: una fonte rinnovabile classica;
• energia geotermica: altra fonte rinnovabile classica;
• energia solare;
• energia eolica;
• energia da biomasse: biocarburanti, biogas, cippato, oli vegetali, alghe;
• energia marina: sfrutta l’energia delle onde marine.

L’energia rinnovabile è molto utile in quanto fornisce energia in quattro aree importanti: produzione di energia elettrica, riscaldamento/raffreddamento ad aria ed acqua, trasporti e agricoltura.

Come evidenziano i dati di tabella 2 il petrolio, nel suo insieme, è destinato a registrare tassi di crescita irrilevanti nel medio – lungo periodo: se fino a qualche anno fa le previsioni di crescita dei consumi di petrolio erano più ottimistiche (intorno al 2 – 3% medio annuo), secondo le più recenti previsioni sono divenute molto più restrittive, in quanto al consolidamento dell’economia globale si affianca il processo di orientamento verso fonti non inquinanti, che diviene sempre più stringente e impegnativo. Ovviamente il processo verso la “green economy” potrebbe subire rallentamenti momentanei, in quanto richiede investimenti notevoli, ma è da considerarsi un processo irreversibile. Negli ultimi 10 anni sono stati investiti in fonti rinnovabili circa 2.500 miliardi di dollari a livello mondiale.

Se quindi il consumo di petrolio nel suo complesso è destinato a registrare trend di crescita pressoché vicini allo zero nell’arco del prossimo trentennio, la plastica non è destinata a seguire la stessa sorte. Il concetto di fondo è che si tratterà in futuro di convivere con la plastica, ma non farne un uso indiscriminato.

Pur nel generale contesto di un sempre più razionale uso della plastica – quale la tendenza a ridurre, laddove possibile, lo spessore delle bottiglie in plastica – le materie plastiche continueranno ad avere un futuro, anche in una Green Economy, sostenuto da una serie di fattori:

• la sua insostituibilità in numerosissimi settori di applicazioni, in inevitabile crescita nei prossimi anni, quali, automotive, elettronica, edilizia e arredamento, imballaggio, industria medicale, aviazione, eccetera, grazie alle sue caratteristiche prestazionali, in particolare la leggerezza, che la rende un’interessante alternativa ai materiali tradizionali (metallo, legno, vetro). D’altronde anche nell’attuale lockdown dovuto al Covid 19, se alcuni settori di applicazione della plastica sono stati pesantemente penalizzati – si pensi ad esempio al settore della componentistica per automotive o dell’edilizia – altri settori hanno registrato un’impennata: ad esempio il settore dei contenitori per disinfettanti, saponi, prodotti per l’igiene della casa, mascherine chirurgiche fatte da due o tre strati di TNT (tessuto non tessuto) costituiti da fibre di poliestere o di polipropilene, maschere stampate con polipropilene ipoallergenico, machere in poliuretano termoplastico, connessioni e componentistica per computer per lo smart working e per il settore Ict in generale, le videoconferenze e tutto ciò che riguardala connessione da remoto, i giochi componibili in plastica tipo Lego, il Plexiglass (PMMA) per isolamento precauzionale in scuole, ristoranti, ambienti pubblici in genere, già utilizzato in diversi paesi (es. Taiwan); in sostanziale tenuta / leggera crescita l’imballaggio alimentare, anche se con alcuni settori più penalizzati, in primis il settore lattiero;
• la continua ricerca di nuovi materiali, o materiali con caratteristiche modificate, adatti ad ogni singola esigenza applicativa;
• ecodesign, ovvero la progettazione dei manufatti in plastica con l’obiettivo di ridurre al minimo l’impatto ambientale dell’intero ciclo di vita del prodotto, dalla scelta dei materiali utilizzati al processo di produzione e fino a fine vita del prodotto e alla possibilità di riciclarlo;
• una sempre più intensa sensibilizzazione da parte delle Autorità dei vari Governi ad una maggior partecipazione e presa di coscienza da parte degli utenti degli oggetti in plastica. Il caso più significativo è quello dell’inquinamento marino: secondo recenti stime ogni anno finiscono nel mare dai 6 ai 13 milioni di tonnellate di plastica, di cui circa l’80% manufatti in plastica (soprattutto bottiglie abbandonate sulle spiagge) sospinte dal vento o trascinate dagli scarichi urbani o dai fiumi, e un altro 20% lanciate direttamente in mare da navi e imbarcazioni. Secondo la Comunità Europea (CE) oltre l’80% dei rifiuti marini è costituto da manufatti in plastica, che, decomponendosi lentamente, sono ingeriti dalla fauna marina e, pertanto, risultano presenti nella catena alimentare umana;
• recupero e riciclo a fine vita del prodotto, come concreta modalità di un corretto uso della plastica, che rientra nel più ampio concetto sopracitato di economia circolare. È stato calcolato che grazie all’adozione di ecodesign e riciclo della plastica solo in Europa le aziende potrebbero ottenere un risparmio netto di circa 600 – 700 miliardi di Euro all’anno, pari a circa l’8 – 9% del fatturato globale annuo dell’industria, con l’ulteriore vantaggio di una riduzione nelle emissioni di gas serra dell’ordine del 4- 5%.

Il riciclo

Secondo recenti stime la produzione e l’incenerimento della plastica generano ogni anno a livello mondiale qualcosa come 410 milioni di tonnellate di CO₂. Riciclando la plastica in tutto il mondo si otterrebbe un risparmio energetico annuo pari a 3,5 miliardi barili di petrolio.

Le plastiche, a fine vita del prodotto, sono ancora troppo preziose per poter essere semplicemente buttate via. Possono infatti, in un’ottica di Green Economy, essere riciclate in nuovi prodotti; altrimenti, nel caso in cui ciò non sia possibile, possono essere usate per il recupero energetico come sostitutive dei combustibili fossili. L’obiettivo di PlaticsEurope è ridurre a zero la presenza di imballaggi in plastica nelle discariche e, quindi, il recupero totale dei rifiuti in plastica.

Con riferimento all’Europa (paesi UE + Svizzera e Norvegia) è interessante osservare i dati di tabella 3 relativi al trend delle modalità di smaltimento della plastica post consumo nell’arco degli ultimi 13 anni.

Per quanto riguarda lo specifico settore dell’imballaggio i dati sono riportati in tabella 4. I dati di tabelle 3 e 4 mettono in evidenza quanto segue:

• la plastica di recupero post-consumo da imballaggi inviata al riciclo rappresenta attualmente (anno 2019) il 75% del totale plastica di recupero inviata al riciclo;
• sul totale rifiuti in plastica post-consumo raccolti la plastica inviata al riciclo è quella che ha registrato il tasso di crescita più consistente, sia considerando i rifiuti totali di plastica che quelli derivanti da imballaggio;
• nonostante ciò, i rifiuti in plastica post – consumo inviati al riciclo rappresentano ancora una quota inferiore al 50% del totale rifiuti in plastica post consumo raccolti: circa il 34% del totale rifiuti e il 42% dei rifiuti da imballaggio; i rifiuti inviati in discarica rappresentano ancora una quota non trascurabile dei rifiuti in plastica post – consumo raccolti: 23% del totale rifiuti, 19% dei rifiuti da imballaggio.

Questa situazione è dovuta in parte anche al fatto che in Europa negli ultimi anni si è registrata una frenata negli investimenti in nuove capacità di riciclaggio dovuta a prospettive di bassa redditività del settore.

È stato valutato che se tutti i rifiuti in plastica venissero dirottati dalle discariche e le pratiche e le tecnologie moderne più avanzate venissero applicate in maniera eco-efficiente:

• sarebbe possibile riciclare una quantità aggiuntiva superiore a 5 tonnellate / annue di rifiuti in plastica, per una riduzione di circa 7 tonnellate di emissioni di CO₂;
• i rifiuti in plastica restanti, impossibili da riciclare in maniera sostenibile in questa fase, insieme agli altri rifiuti recuperabili associati potrebbero produrre circa 330 TWh di energia all’anno. Questo permetterebbe di fornire energia elettrica, riscaldamento e condizionamento a 30 milioni di persone e di risparmiare 70 milioni di barili di petrolio che potrebbero essere impiegati dall’industria, ad esempio per la produzione del cemento.

Nel 2019 il Parlamento Europeo ha approvato in via definitiva una Legge che vieta l’uso di articoli in plastica usa e getta (mono-uso), quali: piatti, posate, contenitori per alimenti e tazze in polistirolo espanso, cannucce, bastoncini cotonati fatti in plastica, bastoncini in plastica per palloncini, settori peraltro che rappresentano una quota limitata dei consumi di plastica rispetto ai consumi totali.

La Legge definisce anche i nuovi obiettivi del riciclo:

• il 90% delle bottiglie in plastica dovrà essere raccolto separatamente dagli Stati Membri;
• inoltre, le bottiglie di plastica dovranno contenere almeno il 25% di riciclato entro il 2025 e il 30% entro il 2030.

Molte aziende utilizzatrici di imballaggi in plastica si stanno attrezzando per soddisfare appieno i target imposti dalla Normativa. Per esempio, Coca Cola si è impegnata a raccogliere o riciclare una bottiglia per ogni unità venduta entro il 2030; entro il 2025 il packaging Coca Cola sarà 100% riciclabile.

La Normativa approvata a maggioranza dal Parlamento Europeo rafforza inoltre il principio “chi inquina paga” , introducendo anche una responsabilità estesa ai produttori. Il nuovo regime riguarda ad esempio i filtri di sigaretta dispersi negli ambienti o gli attrezzi da pesca dispersi in mare, con lo scopo di far ricadere a carico dei produttori il costo della raccolta. La Normativa stabilisce infine che sia obbligatoria l’etichettatura contenente l’informativa sull’impatto ambientale derivante dalla dispersione per strada delle sigarette con filtri in plastica.

Più in generale gli obiettivi UE sono così definiti:

• riciclo di almeno il 55% dei rifiuti urbani totali entro il 2025, quota destinata a salire al 60% nel 2030 e al 65% nel 2035;
• riciclo del 65% dei rifiuti totali di imballaggi in vari materiali (vetro, plastica, metalli ferrosi, alluminio, legno, carta e cartone) entro il 2025, quota destinata a salire al 70% nel 2030, con obiettivi diversificati per tipologia di materiale. Per quanto concerne la plastica gli obiettivi sono: 50% entro il 2025 e 55% entro il 2030.

Le nuove regole riguardano anche le discariche e prevedono un obiettivo vincolante di riduzione dello smaltimento in discarica. Entro il 2035 al massimo solo il 10% del totale dei rifiuti urbani potrà essere smaltito in discarica.

I biopolimeri

Rientrano nella categoria dei biopolimeri una serie di famiglie di materiali plastici:

• polimeri ottenuti da fonti rinnovabili naturali, ma non biodegradabili: rientrano in questa categoria sia le plastiche di base (PE, PP o PVC) ottenute in genere da bioetanolo, sia alcuni tecnopolimeri, quali PA, polieteri (PTT, PBT, ecc) sempre ottenuti da fonti naturali;
• polimeri biodegradabili: sono sempre polimeri ottenuti da fonti naturali rinnovabili, che inoltre possono subire un processo di degradazione ad opera di microorganismi esistenti in natura (quali batteri, alghe o funghi);
• un piccolo gruppo di polimeri di origine fossile, che però sono biodegradabili: per esempio, polibutilene adipato / tereftalato (PBAT). Vengono in genere usati in combinazione con amido e altre bioplastiche, alle quali conferiscono migliori proprietà sia di biodegradabilità sia meccaniche.

Il mercato mondiale dei biopolimeri è stato nel 2019 di 2,2 milioni di tonnellate (per un valore di circa 8,6 miliardi $), di cui:

• 1,22 milioni di tonnellate biopolimeri non biodegradabili: attualmente i biopolimeri più utilizzati sono PA, PE, PET, PTT (polimetilentereftalato); nel 2019 è stato introdotto sul mercato il bio-based PP, che, grazie alla sua adattabilità ad un’ampia gamma di applicazioni, ha elevate potenzialità di sviluppo. È in fase di studio, con il lancio previsto tra i due e i quattro anni, il polimero PEF (polietilenefuranoato), una bioplastica ottenuta da amidi, che rappresenterebbe un’alternativa al PET, che, nonostante le sue qualità di versatilità e praticità, è comunque un derivato del petrolio; inoltre, il PEF avrebbe proprietà termiche e di barriera superiori al PET;
• 000 tonnellate di polimeri biodegradabili: tra questi la quota più consistente dei consumi è costituita dai polimeri ottenuti da amidi (starch blends), che rappresentano circa il 38% dei consumi globali: seguono PBAT (polibutilene adipato tereftalato, comunemente noto come polibutirrato, usato per pellicole da cucina, sacchetti e guanti per frutta e verdura nei supermercati) e PLA (acido polilattico per applicazioni monouso), che insieme rappresentano un altro 50% circa. Il PBS (polibutilene succinato) rappresenta un altro 7 – 8%: ancora limitato l’uso dell’innovativa famiglia dei poli-idrossi-alcanoati (PHA), la cui domanda è però prevista più che triplicare nell’arco dei prossimi 5 – 6 anni.

Il packaging – rigido e flessibile – rappresenta oltre il 60% degli utilizzi dei biopolimeri. Le possibilità di impiego sono comunque molto varie e in crescita: industria tessile, beni di consumo, agricoltura e orticoltura, industria automotive e dei trasporti, edilizia, industria elettrica ed elettronica, ecc.

Il mercato mondiale dei biopolimeri è previsto crescere nei prossimi anni ad un tasso medio annuo del 2,9% in quantità, inferiore a quanto ipotizzato fino a poco tempo fa, in relazione alla loro scarsa competitività in termini di prezzo, e alla inadeguata disponibilità di feedstock, per arrivare ad attestarsi a 2,47 milioni di tonnellate nel 2023 e a circa 3 milioni di tonnellate nel 2030. Attualmente le superfici totali utilizzate per la produzione di biopolimeri rappresentano meno dello 0,02% delle superfici agricole totali, il che significa che non hanno praticamente un impatto limitante sulle produzioni agricole.

Conclusioni: Green Economy e plastiche non sono in contraddizione

Nonostante le plastiche siano ancora per la stragrande maggioranza ottenute dal petrolio, il loro futuro resta comunque promettente, per una serie di considerazioni:

• i consumi di petrolio per la produzione di materie plastiche rappresentano una quota assolutamente minoritaria dei consumi totali di questa fonte di energia fossile;
• per una serie di applicazioni le plastiche restano e resteranno un materiale insostituibile per le loro caratteristiche prestazionali, sia in settori che possono avere un andamento ciclico, ma comunque in crescita nel medio – lungo periodo (es. automotive, edilizia e arredamento), sia in settori tipicamente anticiclici o addirittura in applicazioni con picchi di crescita imprevedibile della domanda in alcuni momenti;
• il ricorso a pratiche di utilizzo razionale del manufatto in plastica (progettazione e design del manufatto, della sua forma, dimensione e spessori), e a tecnologie ecosostenibili di recupero ed utilizzo della plastica utilizzata post – consumo, si stanno progressivamente imponendo come irrinunciabili nella filiera della plastica.

In sintesi, il consumo mondiale di plastica continuerà a crescere nei prossimi anni a ritmi non molto diversi da quelli registrati nel corso degli ultimi 8 – 10 anni: 3,5% medio annuo, con una crescente componente di plastica da riciclo, contro consumi sostanzialmente statici di petrolio (vedi tabella 5).