Un'economia della plastica assolutamente sostenibile è possibile.
Un nuovo studio mostra cosa serve all'industria della plastica per diventare completamente sostenibile: una combinazione di molto riciclo, uso di CO2 dall'aria e dalla biomassa. Anche l'immagine della plastica deve cambiare.
La plastica è ovunque. Poiché la plastica presenta numerosi vantaggi, è estremamente versatile e poco costosa, la nostra società non può farne a meno. Oggi le materie plastiche sono prodotte principalmente a partire dal petrolio grezzo. Quando i prodotti raggiungono la fine del loro ciclo di vita, spesso finiscono in un impianto di incenerimento dei rifiuti. La produzione ad alta intensità energetica di materie plastiche e il loro incenerimento comportano grandi quantità di emissioni di CO2 nell'atmosfera, rendendo i prodotti in plastica un importante contributo al cambiamento climatico.
Una via d'uscita sarebbe quella di concentrarsi su metodi di produzione sostenibili, come l'economia circolare, in cui la maggior quantità possibile di plastica viene riciclata. La principale materia prima per i prodotti in plastica non sarebbe più il petrolio grezzo, ma i rifiuti plastici triturati. Ma è possibile rendere l'industria della plastica completamente sostenibile? Sì, lo è. Lo dimostra un nuovo studio guidato da André Bardow, professore di ingegneria dei sistemi energetici e di processo all'ETH di Zurigo. Allo studio hanno collaborato Gonzalo Guillén Gosálbez, professore di ingegneria dei sistemi chimici all'ETH di Zurigo, e ricercatori dell'Università RWTH di Aquisgrana e dell'Università della California di Santa Barbara.
Aumentare in modo massiccio il tasso di riciclaggio
Gli scienziati hanno esaminato l'intera catena del valore dei 14 tipi di plastica più comuni, tra cui polietilene, polipropilene e cloruro di polivinile. Queste 14 plastiche di massa costituiscono il 90% dei prodotti in plastica fabbricati in tutto il mondo. Per la prima volta, i ricercatori hanno analizzato se i Confini Planetari possono essere rispettati. I limiti planetari sono una misura della sostenibilità complessiva dei processi. Vanno oltre le questioni energetiche e climatiche e comprendono, ad esempio, gli effetti sulle risorse idriche e terrestri, sugli ecosistemi e sulla biodiversità. In breve: i processi che rispettano i confini planetari possono essere mantenuti a lungo termine senza sfruttare eccessivamente il pianeta Terra.
Il risultato dello studio: sarebbe possibile realizzare cicli di plastica entro i confini del pianeta. A tal fine sarebbe necessario riciclare almeno il 74% della plastica. A titolo di paragone, si stima che attualmente in Europa venga riciclato solo il 15% circa e che la percentuale sia molto più bassa in altre regioni del mondo. Secondo lo studio, anche i processi di riciclaggio devono essere migliorati. In particolare, il riciclaggio della plastica dovrebbe diventare efficiente come lo sono già oggi altri processi chimici. Già oggi, infatti, non tutte le plastiche possono essere riciclate. Nel caso dei poliuretani utilizzati come schiume, ad esempio, il riciclaggio non è ancora stato stabilito - un problema che anche l'ETH sta esaminando.
Secondo lo studio, per il restante 26% massimo di plastica, il carbonio necessario per la produzione potrebbe provenire da altre due tecnologie: da un lato dalla CO2-Cattura e utilizzo del carbonio (CCU) da processi di combustione o dall'atmosfera e dalla biomassa. "Il riciclaggio da solo non è sufficiente, abbiamo bisogno di tutti e tre i pilastri", afferma Bardow.
"Il riciclaggio dovrebbe essere intensificato ovunque sia possibile. Un maggiore riciclo della plastica porta sempre a una maggiore sostenibilità".André Bardow
"Aumentare la percentuale di riciclaggio globale al 74% è un obiettivo molto ambizioso", afferma l'ETH Bardow. Raggiungerlo entro il 2030 è quindi poco realistico, ma più probabile entro il 2050. Un'altra sfida, tuttavia, è rappresentata dal fatto che attualmente si producono sempre più prodotti in plastica ogni anno. Se la tendenza attuale continuerà fino al 2050, non sarà sufficiente migliorare i processi di riciclaggio. I limiti planetari verrebbero comunque superati entro il 2050.
Gli autori dello studio suggeriscono quindi di affrontare anche la questione della domanda e di assegnare un valore diverso alla plastica. "La plastica è considerata a buon mercato, il che è stato una benedizione per molto tempo e ora è diventato una maledizione", afferma Bardow. "In considerazione delle sue eccezionali proprietà, dovremmo considerare la plastica come il materiale di alta qualità che è in realtà. Dovrebbe quindi costare qualcosa, così come il suo riciclaggio".
Una comprensione più ampia della responsabilità di prodotto
Nello studio, gli scienziati sottolineano che in futuro i prodotti in plastica dovranno essere maggiormente orientati all'economia circolare. A tal fine, i produttori dovrebbero collaborare più strettamente con i riciclatori. Secondo gli autori dello studio, sarebbe auspicabile che i produttori di materie plastiche si rendessero maggiormente conto della loro responsabilità. Oggi, la responsabilità spesso termina quando il prodotto lascia i cancelli della fabbrica. Gli scienziati chiedono quindi che la responsabilità del prodotto comprenda l'intero ciclo di vita, compresi lo smaltimento e il riciclaggio, al fine di ottimizzare i processi sostenibili.
Spingere il riciclaggio è sicuramente la strada giusta da percorrere, in quanto non presenta gravi svantaggi ed è quindi un caso speciale nella trasformazione dell'economia verso la sostenibilità. In molti altri settori vi sono obiettivi contrastanti. Per esempio: La produzione di combustibili sintetici è estremamente dispendiosa dal punto di vista energetico. L'utilizzo della biomassa è in concorrenza con la produzione alimentare. Il riciclaggio della plastica, invece, non porta a un conflitto di obiettivi. Bardow: "Il riciclaggio dovrebbe essere intensificato ovunque sia possibile. Come regola generale, un maggiore riciclo della plastica porta sempre a una maggiore sostenibilità".
Il contributo dell'ETH di Zurigo a questo studio è stato realizzato nell'ambito del Centro nazionale di competenza nella ricerca pagina esternaCatalisi NCCR.
Riferimento alla letteratura
Bachmann M, Zibunas C, Hartmann J, Tulus V, Suh S, Guillén-Gosálbez G, Bardow A: Towards circular plastics within planetary boundaries. Nature Sustainability 2023, doi: pagina esterna10.1038/s41893-022-01054-9.