Un denominatore comune per le meraviglie del mondo moderno è la plastica, un materiale che è stato la pietra angolare del progresso tecnologico e dell’innovazione dall’inizio del XX secolo. Dalle auto che guidiamo agli aerei sui quali saliamo, fino agli smartphone, la plastica rende possibile la vita nel mondo di oggi.
Per discutere del futuro delle materie plastiche innovative a fine 2021 leader di governo e funzionari di quasi 200 paesi si sono riuniti a Glasgow in occasione della 26a Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, nota come COP26.
Per molti degli obiettivi della COP26, tra cui la riduzione delle emissioni, il contenimento della deforestazione, la conversione ai veicoli elettrici, l’adozione delle energie rinnovabili e la costruzione di comunità resilienti ai cambiamenti climatici, la plastica svolge un ruolo fondamentale.
Materie plastiche innovative: un processo in corso d’opera
Sono in corso numerose ricerche che puntano a mantenere la produzione di plastica, ma senza ingredienti derivati dai combustibili fossili.
In questo articolo su Science si parla del sistema di produzione globale della plastica, e si propongono soluzioni per produrre plastica con un impatto climatico a zero emissioni.
I ricercatori hanno scoperto che:
“La plastica a emissioni zero si può ottenere combinando l’uso di biomassa e anidride carbonica (CO2) con un tasso di riciclo effettivo del 70%”.
In altre parole, possiamo produrre plastica a emissioni zero riciclando gran parte della plastica che abbiamo già. Come? Tramite nuove tecnologie e includendo una buona dose di CO2 (che sarebbe per lo più catturata da fonti industriali, piuttosto che presa dall’aria).
In uno scenario in cui:
- i prezzi del petrolio sono alti
- le risorse rinnovabili (come mais e segatura) sono economiche
- gli incentivi per il riciclaggio sono elevati
produrre plastica come descritto nel documento costerebbe 288 miliardi di dollari in meno rispetto al semplice impiego della plastica a base fossile.
C’è solo un inconveniente: perché questo modello funzioni, sarebbe necessario un tasso di riciclo della plastica del 70%.
E per ora non ci siamo nemmeno lontanamente vicini.
L’EPA riporta un tasso medio di riciclo della plastica negli Stati Uniti dell’8,7% nelle statistiche del 2018. Nell’UE, il quadro è un po’ più roseo.
Piccoli paesi come la Lituania sono già molto vicini alla soglia del 70%, raggiungendo il 69,3% nel 2018. La media dell’UE, tuttavia, si attesta su un rispettabile 41,5%.
Quindi i piani per sostituire la plastica a base fossile con alternative sostenibili dipendono fortemente dai tassi di riciclo che vanno fatti salire di parecchio.
Come aumentare i tassi di riciclo della plastica
- Tramite finanziamenti adeguati e responsabilità sociale dettata da una nuova generazione di startup.
- Con una combinazione di AI e robotica in grado di ridurre il costo dello smistamento dei rifiuti nei paesi occidentali. Lo smistamento dei rifiuti di plastica è un passaggio cruciale perché chi ricicla la plastica deve prima separare i rifiuti contaminati dai rifiuti puliti. Le IA potrebbero guidare i robot eliminando le spese dei dipendenti umani, lavorare in modo più efficiente e ottenere risultati migliori.
- Tramite il riciclaggio chimico, ovvero un nuovo modo di scomporre la plastica per produrre materie prime nuove. Il riciclaggio chimico ha il potenziale per aumentare i tassi di riciclo della plastica, rendendo possibile usare nuovamente molti tipi diversi di plastica e mantenendo alta la qualità della plastica che esce dal processo di rigenerazione.
Quali sono le materie plastiche del futuro?
Mantenere l’integrità degli elementi costitutivi di base dei polimeri plastici durante tutto il processo di riciclaggio è essenziale quando si creano nuovi prodotti da plastica riciclata post-consumo. I polimeri nanostrutturati, un tipo di nanotecnologia, fanno proprio questo, ovvero modificano le sostanze polimeriche della plastica post-consumo durante il processo di riciclaggio.
Alterando la composizione strutturale, queste tecnologie possono rendere la plastica ancora più durevole e resistente alle crepe, aumentare la stabilità termica e rendere elettroconduttiva la plastica naturalmente isolante.
Con qualità fisiche migliorate a livello nanometrico, i nuovi prodotti in plastica hanno minori probabilità di rompersi e possono rimanere funzionali in ambienti ad alto calore e, grazie alle loro proprietà uniche, possono essere usati in campi altamente tecnici come la trasmissione di potenza e altri settori.
Grazie a questi vantaggi, la nanotecnologia rafforza la plastica per garantire che possa essere continuamente riusata in nuovi prodotti e apre le porte a usi ancora più innovativi per la plastica riciclata.
Plastiche indistruttibili e rispettose dell’ambiente: la nuova frontiera sostenibile
Grazie a un nuovo processo di polimerizzazione, gli ingegneri chimici del MIT hanno creato un nuovo materiale che è più resistente dell’acciaio e leggero come la plastica e può essere facilmente prodotto in grandi quantità.
Il nuovo materiale è un polimero bidimensionale che si autoassembla in fogli, a differenza di tutti gli altri polimeri, che formano catene unidimensionali si
mili a spaghetti. Finora, gli scienziati credevano che fosse impossibile indurre i polimeri a formare fogli 2D.
Un tale materiale potrebbe essere usato come rivestimento leggero e durevole per parti di automobili o telefoni cellulari, o come materiale da costruzione per ponti o altre strutture.
Secondo Michael Strano, professore di ingegneria chimica al MIT e autore senior del nuovo studio: “Di solito non pensiamo alla plastica come qualcosa che potresti usare per supportare un edificio, ma con questo materiale puoi creare cose nuove”, dice. “Ha proprietà molto insolite e ne siamo molto entusiasti”.
Intanto che le nuove soluzioni vengono sviluppate è auspicabile una maggiore richiesta di lavorazioni in plastica riciclata.
Gli esperti di Stamplast trasformano e lavorano ogni giorno plastica rigenerata da oltre 10 anni.
Questa esperienza ci permette di ridurre al minimo i discostamenti del materiale durante il processo. In questo modo i nostri clienti ottengono un prodotto finale dallo standard qualitativo elevato, molto superiore rispetto a quelli che si producevano anche solo 10 anni fa.
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