Rendere la plastica circolare con il riciclo chimico:
la tecnologia sviluppata da Gr3n

Dove
Svizzera
Chi
Gr3en
Inizio Progetto
2011

L’azienda Gr3n lavora da anni ad una nuova tecnologia per il riciclaggio della plastica, soprattutto PET e poliestere. Si tratta di riciclo chimico tramite l’applicazione di micro-onde, un processo sostenibile sia dal punto di vista ambientale che economico, che consentirebbe di potenziare il tasso di riciclo attuale, che si attesta attorno al 10%, fino a percentuali vicine al 100%.

Il riciclo chimico

Gr3n è un’azienda tecnologica innovativa, che ha sviluppato un processo di riciclo chimico per alcune tipologie di plastiche, nella fattispecie per il PET (utilizzato principalmente per la produzione di imballi: bottiglie per bevande e vaschette per alimenti) e per il poliestere (la fibra più utilizzata al mondo per la produzione di tessuti).

Il riciclo chimico si differenzia dal riciclo meccanico attualmente utilizzato, poiché ritorna ai monomeri, ovvero i componenti di base per la produzione della plastica. In questo modo si può produrre nuova plastica che abbia le stesse caratteristiche della plastica vergine senza alcuna degradazione. In buona sostanza il riciclo chimico chiude circolarmente il ciclo di vita della plastica, esattamente come avviene oggi per il vetro o l’alluminio.

La plastica: virtù e problematiche

La plastica è un materiale che al giorno d’oggi è diventato insostituibile nelle nostre vite, grazie ai suoi molteplici aspetti positivi. È un materiale leggero, estremamente resistente, facilmente lavorabile, con elevate caratteristiche meccaniche, termiche e di barriera protettiva, e anche economico. Ha permesso di ridurre la contaminazione degli alimenti, soprattutto nei paesi più poveri, di ridurre il peso delle nostre auto, di migliorare l’isolamento delle nostre case, … in buona sostanza di migliorare le nostre vite.

I pregi della plastica hanno portato ad una esplosione del suo utilizzo, con una produzione che è passata da poco meno di 1 milione di tonnellate nel 1950, quando ha smesso di essere un materiale utilizzato solo in applicazioni militari e si è affacciata ai prodotti di largo consumo, fino ad oltre 400 milioni di tonnellate nel 2015. Nessun materiale nella storia dell’umanità ha registrato un simile tasso di crescita di utilizzo.

L’enorme successo della plastica si porta appresso però un tanto enorme problema. Negli ultimi 65 anni l’uomo ha prodotto oltre 8 miliardi di tonnellate di plastica, di cui solo circa il 30% è ancora utilizzato, quindi abbiamo prodotto oltre 6 miliardi di tonnellate di rifiuti plastici, l’equivalente in peso di oltre 13,000 Burj Khalifa, il grattacielo più alto del mondo. Solo una minima parte di questi rifiuti è stata incenerita (circa il 9%) e una parte ancora minore è stata riciclata (circa il 6%). Tutto il resto, circa 4.6 miliardi di tonnellate, è finito in discarica o nell’ambiente. Si stima che circa 8 milioni di tonnellate di rifiuti plastici vengano disperse in mare ogni anno. L’elevata resistenza delle materie plastiche, inoltre, fa si che ci vogliano circa 500 anni affinché i rifiuti si dissolvano nell’ambiente.

Anche quando oggi si parla di riciclo della plastica, si tratta in effetti di un “down-cycling”, ovvero di riutilizzo della plastica riciclata per produrre manufatti che abbiano dei requisiti qualitativi più bassi, poiché i processi di riciclo meccanico attualmente utilizzati portano ad una progressiva degradazione delle caratteristiche del materiale. Il ciclo di vita della plastica rimane quindi ad oggi lineare, e non circolare, e il processo di riciclo permette solo di ritardare, ma non di evitare il fine vita del materiale.

SCHEDA TECNICA

Il processo di Gr3n

La versatilità e la robustezza del processo proposto da gr3n permettono invece di trattare la quasi totalità dei prodotti in poliestere ed in PET, incrementando potenzialmente il tasso di riciclo dall’attuale 10% circa al 100%, e quindi riducendo la produzione di rifiuti plastici in un anno per oltre 50 milioni di tonnellate.

La tecnologia di gr3n permette per la prima volta di trattare i rifiuti provenienti da tessuti sintetici, che rappresentano oltre il 70% dei rifiuti di PET/poliestere e che sono i maggiori responsabili della produzione di micro-fibre plastiche. Quest’ultime sono le maggiori sostanze inquinanti delle acque e anche le sostanze più pericolose in quanto vengono introdotte nella catena alimentare attraverso l’ingerimento da parte dei pesci e delle persone.

Anche l’aspetto logistico della catena dei rifiuti di plastici viene sensibilmente migliorato dall’applicazione della tecnologia di gr3n. Infatti, la densità media dei rifiuti plastici imballati è di circa 200-350 kg/m3, mentre i monomeri prodotti da gr3n hanno una densità di circa 1,400 kg/m3, riducendo pertanto le emissioni di CO2 derivanti dal trasporto dell’80% circa.

gr3n si propone di immettere sul mercato un nuovo concetto di materiale plastico, che sia 100% riciclato e 100% riciclabile, e che ne permetta la circolarità sia nell’ambito del packaging sia nell’ambito dei tessuti.

La tecnologia sviluppata da gr3n si basa sull’applicazione delle micro-onde al processo di depolimerizzazione, funzionando come agente catalitico e migliorando l’efficienza della reazione. Questo rende l’intero processo sostenibile non solo dal punto di vista ambientale, ma anche da quello economico.

Gr3n ha iniziato lo studio della tecnologia nel 2011, anno in cui ha depositato un brevetto sul reattore a micro-onde e sul processo di trattamento dei rifiuti plastici.

Negli anni successivi gr3n ha realizzato un prototipo per validare la reazione in diverse condizioni.

I finanziamenti allo sviluppo della tecnologia

Nel 2015 gr3n ha ottenuto i primi finanziamenti tramite un progetto dell’Unione Europea Horizon 2020 (http://www.symbioptima.eu/) per la costruzione del primo reattore in scala industriale, con l’obiettivo di validare la tecnologia su larga scala. Qui sotto è rappresentato il reattore industriale pilota:

Nel 2017 gr3n ha ottenuto ulteriori finanziamenti sempre nel contesto dei programmi Horizon 2020 dell’Unione Europea (https://www.demeto.eu/) per la realizzazione del primo impianto industriale che sfrutti la sua tecnologia, che dovrebbe essere installato a Chieti e completato per settembre 2019.

I vantaggi del processo

La tecnologia sviluppata da gr3n è autosufficiente dal punto dei reagenti chimici utilizzati per il processo, che vengono riciclati in loco, senza alcuna produzione di rifiuti pericolosi. Il processo richiede solo energia elettrica ed acqua per il suo funzionamento, oltre ovviamente ai rifiuti plastici da trattare.

Rispetto all’estrazione dei monomeri ottenuti dai combustibili fossili per la produzione di materie plastiche, il processo di gr3n prevede una riduzione di energia utilizzata del 67.4% e una riduzione di CO2 del 38.5%. Inoltre, il processo sviluppato da gr3n permette di evitare di destinare i rifiuti nelle discariche e negli inceneritori, contribuendo a ridurre ulteriormente le emissioni di CO2 per un ammontare totale pari all’88.9%.


VANTAGGI ECONOMICI

Tramite questo processo è possibile evitare i costi di smaltimento di rifiuti plastici e i costi di produzione di nuovi materiali da petrolio

VANTAGGI AMBIENTALI

Il processo di Gr3n comporta una notevole diminuzione dell’energia utilizzata e dell’emissione di gas serra rispetto alla produzione di pari quantitativi di plastica da petrolio

RISULTATI SU BASE ANNUA

Emissioni di gas serra evitate

4.700 t CO2 eq

Consumi energetici evitati

88.9%

Risorse Utili

Sito Aziendale
Gr3en
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SITO DEL PROGETTO
Demeto
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