Il riciclaggio della plastica è iniziato negli anni '70, 20 anni dopo l'accettazione universale del materiale nella vita quotidiana. Ma il riciclaggio del passato non è riuscito a tenere il passo con il consumo di plastica, e non può stare al passo con il mondo in rapido movimento di oggi.
Nel 1950, la produzione di plastica globale era di circa 2 milioni di tonnellate. Nel 2020, secondo Statista, la produzione globale di plastica è stata di circa 367 milioni di tonnellate, una lieve riduzione rispetto agli anni precedenti, a causa dell'impatto del COVID-19 sul settore della plastica.
Con tutta la nuova plastica in circolazione, si potrebbe pensare che una grande quantità venga riciclata, ma non è così. Solo una frazione di tutta la plastica prodotta ogni anno viene raccolta per il riciclaggio, e per la maggior parte non viene effettivamente riciclata. Di conseguenza, gran parte delle materie plastiche finisce nelle discariche e di conseguenza nell'ambiente, aumentando i rifiuti globali e l'inquinamento, della terra e del mare.
A partire dal 1992, più della metà dei rifiuti di plastica destinati al riciclaggio dei paesi a più alto reddito è stata esportata in centinaia di paesi a basso reddito per la lavorazione, per la maggior parte in Cina. Secondo il National Center for Biotechnology Information, tale situazione ha offerto uno sbocco per la gestione dei rifiuti di plastica, impedendo che vadano in discarica o inceneriti.
Tuttavia la politica cinese "National Sword" del 2018 sta cambiando la situazione. Prima della misura, il Ministero dell'Ambiente e dell'Ecologia del paese ha dichiarato di avere importato nel 2017, nel momento di picco, 42,27 milioni di tonnellate di materiali riciclabili sporchi e misti, la maggior parte dei quali erano troppo sporchi per consentire il riciclaggio. Un rapporto del 2018 in Yale Environment 360 ha indicato che, anche prima del divieto, meno del 13% delle materie plastiche importate nel paese è stato riciclato o incenerito. Il resto è andato in discarica o è finito in fiumi e oceani, e uno dei motivi principali per cui la Cina ha implementato la nuova politica è stato quello di ridurre l'importazione di tali plastiche di scarsa qualità difficili da separare e riciclare.
L'inquinamento da plastica è una minaccia crescente per tutti gli ecosistemi e, con la Cina e altri paesi che non accettano più la metà dei rifiuti del mondo, il problema sarà più che raddoppiato entro il 2030, secondo una relazione delle Nazioni Unite dell'ottobre 2021. Gli Stati Uniti hanno riciclato meno di un decimo dei rifiuti di plastica, l'Europa sta facendo di meglio con circa un terzo dei propri rifiuti, ma ora tutti questi paesi avranno più plastica che non possono più esportare, quindi la situazione delle materie plastiche è destinata a peggiorare.
Un maggiore riciclaggio sembra una soluzione logica al problema. Sfortunatamente, non tutte le materie plastiche sono riciclabili, e la maggior parte non può essere riciclata molte volte. La maggior parte delle materie plastiche di consumo, come i contenitori di cibo da asporto o le vaschette di margarina e yogurt, è considerata "non riciclabile" utilizzando i metodi di riciclaggio meccanico tradizionali, quindi la maggior parte viene incenerita o inviata in discarica.
Questa plastica, il polipropilene, viene riciclata raramente. Meglio conosciuta come "Plastica codice 5", è largamente utilizzata, dalle bottiglie di shampoo alle tazze di plastica, dai componenti automobilistici ai dispositivi medici. Tradizionalmente, l'eliminazione di contaminanti, colore e odore da queste plastiche per riciclarle è stato costoso e complicato, spesso con scarsi risultati.
L'utilizzo diffuso delle tecnologie di innovazione per il riciclaggio potrebbe promuovere un'economia circolare a circuito chiuso, dalla progettazione dei materiali alla separazione, alla rilavorazione, e dare nuova vita alle vecchie materie plastiche. Le tecnologie di riciclaggio chimico, per esempio, possono migliorare o sostituire il processo meccanico attualmente in uso. Si utilizzano calore elevato, reazioni chimiche o entrambi per trasformare le plastiche usate in nuove materie plastiche, combustibili o altre sostanze chimiche o prodotti nuovi.
Queste tecnologie riducono le enormi quantità di materie plastiche non recuperabili che potrebbero finire nell'ambiente. Per rimuovere colore, odori e altri contaminanti dalla plastica usata è necessaria una tecnologia avanzata. Inoltre, l'automazione, come i servizi forniti da Emerson, può svolgere un ruolo fondamentale nella trasformazione dei rifiuti di plastica in nuovi prodotti per ridurre sprechi e inquinamento e abbassare i costi di produzione della plastica.
Due aziende esemplificano il potenziale del riciclaggio della plastica introducendo nuovi modi di lavorare con il polipropilene. PureCycle trasforma le materie plastiche in polipropilene puro, quasi nuovo, reintroducendole nell'economia della plastica in una forma nuova, mentre ReNew ELP riduce le plastiche miste a sostanze chimiche e oli di alta qualità ... materie prime per utilizzi e applicazioni nuovi.
Tecnologie PureCycle, con sede a Orlando, Fla., utilizza una tecnologia innovativa per trasformare i rifiuti in polipropilene quasi nuovo che può essere reintrodotto con gli stessi utilizzi. Sviluppato da Procter &Gamble, il processo rimuove colore, odori e contaminanti, trasformando il materiale riciclato in resina di polipropilene riciclata a elevata purezza che può essere utilizzata per realizzare nuovi prodotti in plastica.
"Solitamente le plastiche riciclate sono di colore grigio, hanno un cattivo odore e contengono contaminanti che presentano problemi normativi", afferma John Layman, direttore senior di ricerca e sviluppo di materiali sostenibili presso Procter &Gamble e inventore del processo di purificazione dei solventi utilizzato da PureCycle.
Secondo Layman, al momento questa è l'unica tecnologia in grado di soddisfare la richiesta di migliore polipropilene riciclato, quindi rappresenta una vittoria per PureCycle e per l'ambiente. "Oggi i consumatori si aspettano che i prodotti che acquistano siano ecosostenibili", afferma. "Questa nuova tecnologia offre vantaggi per tutti, migliorando le nostre capacità innovative e offrendo al contempo vantaggi per l'ambiente".
Facendo compiere un ulteriore passo avanti all'idea di riciclaggio, il processo di ReNew ELP con sede nel Regno Unito ritrasforma il polipropilene nei relativi composti chimici di base. L'azienda utilizza vapore supercritico, in cui l'acqua viene riscaldata e pressurizzata oltre il suo punto critico in modo da mostrare le proprietà sia di un liquido che di un gas. Il vapore supercritico scompone la struttura polimerica del materiale triturato, convertendo la plastica difficile da riciclare in nuove materie prime di idrocarburi che possono essere utilizzate per la produzione di nuove materie plastiche.
Molte materie plastiche usate, come gli elementi contaminati o gli imballaggi flessibili multistrato in plastica, non sono riciclabili tramite i metodi di riciclo meccanici tradizionali e sono quindi buoni candidati per il processo di ReNew ELP, poiché il sistema di distillazione e vaporizzazione HydroPRS supercritico sviluppato da Mura Technology trasforma la plastica nei prodotti chimici e oli originali da cui è stata prodotta. Non è inoltre necessario separare le materie prime: tutte le materie plastiche, contaminate o no, possono essere inviate insieme al processo.
La riduzione dell'inquinamento prodotto dalla plastica su scala globale richiederà una transizione accelerata a nuovi processi, ulteriore innovazione e la capacità di sostenere ambiziosi obiettivi di sostenibilità.
Questi nuovi processi si basano su tecnologie e software di automazione avanzati per creare modelli di produzione scalabili, pertanto ReNew ELP ha scelto Emerson come partner per l'automazione digitale, per garantire un processo sicuro, efficiente e innovativo. L'azienda fornirà inoltre a ReNew ELP le metodologie operative e di progetto e un sistema di controllo e sicurezza per mantenere gli impianti in funzione in modo efficiente e i dipendenti al sicuro.
"Convertendo la plastica alla fine del ciclo d'utilizzo in materie prime che sostituiscono le risorse fossili, ReNew ELP può eliminare la plastica monouso superflua e produrre gli ingredienti di base per un'economia circolare della plastica, creando valore invece di rifiuti", ha dichiarato Richard Daley, amministratore delegato di ReNew ELP.
L'azienda ha avviato una valutazione del ciclo di vita da parte del Warwick Manufacturing Group per determinare l'impatto ambientale del nuovo processo di riciclaggio e il potenziale di riscaldamento globale (GWP). La valutazione determinerà inoltre i risparmi di CO2 quando i rifiuti di plastica vengono sottratti dall'incinerazione anziché dal riciclaggio avanzato. I risultati iniziali sono incoraggianti e indicano una significativa riduzione del GWP.
"Attraverso la progettazione collaborativa, le soluzioni digitali all'avanguardia e i servizi lifecycle, Emerson aiuterà ReNew ELP a creare una soluzione che supporti le pratiche sostenibili e faccia progredire i nostri obiettivi di conservazione delle risorse", ha dichiarato Roel Van Doren, presidente del gruppo per le vendite globali di Emerson.
La riduzione dell'inquinamento prodotto dalla plastica su scala globale richiederà una transizione accelerata a nuovi processi, ulteriore innovazione e la capacità di sostenere ambiziosi obiettivi di sostenibilità. Le tecnologie di automazione digitale avanzate, come le soluzioni fornite da Emerson, insieme all'ingegneria di progetto innovativa e collaborativa, possono aiutare aziende come PureCycle e ReNew ELP a creare soluzioni a lungo termine sicure, affidabili e produttive, garantendo che i risultati siano positivi per l'ambiente e per i profitti. La combinazione di un partner digitale affidabile e di una tecnologia innovativa eliminerà un'enorme porzione dei 77 milioni di tonnellate di plastica in polipropilene prodotti ogni anno e contribuirà a metterci sulla strada .
