Un innovativo processo termochimico estrae dai rifiuti di plastica raccolti in mare e sulle spiagge un prezioso olio ricco di idrocarburi, che può essere riutilizzato per ridurre il consumo dei combustibili fossili.
Lo smaltimento inadeguato dei rifiuti di plastica causa gravi problemi ambientali ai corsi d’acqua e ai mari. Secondo l’UNESCO ogni anno finiscono negli oceani fino a 10 milioni di tonnellate di materiali plastici, composti prevalentemente da imballaggi monouso non adeguatamente raccolti e trattati sulla terraferma, che formano circa l’80% del cosiddetto “marine litter”.
I rifiuti in plastica si accumulano prevalentemente sul fondo dell’oceano (70%); solo il 15% si spiaggia sulle coste, mentre il restante 15% galleggia in superficie. Nell’ottica della circolarità dei processi industriali, il recupero di questi rifiuti presenta interessanti potenzialità di sviluppo, a condizione di poterli trasformare in prodotti ad alto valore economico.
Pirolisi catalizzata
ENEA ha recentemente messo a punto un metodo per il trattamento pirolitico dei rifiuti marini, in grado di estrarre idrocarburi utili per la produzione di combustibili e prodotti chimici. Il campione di plastiche raccolte in mare e sulle spiagge è stato convertito in olio leggero (87%) e in gas (8%), quest’ultimo in quantità più che sufficiente per sostenere il fabbisogno energetico del processo.
Il processo di pirolisi è stato migliorato con l’uso di un catalizzatore ad hoc. Oltre a ridurre l’inquinamento fisico e chimico dell’acqua e i danni a flora e fauna, l’impiego della pirolisi per la trasformazione dei rifiuti marini potrebbe ridurre anche il fabbisogno di combustibile per le imbarcazioni, grazie a piccoli impianti installati nei porti da alimentare con la plastica recuperata in mare.
Composto da Riccardo Tuffi, Lorenzo Cafiero e Doina De Angelis, il team del Laboratorio di Tecnologie per riuso, riciclo, recupero e valorizzazione di rifiuti e materiali, ha operato nell’ambito del progetto europeo interregionale Italia-Croazia “NETWAP” sulla riduzione e gestione innovativa dei rifiuti.
La plastica raccolta in mare e sulle spiagge è composta da materiali eterogenei. Si tratta di polimeri difficili da individuare, di forma e dimensioni differenti, che possono contenere quantità considerevoli di sabbia, sale, conchiglie e alghe e che possono aver subito differenti processi di degradazione. La raccolta e il riciclaggio meccanico risultano quindi più complessi rispetto ai rifiuti urbani. La pirolisi catalitica semplifica il trattamento della plastica marina, perché permette di gestire grandi quantità di rifiuti eterogenei senza pre-trattamento.
Due delle provette contenenti olio leggero ottenuto dalla pirolisi del campione di plastiche utilizzato nella ricerca. Si tratta di un prodotto di elevato valore ambientale ed economico, che può essere impiegato per la produzione di combustibili e prodotti chimici in sostituzione degli idrocarburi di nuova estrazione, riducendo anche i costi per la loro importazione dai paesi stranieri.
La ricerca ha interessato tutte le fasi del processo, dalla raccolta alla preparazione fino al trattamento pirolitico dei rifiuti, a temperature superiori a 400 °C e in assenza di ossigeno. Un catalizzatore ottenuto da un altro materiale di scarto ha migliorato resa e qualità del combustibile. Si tratta di zeolite sintetizzata da ceneri volanti prodotte da impianti di gassificazione e combustione del carbone, un rifiuto industriale inquinante disponibile a basso costo che incrementa ulteriormente la sostenibilità del processo.
