Più efficienza energetica nel riciclaggio

L'inquinamento da plastica degli oceani, lo scioglimento delle calotte polari e gli eventi meteorologici estremi degli ultimi anni lo rendono fin troppo chiaro: non abbiamo un secondo mondo nello stivale e dobbiamo proteggere attivamente il nostro. Un modo per preservare le basi della vita sul nostro pianeta per le generazioni future è utilizzare con parsimonia le risorse limitate e rinnovabili. Il riciclaggio svolge un ruolo importante in questo senso.

Ma la maggior parte dei processi di riutilizzo dei materiali presenta ancora svantaggi decisivi in termini di efficienza energetica. Di seguito vi mostreremo come il riciclaggio possa diventare ancora più efficiente dal punto di vista energetico e quindi migliore in futuro.

Non tutto il riciclo è uguale

Il ciclo di riciclo è il percorso che un prodotto compie dall'uso al riciclo al riutilizzo.

Raccogliere i vasetti di yogurt nel sacchetto giallo per trasformarli nuovamente in nuovi vasetti di yogurt: questa è la concezione generale del ciclo di riciclaggio. Ma, soprattutto per quanto riguarda la plastica, in molti casi il riutilizzo non funziona così bene e, nel peggiore dei casi, consuma molta energia. In generale, gli esperti distinguono tre processi di riciclaggio:

Riciclaggio dei materiali
Questo termine descrive la strada reale dell'economia circolare. Idealmente, un materiale viene raccolto e rilavorato in modo da poter essere riutilizzato per lo stesso scopo. Questo funziona perfettamente per il vetro, che viene fuso e trasformato in nuovi bicchieri e bottiglie. La carta di scarto può essere riciclata in nuovi prodotti cartacei con la stessa facilità.

Tuttavia, il riciclo meccanico della plastica pone delle sfide ai riciclatori:

Processi di riciclaggio meccanico e chimico della plastica Quando la plastica viene riciclata materialmente, la sua struttura chimica, cioè la struttura dei polimeri, viene mantenuta. Il materiale viene semplicemente pulito, sminuzzato e trasformato in nuove parti in plastica.

Qui i riciclatori utilizzano processi meccanici a secco in cui le parti in plastica vengono separate dalle impurità mediante vagliatura, magnetismo, elettrostatica e spettroscopia nel vicino infrarosso.

Il successivo lavaggio dei materiali riciclati rimuove

residui di cibo ed etichette, in modo che la plastica possa essere macinata e fusa. Infine, le ultime impurità rimaste vengono filtrate nella fusione, ad esempio le fibre di legno o i tipi di plastica con temperature di fusione più elevate.

In alternativa al percorso di riciclaggio descritto, la plastica può anche essere liquefatta con solventi speciali che ne conservano la struttura polimerica. In questo stato, gli inquinanti, gli additivi e le plastiche estranee possono essere efficacemente filtrati. La plastica rimanente non viene mescolata e costituisce il materiale di base per nuovi prodotti.

Il riciclaggio della plastica richiede una raccolta monovariata Il riciclaggio meccanico della plastica è efficiente dal punto di vista energetico e produce riciclati di alta qualità. L'inghippo: affinché i rifiuti plastici siano adatti al processo, le plastiche devono essere raccolte o separate l'una dall'altra in modo il più possibile monovariato.
Riciclaggio delle materie prime
Quando la plastica viene riciclata come materia prima, le sue catene polimeriche si dissolvono sotto l'influenza di processi termici e chimici. Ciò che rimane sono monomeri o sostanze di base petrolchimiche, chimicamente molto simili al gas naturale e al petrolio grezzo.

Questi prodotti vengono utilizzati per la produzione di nuove materie plastiche o per altri scopi industriali, ad esempio il gas come agente riducente nella produzione di metalli.

Un agente riducente ha lo scopo di rimuovere una sostanza indesiderata dalla materia prima. Il gas naturale può essere utilizzato per estrarre le sostanze necessarie alla produzione di acciaio (monossido di carbonio e idrogeno gassoso).

Come deve essere valutato il riciclo a materia prima della plastica? Rispetto al riciclo meccanico, il processo ha un vantaggio decisivo: è adatto anche alle frazioni di plastica miste e contaminate. In questo modo, amplia l'economia circolare di una parte che non può essere riciclata e aumenta il tasso di riciclaggio complessivo.

Lo svantaggio: i processi chimici per la scissione dei polimeri plastici - ad esempio pirolisi, gassificazione e solvolisi - richiedono temperature elevate e talvolta lavorano sotto pressione. Pertanto, consumano molta più energia rispetto al riciclaggio meccanico.
Recupero di energia
Alcune plastiche miste, contaminate o inquinate non possono essere né riciclate né utilizzate come materie prime: l'unica opzione è l'incenerimento. L'obiettivo è quello di utilizzare l'energia che ne deriva separando in modo mirato le sostanze dannose per l'ambiente. In questo caso, i sistemi di filtraggio rimuovono i gas acidi e gli scrubber assorbono i sali metallici dalle scorie.

Per rendere il riciclaggio più rispettoso delle risorse ed efficiente dal punto di vista energetico, è auspicabile ridurre il settore del recupero energetico a favore del riciclaggio meccanico.


Riciclaggio dei materiali	Riciclaggio delle materie prime	Recupero di energia
Produce riciclati di alta qualità. In questo caso, i prodotti in plastica possono essere riciclati in nuovi prodotti in plastica. Richiede una raccolta pulita e differenziata dei rifiuti in plastica.	Adatto ai rifiuti misti e contaminati. Aumenta il tasso di riciclaggio in questo settore. Consuma più energia rispetto al riciclaggio meccanico a causa dei processi termici.	Adatto per plastiche contaminate e inquinate. Distrugge la plastica come materia prima riutilizzabile.

Germania: Quale processo di riciclaggio ha una quota di mercato?

Dal 1994, la quantità di plastica riciclata è più che quadruplicata: da 1,4 milioni di tonnellate (1994) a 6,24 milioni di tonnellate (2019). Il riciclo dei materiali rappresenta il 46,6%, mentre il 46,4% proviene dal riciclo meccanico e solo lo 0,2% dal riciclo a materia prima.

Il 52,8% dei rifiuti viene riciclato a fini energetici, cioè trasformato in impianti di incenerimento dei rifiuti o utilizzato come combustibile sostitutivo. Solo lo 0,6% dei rifiuti riciclati finisce in discarica.

Tassi di riciclaggio diversi a seconda dell'origine

La capacità di riciclare i rifiuti in plastica dipende anche da chi li raccoglie: Ad esempio, le percentuali di riciclaggio dei rifiuti provenienti dalle industrie di lavorazione e produzione della plastica sono rispettivamente del 94 e dell'82%. Gli utenti finali commerciali producono rifiuti da cui attualmente è possibile riutilizzare il 47% di plastica.

Nel sacco giallo delle abitazioni private , il tasso di riciclaggio raggiunge appena il 33%. Il motivo di questa disparità: Mentre l'industria può raccogliere il materiale in modo pulito e differenziato, i consumatori privati si ritrovano con rifiuti misti e contaminati.

La prospettiva: per ottenere un tasso di riciclaggio più elevato e un migliore bilancio energetico, deve essere possibile separare dai rifiuti domestici una quantità maggiore di plastica che può essere riciclata.

Qual è l'attuale bilancio energetico del riciclo?

Nell'ottica di un'economia circolare sostenibile, il riciclaggio ha senso solo se il ritrattamento di un materiale consuma una quantità di energia e di altre materie prime significativamente inferiore rispetto alla nuova creazione dello stesso materiale. Ma come si comportano i diversi materiali, particolarmente importanti nel settore degli imballaggi?

Vetro: nella produzione di contenitori in vetro, cioè vasi e bottiglie, la legge prescrive un tasso di riciclaggio del 90%. Non c'è da stupirsi, perché il vetro può essere facilmente differenziato dai rifiuti domestici e viene raccolto dal consumatore finale in contenitori di vetro riciclati.

In questo caso, il vantaggio del riciclaggio consiste principalmente nel risparmio delle materie prime necessarie per la produzione del vetro, ad esempio sabbia, calcare, feldspato e soda. In termini di energia, il riciclaggio del vetro di scarto offre solo un vantaggio dello 0,2% per cento di vetro di scarto. Con un riciclo del 90%, si ottiene un risparmio energetico del 18% rispetto alla nuova produzione.

Carta: un chilo di carta per stampanti nuova, circa 200 fogli, richiede circa 5 KWh di energia e 50 litri di acqua per la sua produzione. Se invece viene prodotta da carta di recupero, è necessario solo il 50% del consumo di energia e il 33% della quantità di acqua. Inoltre, la carta riciclata consente di risparmiare circa 2,2 kg di legno come risorsa per chilogrammo, mentre sono necessari 1,2 kg di carta da macero.

I consumatori possono riconoscere al meglio i prodotti riciclati dai rispettivi sigilli, come ad esempio l'"Angelo Blu", che certifica i prodotti realizzati con carta riciclata al 100%.

Plastica: in questo caso, il risparmio energetico dipende dal processo di riciclaggio utilizzato. Nel caso del riciclaggio delle materie prime, processi come la pirolisi (combustione in assenza di ossigeno) richiedono naturalmente molta energia, mentre il riciclaggio dei materiali con processi meccanici è molto più efficiente dal punto di vista energetico. Gli esperti parlano di una possibile riduzione dell'80% delle emissioni di CO2 rispetto alla nuova produzione di plastiche a base di petrolio.

Alluminio: il metallo è considerato riciclabile all'infinito, a condizione che si possano raccogliere leghe identiche per tipo. Rispetto alla nuova produzione, il riciclo consente di risparmiare fino al 95% dell' energia necessaria.

Come si potrebbe aumentare ulteriormente l'efficienza energetica del riciclo?

Il vetro riciclato risparmia il 18% di energia, l'alluminio secondario fino al 95%, mentre solo il 46% delle plastiche può essere riciclato in modo efficiente e a risparmio energetico: l'ecobilancio del riciclaggio tra le diverse classi di materiali è molto eterogeneo. Cosa si può fare per aumentare l'efficienza energetica del riutilizzo?

Utilizzare elettricità verdeSe non è possibile ridurre il consumo di elettricità e calore durante il riciclaggio, è fondamentale scegliere la fonte di energia da utilizzare. Più alto è il Quota di energia eolica e solare maggiore è la riduzione delle emissioni di CO2.
Per l'alluminio prodotto con energia petrolifera rispetto a quello prodotto con energia verde, la differenza è significativa: 25 kg di CO2 contro 0,5 kg di CO2 per chilogrammo di metallo prodotto.
Miglioramento dei processi di riciclaggioPer il ritrattamento, la carta da macero viene bollita per diverse ore, sminuzzata meccanicamente e trattata con ulteriori processi, ad esempio soffiando nell'aria per rimuovere i residui di colore. Qui si nasconde un elevato potenziale per una maggiore efficienza energetica nei processi innovativi.
Uno di questi è costituito dai cosiddetti solventi eutettici, in grado di sciogliere le lunghe fibre di cellulosa del legno e della carta da macero per la produzione di carta in modo ecologico e a risparmio energetico. Il miglioramento dei processi nell'industria cartaria è particolarmente auspicabile, perché il settore è attualmente responsabile del 5% del consumo totale di energia industriale.
Altre materie primeLa scelta di materie prime più sostenibili non deve necessariamente compromettere la riciclabilità di un materiale, ma riduce le emissioni primarie di CO2. Esempio: materie plastiche come PET da materie prime vegetali possono essere riciclati proprio come i loro omologhi a base di petrolio.
Nella produzione di carta, la cellulosa ricavata dai frutti di scarto dell'industria alimentare o da materie prime alternative come la farina di roccia può sostituire il legno come materia prima, risparmiando energia e acqua.

Siete curiosi di avere maggiori informazioni sul riciclaggio e interessati alle nostre opzioni di imballaggio? Chiedeteci pure, saremo lieti di ascoltarvi.

Conclusione: un riciclaggio efficiente dal punto di vista energetico necessita di una raccolta differenziata pulita, di pratiche migliori e di energia verde.

A seconda della classe di materiali, il riciclaggio pone sfide specifiche ai riciclatori. Nell'industria della carta e del vetro, i tassi di riciclaggio sono elevati: in questo caso, l'opportunità ambientale risiede principalmente nell'uso di energia verde e nello sviluppo di nuovi metodi di produzione più efficienti. Per quanto riguarda la plastica, il problema si trova nelle prime fasi del ciclo di riciclo, ossia durante la separazione e la raccolta.

In questo caso, è necessario sviluppare metodi per recuperare diversi tipi di plastica dai rifiuti domestici e commerciali, in modo che una percentuale maggiore sia disponibile per il riciclaggio di valore. Monitoriamo il settore del riciclaggio e vi informiamo regolarmente sulle innovazioni.

Torna al blog