Con l'aumento dell'interesse e della domanda dei consumatori per prodotti sostenibili e le normative di tutto il mondo che innalzano gli standard di sostenibilità, il passaggio all'economia circolare è imminente. Ma per farlo, l'industria chimica deve adottare approcci che diano priorità alla sostenibilità, come la gerarchia dei rifiuti.
Il ruolo della gerarchia dei rifiuti
Per comprendere il ruolo della gerarchia dei rifiuti, è necessario prima comprendere l'economia circolare. L'economia circolare si riferisce a un modello economico di produzione e consumo in cui i materiali finali vengono riutilizzati e riciclati nuovamente nel ciclo il più possibile. In definitiva, i rifiuti sono ridotti al minimo.
La gerarchia dei rifiuti è una strategia per raggiungere un'economia circolare. Garantisce che, sin dall'inizio, i prodotti siano progettati per ridurre gli sprechi complessivi. Inoltre, la gerarchia dei rifiuti prepara la fine del ciclo di vita del prodotto in modo che i materiali possano rientrare nel ciclo attraverso il riutilizzo, il riciclaggio e il recupero.
Abbattere la gerarchia dei rifiuti
Fase 1: Ridurre
Reduce è il primo passo della gerarchia dei rifiuti e la prima opportunità per ridurre l'impronta complessiva. Ciò viene fatto utilizzando meno materiali ed energia per ridurre al minimo la quantità di rifiuti generati.
La riduzione può essere ottenuta:
- Generare meno scarti
- Riprogettare un prodotto per utilizzare materiali sostenibili (senza compromettere la qualità)
- Riprogettare un prodotto per richiedere meno materiali (senza compromettere la funzionalità)
- Ridurre l'energia utilizzata per creare
- Ottimizzazione dei processi per l'efficienza
Progettare per ridurre gli sprechi, ad esempio, significa pensare al prodotto finale prima ancora che venga stampato. Pensando all'intero ciclo di vita (e post-vita) nella fase di progettazione, le sfide che emergono in seguito possono essere facilmente superate.
Fase 2: Riutilizzo
Successivamente, riutilizzo. Il riutilizzo consiste nel creare prodotti destinati a durare più a lungo e ad essere utilizzati (o riutilizzati) più volte dallo stesso utente finale.
Quando si progetta (o riprogetta) un prodotto per il riutilizzo, è necessario considerare ogni aspetto, da come verrà utilizzato sul mercato a quali materie prime possono essere maggiormente adattate per aumentare la durata per l'applicazione specifica.
Spesso, il processo di progettazione include un mix di materiali; quelli costruiti per durare e additivi, come antiossidanti, stabilizzatori UV, assorbitori UV e polimeri studiati per la riutilizzabilità.
Fase 3: Riciclare
Se non si riesce a raggiungere le prime due fasi della gerarchia dei rifiuti, allora entra in gioco il riciclaggio.
Il riciclaggio è l'atto di dare una seconda vita al materiale, da riutilizzare più e più volte. E questo processo non avviene una volta sola. Aggiungendo additivi, ad esempio, puoi continuare a riciclare i materiali più e più volte. Esistono numerosi modi per riciclare, ma ce ne sono due principali: il riciclaggio meccanico e il riciclaggio chimico.
Il riciclaggio meccanico
Il riciclaggio meccanico è il processo di raccolta dei rifiuti di plastica da varie fonti, macinati insieme e poi lavati, fusi ed essiccati in una nuova materia prima che può essere utilizzata in un nuovo processo.
Attualmente, è l'approccio più comune nell'industria dei materiali avanzati. In Europa, ad esempio, il riciclaggio meccanico rappresenta attualmente il 99% di tutti i processi di riciclaggio.
Il riciclaggio meccanico è ideale per riciclare grandi quantità di plastica. Perché? Perché anche se la struttura chimica dei materiali si degrada leggermente quando vengono rilavorati, possono essere nuovamente migliorati con antiossidanti e altri additivi per aumentarne la qualità.
La plastica che non può essere riciclata meccanicamente può essere una risorsa preziosa per il riciclaggio chimico.
Il riciclaggio chimico
Il riciclaggio chimico implica la modifica della struttura chimica dei rifiuti di plastica per scomporli in molecole più piccole in modo che possano essere utilizzati per nuove reazioni chimiche. Ciò significa che non c'è limite al numero di volte in cui questi materiali possono essere riciclati e, cosa ancora più importante, non ci sono restrizioni sul tipo di applicazione in cui questi materiali finiscono per avere una seconda vita. Ciò è particolarmente importante per l'industria alimentare e medica.
Il processo di riciclaggio chimico ha comportato la selezione dei detriti di plastica per la lavorazione chimica. La struttura chimica dei rifiuti viene quindi trasformata, convertendola in molecole più corte che possono essere utilizzate per reazioni completamente nuove.
Le aziende di tutto il mondo stanno iniziando a utilizzare questo metodo, con aziende come Eastman in prima linea.
Fase 4: Il recupero energetico
Il recupero energetico interviene quando un materiale non può essere riciclato sostenibilità. Spesso definito come riciclaggio per il recupero di energia, questo processo consente di disintegrare i materiali in modo da creare energia utilizzabile.
Questo processo avviene nei moderni impianti combinati di recupero di calore ed energia (impianti CHP), dove la plastica di scarto e altri materiali altamente calorifici vengono utilizzati per generare calore ed energia. In tali impianti di cogenerazione, vengono inoltre implementate tecnologie di trattamento dei gas di scarico per ridurre le emissioni gassose.
Fase 5: Messa in discarica
Una discarica di base prevede la copertura dei rifiuti con il suolo. Sebbene la decomposizione dei rifiuti possa richiedere molto tempo, questo processo rilascia metano e anidride carbonica che possono essere prelevati, filtrati e utilizzati per la produzione di energia.
Nella gerarchia dei rifiuti, ridurre, riutilizzare, riciclare e recuperare sono tutti passaggi per evitare il conferimento in discarica; utilizzare una discarica è l'ultima risorsa.
Attualmente, l'83% dei consumatori ritiene importante che le aziende progettino prodotti che possano essere riutilizzati o riciclati non finire mai in discarica. Quindi, per soddisfare la domanda dei consumatori, è necessario considerare le fasi precedenti della gerarchia dei rifiuti.
I risultati della gerarchia dei rifiuti
Già, gli amministratori delegati dell'industria chimica stanno dando priorità all'economia circolare, il 45% dei quali è interessato a esplorare fonti e processi di materiali alternativi. E i vantaggi per le aziende sono evidenti.
Quando le aziende implementano la gerarchia dei rifiuti, hanno il potenziale per risparmiare denaro in tutto, dai materiali utilizzati al consumo di energia. Uno studio McKinsey ha rilevato che gli approcci all'economia circolare potrebbero generare risparmi sui costi di 600 miliardi di euro all'anno solo in Europa.
Inoltre, con le strategie per ridurre, riutilizzare, riciclare e recuperare, le aziende di tutti i settori possono ridurre le emissioni di CO2. Le aziende di tutto il mondo si stanno impegnando a diventare carbon neutral, come Apple, Amazon e Coca-Cola, nei prossimi anni, e le strategie della gerarchia dei rifiuti giocheranno un ruolo fondamentale nell'aiutarle a raggiungere tale obiettivo.