Ascolta gli esperti del settore discutere quali approcci innovativi stanno riducendo la dipendenza dai materiali a base fossile, quali materie prime promettono di sostituire i materiali a base fossile e cosa è necessario per la progressione del settore verso la defossilizzazione.
Con:
- Pauline Ruiz, esperta in sostenibilità, tecnologia e mercati | Nova Institute
- Jerome Bollard, direttore tecnico, Coatings & Construction | IMCD
- Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
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La defossilizzazione è un termine usato di più e più spesso nell'industria chimica per descrivere l'obiettivo di diventare indipendenti dai materiali a base fossile. Richiede un approccio di pensiero fuori dagli schemi. Dobbiamo prendere in considerazione nuove fonti alternative che potrebbero non essere state provate prima per promuovere l'uso di soluzioni sostenibili. Attualmente, le materie prime fossili sono responsabili di circa il 70% di tutte le emissioni di gas serra prodotte dall'uomo.
Quindi, come possiamo ridurre questa percentuale? Continua a leggere per ascoltare i punti di vista degli esperti del settore.
Quali approcci possono ridurre la dipendenza del settore dai materiali a base fossile?
Pauline Ruiz, esperta in sostenibilità, tecnologia e mercati | Nova Institute
Ridurre la dipendenza del settore dai materiali a base fossile è fondamentale per affrontare le emissioni di gas serra. Sebbene le energie rinnovabili come l'eolico e il solare siano efficaci per il settore energetico, non rispondono direttamente alle esigenze delle industrie chimiche e dei materiali, che dipendono fortemente dal carbonio. Per affrontare questa sfida, dobbiamo passare a fonti di carbonio alternative: biomassa, cattura di CO₂ e riciclaggio. Queste fonti costituiscono collettivamente il cosiddetto carbonio rinnovabile.
Il riciclaggio è una strategia chiave per mantenere la circolarità nell'uso del carbonio, con l'obiettivo di soddisfare più della metà della domanda di carbonio attraverso materiali riciclati in futuro. Ciò comporta sia il riciclaggio meccanico della plastica sia tecnologie avanzate di riciclaggio per materiali che non possono essere lavorati meccanicamente. Tuttavia, il riciclaggio da solo non può soddisfare la domanda di carbonio a causa di limitazioni tecniche, che richiedono l'uso di altre fonti di carbonio rinnovabili.
La biomassa è un altro componente fondamentale, ma il suo uso deve essere bilanciato per evitare la perdita di biodiversità. Infine, la CO₂ catturata dall'aria o da fonti industriali puntuali offre un enorme potenziale per il futuro della produzione di materiali. Il passaggio a queste fonti di carbonio rinnovabili è essenziale per ridurre la dipendenza del settore dai combustibili fossili.
Jerome Bollard, direttore tecnico, Coatings & Construction | IMCD
L'uso innovativo dei materiali di scarto sta diventando sempre più popolare, con startup e aziende affermate che sviluppano nuove materie prime da fonti come pneumatici riciclati, parabrezza, gusci d'uovo e rifiuti agricoli. Questi materiali vengono incorporati con successo in applicazioni come le formulazioni di rivestimenti.
Guardando al futuro, il riciclaggio molecolare rappresenta un'opportunità significativa. Questo processo può produrre gli stessi tipi di molecole attualmente derivate dai combustibili fossili, supportando la transizione verso materie prime defossilizzate mantenendo qualità e funzionalità.
Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
Nelle discussioni quotidiane del settore, l'approccio del bilancio di massa è emerso come una strategia efficace per ridurre la dipendenza dalle risorse fossili. Ciò comporta la sostituzione di una parte delle materie prime fossili con alternative rinnovabili all'interno della catena di approvvigionamento, senza modificare i processi di produzione esistenti. Questo approccio mantiene l'alta qualità e le prestazioni dei prodotti, rendendolo un'opzione interessante per i grandi impianti chimici.
Anche i materiali a base di biomassa si dimostrano promettenti. La biomassa può essere ricavata da campi, foreste o rifiuti (ad esempio rifiuti agricoli, alimentari o cartacei) e convertita attraverso processi biochimici in nuovi prodotti come acidi organici e polimeri. Tuttavia, questo metodo richiede spesso nuove infrastrutture di produzione e investimenti significativi in ricerca e sviluppo. Inoltre, è essenziale bilanciare l'uso della biomassa per evitare la concorrenza con la produzione alimentare, gli habitat naturali e l'uso del suolo, garantendo la protezione della biodiversità e della sicurezza alimentare.
Quali materie prime state osservando e che promettono di sostituire i materiali a base fossile?
Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
Nel campo degli intermedi chimici, c'è un'opportunità unica per dare priorità alla sostenibilità poiché questo settore opera all'inizio della catena del valore. Un obiettivo significativo oggi riguarda la sostituzione di elementi costitutivi e monomeri tradizionali derivati da combustibili fossili con alternative rinnovabili.
Ci sono progressi nella biotecnologia, in particolare nella fermentazione, che sta guidando lo sviluppo di materiali a base biologica. Nuove startup e innovazioni stanno entrando nel mercato e propongono soluzioni sostenibili per la creazione di elementi costitutivi rinnovabili. Gli esempi includono la produzione di dioli o polioli a partire da residui agricoli come mais, frumento, paglia, barbabietola da zucchero e persino legno. Queste innovazioni aprono la strada a polimeri e rivestimenti a base biologica con un contenuto di carbonio rinnovabile quasi al 100%, segnando una direzione promettente per il futuro.
Jerome Bollard, Direttore tecnico, Coatings & Construction | IMCD
Nei rivestimenti e nell'edilizia, l'adozione di materiali sostenibili inizia con i leganti, la materia prima fondamentale nelle formulazioni. Tre percorsi possono supportare la defossilizzazione in questi mercati:
- Leganti a bilancio di massa: Una soluzione rapida che riduce l'impronta di carbonio mantenendo la qualità del legante e utilizzando materie prime più sostenibili.
- Leganti a base biologica: Questi si basano sui rifiuti agricoli come materia prima e rappresentano una tendenza in crescita, sebbene richiedano uno sviluppo aggiuntivo per nuove formulazioni.
- Leganti riciclati: Processi innovativi riutilizzano i materiali di scarto in leganti, offrendo un altro percorso per ridurre l'impatto ambientale.
Quest'area dinamica si sta evolvendo rapidamente, che richiede vigilanza per rimanere all'avanguardia.
Pauline Ruiz, esperta in sostenibilità, tecnologia e mercati | Nova Institute
Esiste un potenziale significativo per il riciclaggio avanzato e l'utilizzo della CO₂ come soluzioni trasformative. Le tecnologie di riciclaggio avanzate riguardano le frazioni di rifiuti non adatte al riciclaggio meccanico, come la depolimerizzazione del PET nei suoi monomeri o la produzione di olio di pirolisi come sostituto della nafta negli steam cracker.
Inoltre, l'utilizzo della CO₂ offre percorsi innovativi per la creazione di sostanze chimiche di piattaforma come il metanolo, che può sostituire le materie prime tradizionali in varie applicazioni. Le tecnologie che utilizzano la biotecnologia o l'elettrochimica stanno avanzando e offrono alternative rinnovabili ai materiali convenzionali.
Cosa è necessario oggi all'industria per fare il prossimo passo avanti verso la defossilizzazione?
Pauline Ruiz, esperta in sostenibilità, tecnologia e mercati | Nova Institute
Impegni significativi da parte dell'industria, della politica e della società sono fondamentali per promuovere la defossilizzazione. Il successo dipende da approcci su misura per varie fonti di carbonio rinnovabili:
- Biomassa: Il successo dipende dalla disponibilità di terreni e da un solido sostegno politico. Le politiche dovrebbero sostenere tutti i tipi di biomassa, compresi quelli non alimentari, le materie prime alimentari e i rifiuti organici.
- Utilizzo della CO₂: L'approvvigionamento di energia rinnovabile e idrogeno verde a prezzi accessibili è fondamentale per la scalabilità.
- Riciclaggio chimico: I metodi di riciclaggio avanzati richiedono un approvvigionamento affidabile di rifiuti ed energia rinnovabile.
Il sostegno politico è essenziale.
Il sostegno politico è essenziale. Le politiche intelligenti possono colmare il divario da oggi al 2050, garantendo che le aziende rimangano competitive durante la transizione alla sostenibilità. Una «parità di condizioni» per le soluzioni basate sul carbonio rinnovabile, comprese le quote per le sostanze chimiche e le plastiche a base di carbonio rinnovabile, può portare a progressi immediati. Le politiche dovrebbero enfatizzare l'eliminazione graduale del carbonio fossile senza pregiudizi tra le fonti rinnovabili.
Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
La recente indagine globale tra i clienti dell'IMCD ha evidenziato una crescente domanda di soluzioni sostenibili: il 64% degli intervistati utilizza materiali a base biologica e il 21% prevede di adottarli nei prossimi tre anni. Tre fattori importanti sosterranno e potrebbero persino limitare l'adozione nei prossimi anni:
- Domanda dei consumatori e dei clienti: I consumatori richiedono sempre più materiali non fossili, uno dei principali motori dell'adozione a base biologica.
- Competitività dei costi: I costi elevati rimangono un ostacolo, con il 50% che indica la spesa come la sfida principale. Colmare i divari di costo mantenendo gli standard ambientali e prestazionali è essenziale per la scalabilità.
- Supporto politico: Incentivi, finanziamenti per l'innovazione e tasse sul carbonio possono motivare le aziende a integrare materiali sostenibili e raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione per il 2030 e il 2050.
Jerome Bollard, direttore tecnico, Coatings & Construction | IMCD
Percorsi multipli, tra cui materiali a base biologica, upcycling e bilancio di massa materiali, sono fondamentali per ridurre il carbonio fossile nelle materie prime. Spesso, la combinazione di approcci produce risultati ottimali, garantendo prestazioni e una bassa impronta di carbonio. L'industria deve standardizzare misure come l'impronta di carbonio e le valutazioni del ciclo di vita per guidare un processo decisionale informato. Dati accessibili e comparabili consentiranno ai formulatori di scegliere materiali convenienti e sostenibili dal punto di vista ambientale.
Le iniziative attuali, come il consorzio «Together for Sustainability», stanno affrontando queste sfide. Sono attesi progressi nei prossimi anni, che aiuteranno a unificare i metodi e consentire ulteriormente il passaggio alla defossilizzazione.
IMCD Industrial Solutions | Sustainable Solutions Program
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