1
(TEMPOITALIA.IT) Introduzione: la sfida del riciclo plastico
Negli ultimi anni, la ricerca scientifica ha compiuto notevoli progressi nel campo del riciclo chimico dei rifiuti plastici, un processo che promette di migliorare significativamente il riutilizzo di queste materie prime. Gli scienziati dell’ETH di Zurigo sono tra i pionieri di questo avanzamento, avendo sviluppato tecniche fondamentali che aprono la strada alla produzione di prodotti e carburanti di alta qualità a partire dalla plastica riciclata. Questo approccio rappresenta un’alternativa sostenibile al riciclo tradizionale, scomponendo la plastica nei suoi componenti di base e permettendo la creazione di nuovi prodotti di alta qualità.
Il problema dei rifiuti plastici: una sfida globale
Ogni anno vengono prodotti centinaia di milioni di tonnellate di rifiuti plastici a livello globale, una quantità che rappresenta una sfida significativa per l’ambiente e la società. Gli scienziati stanno lavorando intensamente per sviluppare metodi innovativi che permettano di riciclare una parte significativa di questi rifiuti in prodotti di alta qualità, con l’obiettivo di creare un’economia veramente circolare. Tuttavia, le pratiche di riciclo attuali non riescono a raggiungere questo obiettivo.
Limiti del riciclo meccanico: un processo inefficace a lungo termine
Attualmente, la maggior parte dei rifiuti plastici viene riciclata meccanicamente, un processo che consiste nel triturare e fondere la plastica per produrre nuovi prodotti. Sebbene efficace in un primo momento, questo processo porta a un deterioramento della qualità della plastica ad ogni ciclo di riciclo, limitando la sua efficacia a lungo termine.
Il riciclo chimico: una soluzione sostenibile
Un’alternativa promettente è il riciclo chimico, che evita la perdita di qualità scomponendo le lunghe catene molecolari della plastica (polimeri) nei loro blocchi fondamentali (monomeri). Questi monomeri possono essere riassemblati per creare nuove plastiche di alta qualità, permettendo così un riciclo indefinito senza perdita di qualità. Inizialmente, il riciclo chimico si è concentrato sulla scomposizione delle lunghe catene polimeriche in molecole a catena più corta utilizzabili come carburanti liquidi o lubrificanti, conferendo ai rifiuti plastici una seconda vita come benzina, carburante per aerei o olio motore.
Innovazioni nella scomposizione dei polimeri: il ruolo dell’ETH di Zurigo
I ricercatori dell’ETH di Zurigo, sotto la guida del Professor Javier Pérez-Ramírez, hanno fatto significativi passi avanti nel riciclo chimico, studiando come scomporre polietilene e polipropilene (che insieme rappresentano il 60% di tutti i rifiuti plastici) con l’idrogeno. Il processo prevede la fusione della plastica in un serbatoio di acciaio, seguita dall’introduzione di idrogeno gassoso e dall’aggiunta di un catalizzatore in polvere contenente metalli come il rutenio.
Ottimizzazione del processo: una formula matematica rivoluzionaria
Un passaggio cruciale in questo processo è la miscelazione corretta della plastica fusa, dell’idrogeno e del catalizzatore. Attraverso esperimenti e simulazioni al computer, il team di ricerca ha dimostrato che l’uso di un agitatore con pale parallele all’asse consente una miscelazione più uniforme rispetto ad altri metodi, minimizzando i vortici di flusso. La velocità di agitazione ottimale è stata individuata intorno ai 1.000 giri al minuto.
I ricercatori hanno sviluppato con successo una formula matematica per descrivere l’intero processo di riciclo chimico, includendo tutti i parametri rilevanti. Questa formula rappresenta uno strumento fondamentale per gli ingegneri chimici, permettendo loro di calcolare con precisione l’effetto della geometria e della velocità dell’agitatore sui risultati del processo.
Prospettive future: verso un riciclo su larga scala
Con questa formula, i futuri esperimenti possono concentrarsi sul confronto diretto di diversi catalizzatori, migliorando ulteriormente l’efficacia del riciclo chimico. I principi sviluppati sono essenziali per scalare la tecnologia dal laboratorio agli impianti di riciclo su larga scala. Tuttavia, la ricerca continua, con l’obiettivo di individuare catalizzatori ancora più efficaci per il riciclo chimico delle plastiche.
In conclusione, il riciclo chimico rappresenta una soluzione promettente e sostenibile per affrontare il problema globale dei rifiuti plastici, e le innovazioni sviluppate dall’ETH di Zurigo segnano un passo cruciale verso la realizzazione di un’economia circolare efficiente e duratura. (TEMPOITALIA.IT)
