Cosa succede a tutta quella plastica?
Nota del redattore (27/11/2017): Questo post è stato aggiornato con nuove statistiche sulla produzione e il riciclaggio dei rifiuti di plastica, nonché nuove informazioni sui metodi di riutilizzo.
Photo credit: Ars Electronica
Come sarebbe la vita moderna senza plastica? Secondo il World Economic Forum, la produzione di plastica è esplosa nell’ultimo mezzo secolo, crescendo da 16.5 milioni di tonnellate nel 1964 a 343 milioni di tonnellate nel 2014; si prevede di raddoppiare entro il 2036. Dove va tutto quando abbiamo finito?
Nel 2014, gli americani hanno scartato circa 33,6 milioni di tonnellate di plastica, ma solo il 9,5% di esso è stato riciclato e il 15% è stato bruciato per creare elettricità o calore.
Photo credit: Samuel Mann
La maggior parte del resto finisce in discariche dove potrebbero essere necessari fino a 500 anni per decomporsi e potenzialmente fuoriuscire inquinanti nel suolo e nell’acqua. Si stima che ci siano già 165 milioni di tonnellate di detriti di plastica che galleggiano negli oceani minacciando la salute e la sicurezza della vita marina. E una media di 8,8 milioni di tonnellate in più entrano negli oceani ogni anno, comprese le microplastiche, minuscole particelle lunghe meno di cinque millimetri da cosmetici, tessuti o la rottura di pezzi più grandi, che possono essere ingeriti dalla fauna marina.
Relativamente poco dei nostri rifiuti di plastica viene riciclato perché ci sono vari tipi di plastica con diverse composizioni chimiche e la plastica riciclata può essere contaminata dalla miscelazione di tipi. I rifiuti di plastica sono anche contaminati da materiali come carta e inchiostro. Separare la plastica da altri materiali riciclabili e diversi tipi di plastica l’uno dall’altro richiede molto lavoro e finora non c’è stata una soluzione facile.
La maggior parte delle città riciclano solo plastica stampata con un numero 1 o 2 simbolo. Tuttavia, sempre più posti accettano polietilene a bassa densità (LDPE; trovato in sacchetti e involucri di plastica), rappresentato dal numero 4. Immagine: Wikimedia Commons
Sebbene la Society of Plastic Industries abbia sviluppato sette codici per distinguere i tipi di plastica per il riciclaggio, in realtà solo due—polietilene tereftalato (PET, usato per fibre sintetiche e bottiglie d’acqua) e polietilene ad alta densità (HDPE, usato per brocche, tappi di bottiglia, tubi dell’acqua)—vengono regolarmente riciclati. Ma in sempre più città come New York e Chicago, i sacchetti di plastica in polietilene a bassa densità (LDPE) vengono ora riciclati. E sempre più, l’uso dell’industria del riciclaggio della spettroscopia nel vicino infrarosso, che può identificare la composizione chimica delle materie plastiche, sta migliorando l’efficienza e la velocità del riciclaggio.
Le materie plastiche che possono essere riciclate vengono prima smistate, triturate e eliminate dalle impurità come la carta. I brandelli vengono quindi fusi e formati in pellet, che possono essere trasformati in altri prodotti.
Pellet di plastica, chiamati nurdles. Credito fotografico: gentlemanrook
MoistureShield in Arkansas e Trex con sede in Virginia riciclano il polietilene in materiale per esterni, recinzioni e porte e finestre. Coca Cola sta aumentando la quantità di plastica riciclata nelle sue bottiglie al 50 per cento.
La plastica è costituita da petrolio o gas naturale in un processo chimico che combina molecole più piccole in una grande molecola simile a catena, spesso con altre sostanze aggiunte per conferirle qualità particolari. (Alcuni, come gli ftalati e il bisfenolo A, possono avere effetti nocivi sulla salute. Si stima che la produzione di plastica utilizzi il quattro percento della produzione globale di petrolio, sia come materia prima che come energia nel processo di produzione. Poiché questi polimeri incarnano energia da combustibili fossili (e in realtà hanno un valore energetico superiore a carbone e legno), lasciando così gran parte di esso nelle discariche non è solo un pericolo ambientale, è un enorme spreco di una risorsa preziosa che potrebbe essere utilizzata per produrre elettricità, calore o combustibile.
La Divisione Materie plastiche dell’American Chemical Council ha chiesto al Centro di ingegneria della Terra dell’Earth Institute di esplorare modi per recuperare l’energia inerente alle materie plastiche non riciclate. Il rapporto 2011, che è stato aggiornato nel 2014, ha determinato che la quantità di energia contenuta nei milioni di tonnellate di plastica nelle discariche statunitensi è equivalente a 48 milioni di tonnellate di carbone, 180 milioni di barili di petrolio o un trilione di piedi cubi di gas naturale. Se tutta questa plastica fosse convertita in combustibile liquido, potrebbe produrre 5,7 miliardi di litri di benzina, abbastanza per alimentare 8,9 milioni di auto all’anno. E il fatto è che ora ci sono tecnologie che possono mettere tutti questi rifiuti a buon uso.
Il rapporto ha esaminato tre modi di utilizzare la plastica non riciclata per la produzione di energia: convertirla direttamente in combustibile liquido, utilizzare materie plastiche separate come combustibile in speciali tipi di centrali elettriche e aumentare la quantità di rifiuti bruciati negli impianti waste-to-energy.
La plastica può essere convertita in petrolio greggio o altri tipi di prodotti attraverso la pirolisi, un processo ad alto calore che non utilizza ossigeno. Agilyx, un’azienda con sede in Oregon, ha sviluppato un sistema che riscalda il polistirene da tazze di schiuma, materiali di imballaggio e polistirolo per creare un monomero di stirene, un elemento costitutivo dell’industria della plastica. Il prodotto liquido finale può essere venduto ad altri raffinatori per produrre olio o per produrre più polistirolo.
Plastic2Oil a Niagara Falls, NY, utilizza plastica di scarto non lavata e non differenziata per produrre combustibili a bassissimo tenore di zolfo che non richiedono ulteriori raffinazioni. La società sostiene che il suo processo è ” altamente verde, pulito e scalabile.”
Un certo numero di altre società negli Stati Uniti., Africa, Asia ed Europa stanno investendo in tecnologia che produce combustibile liquido da rifiuti di plastica.
Secondo il rapporto aggiornato del Earth Engineering Center, le centrali elettriche appositamente progettate per utilizzare materie plastiche non riciclate come combustibile potrebbero teoricamente produrre 61,9 milioni di MWh di elettricità, abbastanza per alimentare 5,7 milioni di case.
Un impianto waste-to-energy a Baltimora. Credito fotografico: Spike55151
Bruciare più rifiuti nelle strutture waste-to-energy recupererebbe l’energia inerente alla plastica e ridurrebbe le emissioni di gas serra poiché le discariche emettono metano (un gas serra 20 volte più potente dell’anidride carbonica) mentre la spazzatura si decompone. A differenza degli inceneritori del passato, le moderne strutture waste-to-energy producono elettricità e calore in caldaie progettate per la combustione completa. La U. S. Environmental Protection Agency ha detto che producono elettricità ” con meno impatto ambientale di quasi qualsiasi altra fonte di energia elettrica.”
Se la quantità di immondizia che si trova nelle discariche statunitensi nel 2011 è stata bruciata in strutture waste-to-energy, potrebbe teoricamente produrre abbastanza elettricità per alimentare 13,8 milioni di famiglie e ridurre l’uso di carbone di 100 milioni di tonnellate all’anno. Nel 2015, 71 strutture waste-to-energy e altre quattro centrali elettriche negli Stati Uniti hanno bruciato 29 milioni di tonnellate di spazzatura, generando quasi 14 miliardi di kilowattora di elettricità.
Un rapporto del Programma ambientale delle Nazioni Unite del 2009 sulla conversione dei rifiuti di plastica in una risorsa descriveva la produzione di combustibili gassosi, utilizzando calore elevato per decomporre i rifiuti di plastica e combustibile solido derivato da una miscela di rifiuti di plastica, carta e legno. I materiali vengono prima triturati, ordinati poi trasformati in pellet. Un certo numero di aziende in Giappone producono sia combustibili solidi che gassosi. La Showa Denko company, con sede a Tokyo, utilizza la gassificazione termica per riciclare i rifiuti di plastica in ammoniaca, utilizzata per fabbricare molti prodotti, e CO2 per la carbonizzazione.
Liter of Light, un movimento di base con partnership in tutto il mondo, ha trovato un altro modo per riciclare le bottiglie di plastica. Aiuta le comunità povere di energia a convertire le bottiglie di soda scartate in lampadine solari per illuminare case e strade. L’organizzazione ha installato oltre 350.000 luci bottiglia in più di 15 paesi.
Le migliori soluzioni per il nostro problema di plastica sono ancora di ridurre il nostro uso di loro, e di riutilizzare e riciclare quando possibile. Altre politiche che vietano l’uso di sacchetti di plastica, richiedono depositi di bottiglie e espandono il riciclaggio aiuterebbero. Ma milioni di tonnellate di rifiuti di plastica si trovano ancora nelle discariche in tutto il paese; le tecnologie che sono in grado di sfruttare questi rifiuti come risorsa possono offrire molteplici vantaggi, contribuendo a ripulire l’ambiente, ridurre la nostra dipendenza dal petrolio straniero, diminuire il nostro uso di risorse vergini non rinnovabili, ridurre le emissioni di gas serra e generare energia.