Bioplastiche e un sistema di raccolta dei rifiuti per gli oceani del mondo
Il problema ambientale della plastica ha raggiunto proporzioni allarmanti ed è in costante crescita. La ricerca urgente di alternative sta lentamente guadagnando slancio, con alcuni approcci promettenti.
Attualmente vengono prodotti circa 240 milioni di tonnellate di materiali plastici all'anno. Il doppio rispetto a 10 anni fa. Si stima che circa 6,4 milioni di tonnellate finiscano in mare ogni anno (vedi parte 1 di questo post): Un materiale meraviglioso con conseguenze a lungo termine,e [1]). Ciò è dovuto anche al fatto che quasi la metà di tutti gli articoli in plastica viene utilizzata una sola volta, soprattutto quelli dell'industria dell'imballaggio. In tutto il mondo, ogni minuto viene utilizzato circa un milione di sacchetti di plastica, che di solito vengono gettati via dopo un solo utilizzo.[2] Per questo motivo, quest'anno la California ha vietato completamente la vendita di sacchetti di plastica. Anche altre regioni del mondo hanno vietato i sacchetti di plastica, come il Bangladesh. I sacchetti di plastica scartati intasano ripetutamente il sistema fognario e causano inondazioni. La Francia ha introdotto un divieto sui sacchetti di plastica non compostabili già nel 2010.
Plastiche biologiche
Da oltre 60 anni i polimeri vengono prodotti su scala industriale. La plastica ha cambiato il nostro mondo: non c'è quasi prodotto che non utilizzi questa plastica economica, semplice e durevole. Tuttavia, la lunga durata di conservazione e la resistenza ai processi naturali di degradazione portano a problemi ambientali come il crescente inquinamento delle nostre acque e degli oceani (vedi Parte 1). Per questo motivo gli scienziati di tutto il mondo lavorano da anni alla produzione di materiali polimerici biodegradabili.
I polimeri non devono necessariamente essere plastiche. Tutta una serie di composti a catena lunga si trovano anche in natura, ad esempio la lignina nel legno, le catene di DNA del materiale genetico e le proteine. Le plastiche che imitano queste formazioni di base della natura con monomeri prodotti biologicamente stanno attualmente conquistando i mercati.
Queste cosiddette bioplastiche costituiscono oggi una famiglia di materiali a sé stante. Si distingue tra tre gruppi: Le plastiche i cui singoli elementi costitutivi, i monomeri, sono stati ottenuti esclusivamente da biomasse (mais, canna da zucchero, oli vegetali); quelle che sono biodegradabili da microrganismi puramente naturali; o quelle che combinano entrambe le cose. Naturalmente il terzo gruppo è il più auspicabile, ma anche i polimeri ottenuti esclusivamente da biomassa si scompongono in sottogruppi e frammenti che sono molto meno problematici di quelli ottenuti da materiali derivati dal petrolio.
Esistono già materiali appositamente sviluppati per dissolversi nell'acqua di mare. L'ambiente salato aiuta in questo senso. Poiché queste plastiche sono più dense dell'acqua, non galleggiano in superficie ma affondano e si dissolvono in pochi giorni. I loro prodotti di decomposizione sono idrocarburi, acido lattico e acqua.
Questi approcci innovativi con materie prime naturali per la produzione di plastica potrebbero migliorare significativamente la compatibilità ambientale dei materiali plastici. Tuttavia, ci sono anche voci critiche: Se gli agricoltori utilizzano sempre più terreni coltivabili per la produzione di materie prime per bioplastiche, questi terreni non saranno disponibili per la fornitura di cibo. Si tratta di un problema non trascurabile con una popolazione mondiale in costante crescita. Tuttavia, le bioplastiche possono essere prodotte anche da rifiuti organici e una più stretta collaborazione tra i singoli settori industriali potrebbe creare sinergie in questo senso.
Riciclaggio e downcycling
In generale, molte plastiche comuni sono riciclabili. Nel caso delle materie plastiche riciclabili, l'approccio è quello di scomporre i polimeri utilizzati nei loro blocchi di costruzione puri, ad esempio modificando il valore del pH, irradiando i raggi UV o applicando il calore. Questi possono poi essere trasformati nuovamente nello stesso prodotto. Per fare ciò, tuttavia, queste plastiche devono essere raccolte nella loro forma pura o selezionate da altri rifiuti plastici.
Purtroppo questo metodo è costoso e quindi rappresenta un'eccezione: solo una piccola percentuale di plastica viene riciclata in questo modo. Il metodo del "downcycling" è molto più comune. Si tratta di mescolare diversi tipi di rifiuti plastici. La qualità inferiore delle proprietà del materiale viene accettata. Recentemente, un'intera industria si è specializzata nella fusione di rifiuti di legno e plastica in nuovi compositi noti come plastica-legno o WPC (wood-plastic composite). Sempre più fibre di PET vengono utilizzate anche per l'abbigliamento e i sacchi a pelo. Gli acquirenti di questi prodotti agiscono in buona fede pensando di fare qualcosa per l'ambiente. Tuttavia, i materiali in PET contengono sostanze tossiche come l'antimonio, residui di catalizzatori chimici, stabilizzatori UV e plastificanti, che non sarebbero mai dovuti entrare in contatto con la pelle umana [3].
Una squadra di pulizia per gli oceani del mondo
Il ventenne olandese Boyan Slat sta seguendo un approccio diverso. Ha sviluppato un sistema che consente di recuperare i rifiuti di plastica che galleggiano sulla superficie degli oceani prima che diventino una minaccia per l'ambiente. Il suo sistema si basa su un'installazione con due bracci gonfiabili, ciascuno lungo 50 chilometri, disposti ad angolo di V. Questi bracci guidano i rifiuti di plastica che galleggiano sulla superficie degli oceani. Questi bracci guidano i rifiuti di plastica che galleggiano sull'acqua fino alla punta della V, dove vengono raccolti in un bacino di raccolta. Questo è saldamente ancorato al fondo marino e deve essere svuotato otto volte all'anno.
Secondo Slat, ci vorrebbero 24 sistemi di questo tipo per catturare tutti i rifiuti presenti nei nostri oceani - posizionati in modo tale che le correnti oceaniche prima o poi spingano i rifiuti tra le braccia di questi sistemi di pulizia. Il giovane inventore stima il costo dei 24 sistemi in circa 6 miliardi di euro. Rispetto ad altri concetti, dice, si tratta di una somma piuttosto piccola. Attualmente sta testando diversi impianti pilota, tra cui uno nel porto di Rotterdam, che ha equipaggiato con un sistema di pulizia dei rifiuti. pagina esternaCampagna di crowdfunding ha finanziato [4]. In pochissimo tempo ha raccolto due milioni di euro e ha creato un team internazionale di biologi, oceanologi, geologi e altri appassionati che vogliono sostenere la sua idea.
Nel corso del tempo e fin dalle prime pubblicazioni delle sue idee e dei suoi test, tuttavia, ha dovuto sopportare anche molte critiche. Soprattutto, molti esperti dubitavano della longevità della costruzione. Questo perché i materiali plastici proposti potrebbero degradarsi rapidamente a causa dell'infestazione di alghe. Slat ha risposto a questo problema migliorando la costruzione e rendendola più resistente, in modo che possa effettivamente sopportare le dure condizioni dell'alto mare. Entro la fine del 2015, Slat spera di raccogliere ulteriori dati nelle chiazze di rifiuti del mondo prima di installare il primo sistema su larga scala [5].
Ulteriori informazioni
[1] vedi Pianeta di plastica: pagina esternaGeneration Plastic? una panoramica
[2] vedi EcoWatch: pagina esterna22 fatti sull'inquinamento da plastica (e 10 cose che possiamo fare)
[3] vedi McDonough, William e Michael Braungart (2002). "Cradel to Cradel: Remaking the Way We Make Things", North Point Press, New York City, USA.
[4] Vedi video: pagina esternaCome gli oceani possono pulirsi da soli: Boyan Slat a TEDxDelft (Youtube)
[5] Lara Sogorski (2013): pagina esterna19enne vuole liberare gli oceani dai rifiuti di plastica, Wirtschaftswoche Verde