Innovazione nel riciclo: il catalizzatore al nichel che trasforma la plastica mista - www.ecoblog.it
Una delle sfide più complesse nel campo del riciclo della plastica riguarda la necessità di separare i rifiuti plastici per tipologia.
Questo passaggio rappresenta un ostacolo significativo: è dispendioso, lungo e spesso inefficiente, soprattutto quando la plastica è contaminata o non correttamente etichettata. Una nuova ricerca condotta dalla Northwestern University sembra però rivoluzionare questo scenario, aprendo la strada a un riciclo efficace e sostenibile della plastica mista senza necessità di differenziazione preliminare.
Un team di ricercatori statunitensi ha sviluppato un catalizzatore a base di nichel, dal costo contenuto e rigenerabile, capace di degradare selettivamente le plastiche poli olefiniche — come polietilene e polipropilene — anche quando sono miste e contaminate. Questi materiali costituiscono oltre il 60% della plastica monouso globale, presenti in oggetti di uso quotidiano quali flaconi, pellicole alimentari, sacchetti e imballaggi. Attualmente, gran parte di questa plastica finisce in discarica o dispersa nell’ambiente, dove può persistere per decenni generando microplastiche.
Il processo innovativo si basa sull’idrogenolisi, una reazione chimica che, grazie all’idrogeno e al nuovo catalizzatore, spezza i legami carbonio-carbonio dei polimeri, trasformandoli in prodotti liquidi riutilizzabili come oli, cere, lubrificanti e combustibili. Rispetto ai metodi tradizionali, questa tecnica richiede temperature e pressioni inferiori, aumentando l’efficienza energetica e riducendo l’impatto ambientale.
Un aspetto rivoluzionario è la capacità del catalizzatore di mantenere la sua efficacia anche in presenza di PVC (cloruro di polivinile), un polimero noto per degradare o bloccare i catalizzatori tradizionali, rendendo inutilizzabile il materiale da riciclare. Al contrario, la presenza di PVC sembra addirittura accelerare la reazione, come ha spiegato uno degli autori, Yosi Kratish: «Aggiungere PVC al mix, solitamente vietato, qui accelera il processo. Un risultato inaspettato anche per noi».
Vantaggi pratici e ambientali della nuova tecnologia
La scoperta di questo catalizzatore apre la strada a un trattamento diretto della plastica mista, eliminando l’obbligo della separazione manuale, spesso complessa e costosa. Questo può portare a una serie di benefici concreti:
- Riduzione significativa dei costi legati alla separazione e alla lavorazione dei rifiuti plastici.
- Recupero di plastiche attualmente non riciclabili, diminuendo sprechi e dispersione ambientale.
- Maggiore efficienza energetica grazie alle condizioni operative meno gravose.
- Produzione di materiali ad alto valore aggiunto, non solo plastica riciclata ma anche oli, cere e carburanti.
Inoltre, il catalizzatore può essere rigenerato più volte tramite un trattamento semplice con alchilalluminio, un composto economico, senza perdita di efficacia. A differenza di catalizzatori basati su metalli nobili come platino o palladio — difficili da reperire e costosi — il nichel è abbondante e accessibile, ideale per una produzione su larga scala.
La produzione globale annua di poliolefine supera i 220 milioni di tonnellate, ma i tassi di riciclo rimangono molto bassi, oscillando tra l’1% e il 10%. La principale difficoltà tecnica risiede nella forte stabilità dei legami chimici delle poli olefine, che rendono complicato il loro smaltimento o riciclo tradizionale. Questo si traduce in una massiccia quantità di plastica destinata a discariche o all’ambiente naturale, con conseguenze gravi come la formazione di microplastiche dannose per fauna e salute umana.
La ricerca, pubblicata su Nature Chemistry e condotta da un gruppo di esperti guidati da Tobin Marks, professore di Chimica Catalitica alla Northwestern University e considerato un’autorità mondiale nel settore, rappresenta un passo decisivo verso un modello di economia circolare più efficace per i materiali plastici. Hanno collaborato anche ricercatori della Purdue University, del Laboratorio Nazionale Ames e del Trienens Institute for Sustainability and Energy.
Questo studio ha ricevuto il sostegno del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti e di importanti realtà industriali, sottolineando l’interesse concreto e l’impatto potenziale di questa innovazione.
La nuova tecnologia promette di semplificare il riciclo della plastica, riducendo drasticamente la complessità e i costi del processo, rendendo possibile il trattamento di grandi volumi di rifiuti plastici misti, contaminati o non etichettati. In questo modo, si potrà finalmente trasformare una delle principali fonti di inquinamento in risorse preziose e sostenibili.
