Riciclo chimico per il poliuretano e rPET per la stampa 3D
Covestro è tra le principali aziende polimeriche del mondo. Le attività commerciali sono focalizzate sulla produzione di materiali polimerici ad alta tecnologia e sullo sviluppo di soluzioni innovative e sostenibili per i prodotti utilizzati in molti settori della vita quotidiana. Così facendo, Covestro è a pieno titolo impegnata nell’economia circolare. Le principali industrie servite sono quella automobilistica e dei trasporti, l’edilizia, l’arredamento e la lavorazione del legno, nonché l’industria elettrica, elettronica e degli elettrodomestici.
Covestro è ben conscia del fatto che il riciclo della plastica deve essere ampliato in modo massiccio per raggiungere la neutralità climatica, conservare le risorse naturali limitate e proteggere l’ambiente. Soprattutto, devono essere proposte tecnologie innovative per il riciclo, in particolar modo quello chimico. Questo infatti, secondo Covestro, è l’unico modo per riciclare i rifiuti di plastica su scala veramente rilevante e con un reale risparmio di gas a effetto serra.
Progetti importanti permettono così a Covestro di essere pioniera nello sviluppo e nell’utilizzo di tecnologie innovative; sono un importante passo avanti nel portare lo sviluppo dell’economia circolare ad altezze completamente nuove. L’aumento nell’utilizzo di materiali riciclati contribuisce inoltre a risolvere la sfida sociale dello smaltimento sostenibile di tali rifiuti e a raggiungere gli obiettivi dell’Unione Europea per l’economia circolare e per la protezione del clima e dell’ambiente.
Per fronteggiare questo scenario altamente sfidante, Covestro ha sviluppato un processo innovativo per il riciclo chimico della schiuma flessibile in poliuretano (PU) proveniente da materassi usati che parte, essenzialmente, dalla partecipazione al progetto PUReSmart, coordinato dall’azienda Recticel.
In collaborazione con le aziende Recticel e Redwave (una divisione di Wolfgang Binder GmbH) Covestro ha inoltre sviluppato una soluzione di smistamento intelligente per separare le diverse schiume di PU nei materassi provenienti dal post-consumo; si tratta di un software che utilizza algoritmi per identificare correttamente i diversi tipi di schiuma, favorendo un efficace processo di riciclo. Questo sta a sottolineare quanto anche la strategia di digitalizzazione di Covestro possa concretamente offrire nuove opportunità anche all’industria chimica e delle materie plastiche, rendendo evidente il fatto che le proprie nuove tecnologie lavorano efficacemente in sinergia per fare la differenza anche nel riciclo.
In media, i materassi contengono dai 15 ai 20 kg di schiuma, il che si traduce in una grande quantità di scarti alla fine de loro ciclo di vita utile. La schiuma è composta principalmente da due importanti materie prime. Mentre altri approcci di riciclaggio chimico si concentrano principalmente sulla lavorazione di uno di essi, il processo Covestro ora consente il recupero di entrambe le materie prime.
In quest’ottica, recentemente Covestro ha iniziato a gestire un impianto pilota per il riciclo della schiuma flessibile nel suo sito di Leverkusen, allo scopo di confermare i risultati di laboratorio positivamente raggiunti fino ad oggi. La prima fase del progetto è quella di concentrarsi sul riciclo di una delle materie prime, di modo che anche il recupero del secondo componente possa essere gestito a regime dall’estate di quest’anno. L’obiettivo dell’azienda è quello di industrializzare questi nuovi processi di riciclo chimico per le schiume flessibili usate e, aspetto di notevole importanza, di reimmettere sul mercato entrambe le materie prime recuperate.
“Lo sviluppo di questa innovativa tecnologia di riciclo e l’investimento nell’impianto pilota sono ulteriori pietre miliari nella realizzazione della nostra visione di allineare completamente Covestro all’economia circolare “, ha affermato il CEO Markus Steilemann. “In questo modo, vogliamo sostituire le risorse fossili nella produzione, ridurre costantemente l’impronta di carbonio dei nostri materiali e creare nuove soluzioni per affrontare il problema dei rifiuti di plastica. Il riciclo chimico è particolarmente promettente a tal fine e deve essere ulteriormente sviluppato e utilizzato in modo più intensivo nel complesso. Soprattutto, dovrebbe finalmente essere posto su una base giuridica uguale con altri metodi di riciclo “.
Daniel Meyer, responsabile del settore PU di Covestro, a sua volta ha evidenziato come “sulla base delle nostre competenze ed esperienze, vogliamo anche partecipare alla definizione del ciclo emergente di creazione di valore. Per raggiungere questo obiettivo, ci affidiamo alla cooperazione internazionale con i partner e sviluppiamo modelli di business innovativi. L’obiettivo è generare nuove opportunità di business sostenibili con i nostri clienti, con altri partner e per noi stessi“.
Dichiarazioni di intenti e visione di insieme che permettono di apprezzare quanto Covestro sia impegnata nella co-creazione di un ecosistema circolare a tutti gli effetti.
Un altro passo di Covestro verso la sostenibilità è rappresentato dalle recentissime nuove tecnologia in materia di stampa 3D con materiali plastici riciclati, anch’esse sviluppate in collaborazione con importanti partners strategici.
Nel mese di maggio l’azienda ha presentato il suo primo materiale sviluppato dall’attività di produzione di additivi recentemente acquisita da Royal DSM. Olandese, è stata una delle primissime aziende ad iniziare a offrire materiali di terze parti per sistemi e applicazioni industriali. L’azienda ha iniziato offrendo resine fotopolimeriche, espandendosi poi in polveri SLS, filamenti e pellet per estrusione. Si tratta di un polietilene tereftalato riciclato (rPET) caricato con fibra di vetro per la realizzazione di pellet utilizzabili nella stampa 3D con il nome di Arnite AM2001 GF (G) rPET.
Realizzato utilizzando rifiuti in PET post-consumo, il nuovo materiale si adatta perfettamente, alla pari della tecnologia del riciclo chimico, alla visione di Covestro per un’economia circolare e testimonia quanto le due aziende nel progetto coinvolte siano complementari nel loro approccio per poter così aggiungere più valore sia alla produzione di additivi che alla produzione industriale in generale.
Nello specifico, il pellet caricato in fibra di vetro porta le prestazioni strutturali al livello desiderato, mantenendo un’impronta di CO2 sostanzialmente inferiore rispetto al materiale vergine. Il risultato è che i produttori possono ora rendere la loro catena di approvvigionamento più circolare senza la necessità di scendere a compromessi sulle prestazioni, riducendo i costi
Il PET riciclato è stato ottimizzato per ottenere un prodotto altamente compatibile con la stampa 3D. Questa tecnologia, nota anche come fabbricazione di granulati fusi (FGF), consente una produzione rapida ed economicamente redditizia per componenti di grandi dimensioni. La stampa 3D consente flessibilità di progettazione, altro aspetto che può contribuire a ridurre i costi del materiale, inoltre è un metodo di produzione intrinsecamente più sostenibile in quanto utilizza solamente il materiale strettamente necessario. Le proprietà meccaniche di Arnite AM2001 (G) rPET e l’ampio range di lavorazione lo rendono ideale per applicazioni strutturali in una grande varietà di realizzazioni, tra cui ponti pedonali, piastrelle per tunnel ciclistici o pedonali, applicazioni architettoniche come rivestimenti o pareti divisorie, mobili interni ed esterni, piccole barche, casse di imballaggio o utensili.
Hugo Da Silva, responsabile della produzione di additivi (ex DSM) ha commentato: “L’introduzione di questo materiale ad alte prestazioni per la stampa 3D è un passo importante nella creazione di catene di approvvigionamento circolari. Con gli imballaggi in PET che rappresentano oltre il 50% dei rifiuti di plastica totali, prolungarne la durata di utilizzo come materia prima offre un’alternativa ampiamente disponibile alle materie prime vergini, senza la necessità di scendere a compromessi sulle prestazioni o sul costo totale del possesso “.
A nome di Covestro invece, il responsabile della produzione di additivi Patrick Rosso elogia la partnership, asserendo di essere “entusiasta dell’introduzione di questo materiale circolare progettato dai nostri nuovi colleghi. 
Si adatta perfettamente alla nostra visione circolare. Questo materiale è la miglior prova del desiderio di sostenere l’ambizione congiunta dei due team, ovvero quella di portare sul mercato un partner di materiali più forte che possa aiutare ad accelerare la produzione industriale di additivi.
Rimanendo nell’ambito della stampa 3D, gli intenti virtuosi e le ricerche di partnership di Covestro trovano accoglimento anche in Polymaker, leader nella produzione di materiali per stampa 3D. Polimaker utilizza infatti un policarbonato riciclato sviluppato da Covestro. Nasce così Polymaker™ PC-r, il filamento in policarbonato per la stampa 3D realizzato con la plastica proviene da bottiglie da 19 litri del fornitore cinese di acqua Nongfu Spring, le quali contengono policarbonato in una forma piuttosto pura. Covestro miscela il rifiuto plastico con materiale vergine al fine di produrre una base in policarbonato che può essere estrusa in filamenti per l’utilizzo, ad esempio, nell’elettronica automobilistica così come in altri settori.
Come detto in precedenza per altre tecnologie e prodotti, il filamento è particolarmente adatto per i clienti che desiderano rendere la loro supply chain il più sostenibile possibile, in particolar modo in combinazione con la tecnologia di stampa 3D per la produzione su scala industriale. Rispetto al materiale vergine, il prodotto appare persino più resistente e soddisfa diversi requisiti industriali specifici, come i marchi Blue Angel, certificazione tedesca per i prodotti sostenibili ed EPEAT (Electronic Product Environmental Assessment Tool) gestito a sua volta dal Green Electoronics Council.
Per sottolineare quanto la sostenibilità sia al cuore di ogni progetto, Covestro sottolinea il fatto che i rifiuti per la produzione di questo materiale provengono da un’unica fonte; ciò significa che non è necessario lo smistamento preventivo per l’identificazione della tipologia di polimero. I rifiuti in plastica del fornitore cinese, oltre ad essere naturalmente disponibili in quantità sufficienti, sono decisamente omogenei e non contaminati e possono essere riciclati in modo conveniente. In Cina, infatti, le bottiglie d’acqua di grandi volumi sono estremamente diffuse nelle famiglie e nei luoghi pubblici e vengono ricaricate più e più volte prima di essere infine scartate ed inviate al circuito del riciclo.
Anche da questa attenzione al particolare passa la dimostrazione di quanto Covestro stia contribuendo a costruire un’economia circolare in collaborazione con i partner che operano in differenti settori lungo la catena di creazione del valore aggiunto.
