Enormi volumi di materiali da costruzione di scarto che vengono scartati ogni anno potrebbero essere riciclati in nuovi prodotti come maschere antigas e attrezzature sportive a seguito di ricerche condotte da scienziati e aziende di riciclaggio.

Il dottor Kenny Vanreppelen, ricercatore di prodotti rinnovabili e fondatore della start-up belga Act&Sorb, ha avviato il progetto FibreCarb per riciclare i pannelli di fibra di scarto dopo essere stato frustrato dall'impossibilità di riciclare il materiale che aveva strappato durante la ristrutturazione della sua casa.

"Alla fine della costruzione o della ristrutturazione probabilmente avrai del cartone come rifiuto e, a questo punto, non è riciclabile, è solo bruciato o gettato in discarica, ' ha spiegato il dottor Vanreppelen. "Ma abbiamo sviluppato un processo per usarlo per creare un prodotto chiamato carbone attivo, che viene utilizzato come filtro nei depuratori d'acqua o nelle maschere antigas».

I rifiuti del settore delle costruzioni rappresentano circa la metà degli 1,3 miliardi di tonnellate di rifiuti solidi che le città producono ogni anno a livello globale. Ciò equivale all'incirca alla quantità di materiale all'interno di 4,5 milioni di case a un piano, sufficienti per ospitare quasi l'intera popolazione del Belgio.

Estrazione di materie prime e produzione di nuovi prodotti per l'edilizia, insieme alla costruzione stessa, è anche responsabile del 3-6% del consumo energetico mondiale, così come una parte significativa delle sue emissioni di anidride carbonica.

Ciò ha portato molti preoccupati per i danni che questo sta arrecando all'ambiente, e alle nostre economie, a cercare modi per utilizzare meglio i rifiuti che provengono dall'industria edile.

Act&Sorb sta affrontando uno dei maggiori colpevoli:pannelli di fibra a media densità, o MDF, che è comunemente usato nelle pareti degli edifici e nei mobili flat-pack.

L'MDF è in gran parte costituito da fibre di legno altrimenti inutilizzabili prodotte come sottoprodotto della fresatura, che si combinano con resina e cera, riscaldati e pressati insieme. Però, le colle utilizzate nella rilegatura le rendono difficili da riciclare dopo l'uso.

Carbonizzazione

Il processo sviluppato da Act&Sorb utilizza un metodo noto come carbonizzazione per riscaldare l'MDF ad alte temperature in assenza di ossigeno, che lo fa scomporre in carbone e gas. Il carbone viene quindi ulteriormente riscaldato e lavorato secondo le specifiche del cliente per creare carbone attivo su misura.

Secondo il dottor Vanreppelen, L'Europa butta via 11 milioni di tonnellate di pannelli di fibra ogni anno mentre, In tutto il mondo, più di 70 milioni di tonnellate vengono scartate. Ma rendere utili questi rifiuti non è solo una questione ambientale:attualmente costa circa 50 euro mandare una tonnellata di pannelli di fibra in discarica, e la stragrande maggioranza di MDF viene scaricata in questo modo.

Oltre alla riduzione dei rifiuti nell'ambiente e ai benefici finanziari che ne derivano, anche il mercato del carbone attivo è in forte espansione.

Ma il dott. Vanreppelen ha affermato che i benefici ambientali possono andare oltre la diminuzione dei rifiuti in discarica. Il gas prodotto durante la fase di pirolisi, quando il materiale viene scomposto ad alta temperatura, può essere catturato e utilizzato per alimentare il processo, eliminando la necessità di utilizzare combustibili fossili. L'utilizzo di MDF e altre forme di truciolato di scarto riduce anche il numero di alberi abbattuti per fornire il legno comunemente utilizzato per produrre carbone attivo.

Dopo un'efficace prova finanziata dall'UE in Australia, Act&Sorb sta ora pianificando di costruire la sua prima fabbrica in Europa nel 2020 e sta anche studiando altri flussi di rifiuti a cui può attingere.

Il desiderio di riciclare i rifiuti commerciali è un riflesso di una crescente consapevolezza che la nostra cultura dello scarto è insostenibile e sta spingendo le industrie ad abbandonare lo smaltimento o il graduale degrado e l'eventuale conferimento in discarica di materiali attraverso metodi tradizionali, riciclaggio ripetitivo.

Molte industrie stanno ora studiando il potenziale della costruzione di un'economia circolare, dove le risorse non vengono mai gettate come rifiuti, ma invece vengono trasformati in un altro prodotto quando termina il loro utilizzo iniziale.

Un modo chiave per raggiungere questo obiettivo risiede nella progettazione di prodotti che possono essere facilmente smontati prima di essere riutilizzati o riparati. Per esempio, case progettate con componenti modulari che possono essere successivamente rimossi, intatto, quando la casa viene smontata e riciclata o riutilizzata più facilmente in un nuovo edificio.

Professor Marcello Colledani, Professore Associato di Tecnologia di Produzione presso il Politecnico di Milano in Italia, ha affermato che anche un secondo approccio è vitale:lavorare a stretto contatto con le aziende che potrebbero potenzialmente trovare un uso per i materiali riciclati.

È il coordinatore del progetto di FiberEuse, una collaborazione inter-UE che mira a dimostrare come i compositi rinforzati con fibra di carbonio provenienti da settori come l'edilizia, trasporto, e l'energia può trovare nuovi usi quando raggiunge il termine tradizionale della sua vita.

Valore aggiunto

FiberEuse sta sviluppando una gamma di prodotti a valore aggiunto, come attrezzature sportive e componenti per auto, da compositi polimerici rinforzati con fibra di vetro e carbonio, per dimostrare la fattibilità finanziaria del loro riutilizzo.

'Alla fine del progetto svilupperemo una libreria fisica e digitale di prodotti, che presenteremo in occasione di eventi come la Milano Design Week, e con l'edificio, industrie automobilistiche e nautiche, ' ha detto il prof. Colledani.

Tra gli approcci sviluppati dal progetto c'è quello che utilizza il riciclaggio meccanico per creare nuovi prodotti sportivi e creativi, come bretelle per il polso da snowboard stampate in 3D o pezzi di interior design, da costruzioni e compositi di consumo. Stanno anche usando la pirolisi di vecchie pale di turbine eoliche per creare nuovi componenti automobilistici, e stanno persino sviluppando metodi per riparare e ricostruire i componenti leggeri in fibra di carbonio che si trovano nella maggior parte delle auto moderne.

"La grande sfida di questo progetto è essere in grado di innovare da diverse direzioni e dimostrare che il riutilizzo dei compositi è possibile perché è economicamente fattibile, ' ha detto il prof. Colledani.

Mentre il consorzio FibreEUse ha iniziato a lavorare su questi progetti dimostrativi lo scorso anno, il progetto ha anche un altro obiettivo chiave:una piattaforma online basata su cloud per facilitare un mercato dell'economia circolare per i compositi. Sperano che ciò contribuirà a garantire sia forniture continue di compositi di scarto provenienti da vari settori, sia un mercato per i prodotti finali che possono essere prodotti.

'Il problema è spesso che settori diversi non si parlano, anche se utilizzano materiali comuni e hanno il potenziale per creare catene del valore circolari, ' ha detto il prof. Colledani, che spera che la trasparenza che potrebbe fornire apra la possibilità di nuove partnership commerciali.

'Nel caso della nostra partnership automobilistica, stiamo davvero cominciando da zero. Le nostre persone stanno aiutando a ripensare i modelli di business della rigenerazione delle auto con l'uso di materiali compositi:immagina di avere un incidente d'auto, potresti persino riutilizzare la portiera dell'auto in composito danneggiata nella riparazione personalizzata.'