I rifiuti non sono più quello di una volta. Dal momento che la Cina ha in gran parte chiuso la porta ai rifiuti importati lo scorso anno, i costi di riciclaggio sono aumentati considerevolmente e i programmi sono scomparsi o sono stati ridimensionati nelle comunità degli Stati Uniti. Il cambiamento crea un'opportunità per rivalutare il modo in cui creiamo e smaltiamo i rifiuti.

La questione è urgente. Plastica, un esempio particolarmente irritante, è nel 94 percento dei campioni di acqua del rubinetto negli Stati Uniti e in quasi tutte le marche di acqua in bottiglia, secondo uno studio. plastica, e le sostanze chimiche che si attaccano alla plastica nell'acqua, può provocare il cancro, alterazioni genetiche e altri effetti negativi. Alcuni stati stanno prendendo provvedimenti. I progetti di legge che passano attraverso la legislatura della California imporrebbero la riduzione, compostaggio o riciclaggio del 75% degli imballaggi monouso entro il 2030, ridurre la produzione di rifiuti solidi, promuovere i mercati nazionali del riciclaggio e persino eliminare le ricevute cartacee

Craig Criddle, professore di ingegneria civile e ambientale, e Abhay Jain, un dottorando alla Graduate School of Business di Stanford, discutere le sfide e le opportunità relative ai rifiuti di seguito. Criddle ha valutato l'uso di microrganismi per biodegradare materiali plastici e per sintetizzare bioplastiche biodegradabili – plastiche derivate da fonti rinnovabili – da materie prime di scarto. Jain studia la gestione dei rifiuti e ha avviato una società di raccolta dei rifiuti riciclabili in India.

Cosa rende il riciclaggio così difficile da fare in modo redditizio?

Criddle:il riciclaggio della plastica convenzionale in genere porta al downcycling e a un calo del valore della plastica riciclata rispetto alla plastica vergine. Le persone sono spesso confuse dai bidoni del riciclaggio perché l'etichettatura è incoerente e confusa. Di conseguenza, i flussi di riciclo vengono contaminati. La plastica riciclata ha bisogno di un vantaggio di prezzo rispetto alla plastica vergine, ma le plastiche vergini sono abbastanza economiche. Sono tipicamente prodotti da materie prime di carbonio fossile a basso costo, e la loro produzione è stata ottimizzata su larga scala.

Jain:Ci sono molte ragioni che variano in modo significativo in base alla posizione. Però, alcuni motivi possono essere visti nella maggior parte dei mercati. Il mercato complessivo dei prodotti riciclati è frammentato o inesistente, il che rende difficile creare e acquisire valore da questi prodotti. Inoltre, i costi per il rispetto delle normative sulle emissioni e sullo smaltimento e per il trattamento dei rifiuti indifferenziati fanno aumentare i costi di riciclaggio. Qualche volta, ci sono limitazioni locali nella tecnologia e nelle finanze. Anche, perché i rifiuti per la maggior parte sono fuori dalla vista e dalla mente, c'è una spinta normativa limitata per migliorare le condizioni.

Ci sono paesi a cui dovremmo ispirarci per gestire i rifiuti?

Criddle:I tedeschi hanno un semplice sistema di raccolta dei rifiuti con codice colore e hanno adottato un'etica pro-riciclaggio. Il riciclaggio è motivo di orgoglio, una specie di passatempo nazionale. Le bioplastiche stanno ottenendo una spinta perché il governo tedesco ha riconosciuto i materiali a base biologica come una soluzione di imballaggio praticabile e ha pubblicato un invito a presentare progetti sugli imballaggi a base biologica.

Jain:Mi vengono in mente Germania e Svezia. È una combinazione di politiche come una politica sugli imballaggi Green Dot [un marchio globale che indica che un produttore ha dato un contributo finanziario a un'organizzazione per il recupero degli imballaggi], soluzioni tecnologiche e istruzione pubblica generale. L'attenzione si estende a tutto, dalla riduzione della produzione di rifiuti e una migliore separazione dei rifiuti alla formazione continua.

Cosa possiamo fare a breve termine come ponte verso soluzioni più drammatiche, come l'eliminazione graduale della plastica monouso o la progettazione di plastiche autodistruttive?

Criddle:dobbiamo migliorare l'etichettatura e lo smistamento per prevenire la contaminazione. Le persone devono anche imparare che le bioplastiche biodegradabili dovrebbero essere compostate o digerite, non riciclato con plastiche convenzionali.

Jain:Dovremmo limitare l'uso di materiali difficili da riciclare, materiali non rispettosi dell'ambiente e di uso limitato, come la plastica monouso. Dovremmo incoraggiare l'uso di materiali eco-compatibili, come cannucce di carta, e i governi dovrebbero fornire incentivi, come pagare le persone per portare sacchetti di plastica puliti ai siti di consegna.

Quali sono alcune promettenti soluzioni a lungo termine alla nostra apparente dipendenza dalla plastica monouso e dai rifiuti in generale?

Criddle:dobbiamo pianificare economie circolari. Ciò significa che i prodotti devono essere progettati per lo smontaggio a fine vita. Se continueremo a utilizzare la plastica monouso, quindi questi materiali dovrebbero essere biodegradabili in qualunque ambiente entrino a fine vita.

Jain:Il Santo Graal della gestione dei rifiuti sarà un modo economico per separare i rifiuti. Abbiamo anche bisogno di nuove tecnologie per riciclare gruppi specializzati di rifiuti, come i rifiuti elettronici [rifiuti elettronici pericolosi]. Se non stiamo attenti, il mondo avrà presto pile di batterie agli ioni di litio che avveleneranno l'ambiente. Infine, abbiamo bisogno di una buona quantità di localizzazione di ogni soluzione. Questa è una grande sfida, ma anche un'opportunità perché la ruota ha bisogno di essere reinventata in ogni paese e regione.

Prevede grandi opportunità economiche in questi cambiamenti a breve e lungo termine?

Criddle:Sono ottimista sulle bioplastiche. Investire in loro avrà importanti benefici sociali a lungo termine. A differenza delle plastiche sintetiche convenzionali, che persistono in natura, le bioplastiche sono compostabili e biodegradabili come il cibo. Un esempio classico è il poliidrossibutirrato, o PHB. Molti batteri immagazzinano il PHB sotto forma di minuscoli granuli che poi usano come fonte di carbonio ed energia. Il PHB può anche essere benefico per la salute degli animali. Quando somministrato come integratore alimentare agli animali acquatici, come il pesce, granchi e gamberi, può scongiurare l'infezione.

Affinché PHB e altre bioplastiche simili possano competere finanziariamente con le plastiche convenzionali non degradabili, è necessaria una riduzione dei costi di circa il 60%. Circa il 40% del costo delle bioplastiche è nelle materie prime, in genere zuccheri o oli vegetali. Con l'uso di materie prime più economiche, i costi di produzione diminuiranno e le bioplastiche diventeranno più competitive. Esempi di materie prime a basso costo sono i rifiuti alimentari, biogas metano, anidride carbonica e idrogeno rinnovabile. Anche i costi della bioplastica diminuiranno man mano che la produzione aumenterà grazie alle economie di scala. Ciò potrebbe accadere nelle grandi bioraffinerie in cui le bioplastiche sono co-prodotti o in località decentralizzate, forse in connessione con impianti di trattamento delle acque reflue o discariche. Anche, La stampa 3D potrebbe favorire la produzione decentralizzata di bioplastiche su misura.

Quali sono le prospettive per l'approvazione di leggi correlate a livello statale e federale? Quali sono i principali ostacoli?

Criddle:sono necessarie leggi e politiche che incentivino l'innovazione incoraggiando lo sviluppo di biomateriali e additivi biodegradabili in ambienti critici, non sono tossici e non si accumulano nelle catene alimentari. Ci si può aspettare l'opposizione da parte delle aziende che hanno investito pesantemente nella produzione di plastica convenzionale e dai riciclatori di plastica preoccupati che le bioplastiche contamineranno i flussi di riciclaggio della plastica convenzionale.

C'è un modo per incentivare questi cambiamenti per i consumatori e/o l'industria?

Criddle:una tassa sulla plastica monouso convenzionale porterebbe le aziende a trasferire i costi più elevati sui clienti, diminuendo la domanda di plastiche convenzionali e incoraggiando le aziende a cercare alternative. I fondi di tale tassa potrebbero sostenere gli sforzi di pulizia della plastica sulle coste, impianti di riciclaggio, e ricerca e sviluppo di alternative biodegradabili.