Come riciclare la montagna di plastica nel settore sanitario

I materiali medici monouso - dai guanti, alle sacche di sangue, alle attrezzature chirurgiche - generano oggi enormi quantità di rifiuti. Nella migliore delle ipotesi, questi rifiuti vengono inceneriti, ma in molti Paesi finiscono in discarica e possono finire anche nell'ambiente. La pandemia COVID ha contribuito a un aumento a valanga dell'uso di materiali monouso. Si stima che nel 2022 le sole maschere facciali usate peseranno circa 2.641 tonnellate al giorno in tutto il mondo: un'enorme montagna di plastica.

Il riciclaggio termochimico come soluzione

I rifiuti sanitari sono spesso trascurati nella discussione sull'economia circolare. I dispositivi medici monouso sono solitamente costituiti da varie materie plastiche che non possono essere riciclate con la tecnologia attuale. Inoltre, dopo l'uso sono considerati contaminati e devono quindi essere maneggiati in modo da evitare il rischio di diffondere potenziali infezioni. Inoltre, non è possibile utilizzare plastica riciclata nella produzione di articoli sanitari monouso, poiché i requisiti di purezza e qualità dei materiali per uso medico sono molto elevati.

Tutti questi problemi possono essere risolti con il nuovo metodo sviluppato dai ricercatori di Chalmers. La tecnologia si chiama "riciclaggio termochimico" e si basa su un processo chiamato "steam cracking". In questo processo, i rifiuti vengono scomposti mescolandoli con sabbia a temperature fino a 800 gradi Celsius. Le molecole di plastica vengono quindi scomposte e convertite in un gas che contiene i blocchi di costruzione di nuova plastica. "Si può paragonare a una mazza termica che frantuma le molecole e distrugge allo stesso tempo batteri e altri microrganismi", spiega Martin Seemann, professore associato presso la Chalmers Division of Energy Technology. "Ciò che rimane sono vari tipi di composti di carbonio e idrocarburi. Questi possono essere separati e utilizzati nell'industria petrolchimica per sostituire i combustibili fossili attualmente utilizzati nella produzione".

Grande potenziale di risparmio di sostanze chimiche preziose

Per testare la tecnologia nella pratica, i ricercatori hanno realizzato due diversi progetti in parallelo in un impianto di prova presso la Chalmers Power Central. Nel primo progetto, sono stati sottoposti al processo diversi tipi di prodotti, come maschere facciali e guanti di plastica. Nel secondo progetto, è stata creata una miscela che rappresentava la composizione media dei rifiuti ospedalieri degli ospedali della regione. La miscela conteneva circa dieci diversi materiali plastici e cellulosa.

I risultati di entrambi i progetti sono stati costantemente positivi, il che dimostra il grande potenziale della tecnologia. Uno dei progetti è stato guidato da Judith González-Arias, che ora lavora presso l'Università di Siviglia in Spagna. "Ciò che rende questa tecnologia così interessante è la sua capacità di affrontare i problemi ambientali che associamo ai prodotti medici monouso. Il riciclaggio termochimico non solo affronta il problema dei rifiuti medici che oggi non vengono riciclati, ma consente anche il recupero di preziosi atomi di carbonio. Ciò è pienamente in linea con i principi dell'economia circolare e offre una soluzione sostenibile all'urgente problema dello smaltimento dei rifiuti medici", afferma Judith González-Arias.

L'unica opzione per prodotti con requisiti severi

Molti produttori di materiali per il settore sanitario sono oggi molto interessati a creare un modello circolare in cui i prodotti possano essere riciclati e riutilizzati in un ciclo chiuso. Tuttavia, i materiali da utilizzare negli articoli sanitari sterili hanno requisiti di purezza e qualità molto severi che non possono essere soddisfatti con la selezione e il riciclaggio meccanico delle materie plastiche. Con il riciclo termochimico, invece, sarebbe possibile.

"È davvero l'unico modo per reinserire questo tipo di rifiuti nel ciclo", afferma Martin Seemann. "È così elegante che l'industria chimica può ritrasformare il materiale in nuovo materiale dopo averlo scomposto a livello molecolare". E vede un potenziale ancora maggiore: "Gli stessi severi requisiti di purezza e qualità si applicano anche agli imballaggi alimentari. Per questo motivo, la maggior parte della plastica raccolta dagli imballaggi viene attualmente incenerita o riciclata in articoli per i quali è consentita una qualità inferiore".

I due progetti si basano su precedenti ricerche di Chalmers che hanno dimostrato come i rifiuti plastici misti possano essere convertiti in materia prima per nuovi prodotti plastici della massima qualità possibile.

La tecnologia funziona, ma entrano in gioco anche altri fattori

Per diffondere il metodo, è necessario sviluppare nuovi flussi di materiali e modelli commerciali funzionanti in collaborazione tra il settore sanitario e quello del riciclaggio. Potrebbe anche essere necessario modificare leggi e regolamenti a vari livelli, affinché il riciclo termochimico si affermi nella società. "Alcune decisioni politiche aumenterebbero il valore dei rifiuti plastici come materia prima per l'industria e aumenterebbero le possibilità di creare modelli commerciali circolari funzionanti attorno a questo tipo di riciclo. Ad esempio, l'obbligo di catturare l'anidride carbonica durante l'incenerimento della plastica incentiverebbe le persone a investire in tecnologie alternative più efficienti dal punto di vista energetico come la nostra", afferma Martin Seemann.

In molti Paesi esistono i requisiti tecnici per il riciclaggio dei rifiuti sanitari e di altri rifiuti plastici misti mediante steam cracking. Tuttavia, le normative e le condizioni strutturali variano, determinando il modo in cui gli attori della gestione dei rifiuti, dell'industria chimica e della produzione di prodotti devono collaborare per creare catene del valore funzionanti in diverse parti del mondo.

Fonte: Università di tecnologia Chalmers, Göteborg, Svezia