Le bottiglie di plastica potrebbero presto diventare più sostenibili grazie a un nuovo materiale ecologico ricavato dalla CO2 e dalle biomasse. La plastica “verde” è frutto del lavoro di ricerca di un’equipe di scienziati della Stanford University. Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Nature e firmato da Aanindeeta Banerjee e Matthew Kanan, ha indagato alla ricerca di una possibile alternativa al polietilene tereftalato (PET), il polimero più utilizzato nella fabbricazione dei prodotti di plastica.

Ogni anno in tutto il mondo vengono impiegate 50 milioni di tonnellate di PET in diversi settori industriali: dall’elettronica al packaging. Il PET ha un alto impatto ambientale perché è composto da acido tereftalico e glicole etilenico, due componenti provenienti dalla raffinazione del petrolio e del gas naturale. Il processo produttivo del PET rilascia grandi quantitativi di CO2, gas serra responsabile del riscaldamento globale. Secondo le stime degli scienziati americani per ogni tonnellata di PET prodotta vengono generate 4 tonnellate di CO2.

Per ridurre l’impronta ecologica della plastica i ricercatori puntano sul polietilene furandicarbossilato (PEF). Il polimero è composto da glicole etilenico e dall’acido 2-5-furandicarbossilico (FDCA). Secondo Kanan il PEF rappresenta un’alternativa valida al PET, perché può essere ricavato dalle biomasse. Il polimero inoltre è resistente e presenta caratteristiche persino migliori del PET per la produzione di articoli in plastica come le bottiglie.

L’FDCA solitamente viene ricavato dal fruttosio proveniente dallo sciroppo di mais. Questo metodo ha un impatto ambientale elevato, perché sottrae terreni fertili alle coltivazioni agroalimentari e necessita di molta acqua, fertilizzanti ed energia. Il merito dei ricercatori di Stanford è l’aver individuato una nuova materia prima per realizzare il composto. Si tratta del furfurolo, una sostanza ricavata dalle biomasse non commestibili, come l’erba o gli scarti agricoli. Il furfurolo attualmente viente utilizzato per produrre resine e solventi.

Per ricavare l’FDCA dal furfurolo e dalla CO2 gli scienziati hanno impiegato il carbonato, un composto più innocuo rispetto alle sostanze chimiche utilizzate in precedenza nel processo. Il carbonato è stato combinato con la CO2 e l’acido furoico, un derivato del furfurolo. La miscela è stata riscaldata a una temperatura di 200°C per formare un sale fuso.

Dopo 5 ore ben l’89% del composto era stato convertito in FDCA. Secondo Kanan la CO2 necessaria potrebbe essere prelevata dalle emissioni delle industrie o delle centrali energetiche alimentate da fonti fossili. I prodotti in PEF potrebbero essere riciclati o riconvertiti in CO2 tramite l’incenerimento. La CO2 verrebbe a sua volta assorbita dalle piante, utilizzate per produrre altro PEF e garantire la circolarità del processo.

14 marzo 2016
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