Economia circolare: la sfida Waste to Chemicals

Oggi il tema dell’economia circolare è di gran moda e non c’è convegno o “salotto” dove non venga invocato.  Così come, purtroppo, l’emergenza ambientale ha conquistato il primo posto nelle agende delle Istituzioni nazionali ed internazionali, dei Politici e del mondo delle imprese e delle Associazioni.

Da qui muove la scelta recente di Assorisorse, che da sempre si è occupata di temi di risorse energetiche e che è quindi molto sensibile al grande tema della decarbonizzazione, di creare una nuova sezione chiamata Carbon Neutrality and Circular Economy, con l’obiettivo di presidiare questo argomento importante e di promuovere lo sviluppo di nuove iniziative industriali.  Si tratta di una sezione, che, forte delle elevate competenze tecniche delle aziende associate, si fonda su uno schema progettuale concreto. Si parte, infatti, dai classici rifiuti urbani solidi e dalle plastiche non riciclabili che possono essere convertiti nuovamente in materie prime per il tramite della tecnologia Waste to Chemicals di Nextchem (Gruppo Mairetecnimont).

Il funzionamento di questa tecnologia è molto semplice. I rifiuti hanno una composizione chimica che vede una presenza di carbonio che può arrivare al 50% e di H₂ fino al 7-8 %. Normalmente, dopo il recupero delle componenti riciclabili, vengono inviati a termovalorizzatori dove subiscono un processo di combustione con recupero di energia elettrica ma anche con generazione di CO₂ ed altri inquinanti. Rimane poi una parte solida che deve essere ulteriormente trattata. Pertanto, tutto il carbonio e l’H₂ vengono ossidati a CO₂ ed H₂O.

Schema industriale zero-waste

Fonte: Assorisorse

La tecnologia Nextchem prevede, invece, un’ossidazione parziale con O₂ del carbonio e dell’idrogeno con generazione di gas di sintesi (una miscela di H₂ ed ossido di carbonio) che può essere considerato quasi come “il mattoncino lego” della chimica. Si tratta dello stesso gas di sintesi che proprio all’inizio del secolo scorso in Germania, dove possiamo dire sia nata la chimica, veniva prodotto a partire dal carbone dopo averlo fatto reagire con vapore d’acqua. Oggi viene, invece, derivato facendo uso del carbonio contenuto nei rifiuti solidi urbani e nelle plastiche non riciclabili.

Col gas di sintesi si possono produrre un’infinità di componenti chimici come l’H₂, il metanolo, l’etanolo, l’ammoniaca e così via, da utilizzare per esempio nella mobilità sostenibile delle auto, dell’heavy truck e delle navi. Tuttavia, per produrre gas di sintesi da rifiuti era necessario reperire la materia prima necessaria: ecco che da qui parte l’idea dello schema industriale zero waste presentato ad OMC a Ravenna il 28 e 29 settembre scorso.

Nel nostro esercizio previsivo, abbiamo immaginato di disporre di 500 kton anno di rifiuto indifferenziato ed abbiamo progettato un intero ciclo industriale. Partendo dall’indifferenziata abbiamo previsto un TMB (Trattamento meccanico biologico) che permette la separazione dell’umido che viene inviato a fermentazione anaerobica per produrre biometano. Le plastiche vengono separate tra quelle riciclabili (polietilene e polipropilene) e quelle non riciclabili che sono inviate alla tecnologia Nextchem. Vengono recuperati anche il vetro, i metalli e l’alluminio. Come prodotti per la mobilità sostenibile otteniamo biometano, etanolo, H₂ oltre ai prodotti recuperati quali metalli, vetro e plastiche. Circa il 98% della materia prima entrante viene convertita in nuovi prodotti ed il tutto con un grande risparmio di CO₂ (circa 500 Kton di CO₂ vengono risparmiate facendo un bilancio lyfe cycle assessment).

Abbiamo poi stimato il costo di investimento di tale schema industriale in circa 660 milioni di euro, il numero di nuovi posti di lavoro in 350 unità ed il ritorno di questo investimento che varia dal 15% di IRR al 21% a seconda degli scenari utilizzati.

Riteniamo, inoltre, che tali progetti possano trovare sbocco in aree industriali esistenti come le raffinerie di petrolio, i petrolchimici, le acciaierie: tutti quei luoghi, insomma, dove si trovano le competenze tecniche necessarie e dove il syngas prodotto può avere un grande interesse.

Lo schema da noi rappresentato, il primo esempio al mondo di questo tipo, diventa quindi una ulteriore strada per trattare i rifiuti come una risorsa energetica che può essere impiegata con gli schemi convenzionali (termovalorizzatori) oppure convertita in prodotti chimici a basso contenuto carbonico.

Tutto questo è stato possibile grazie alla nostra Associazione che ci ha permesso di incontrarci e di poter lavorare assieme. Inizierà ora un percorso di sensibilizzazione presso le Istituzioni e presso gli operatori con la consapevolezza di aver portato sul mercato una bella storia di economia circolare e con l’obiettivo di veder realizzati alcuni di questi schemi industriali che vedono integrare la filiera dei rifiuti con la chimica sostenibile.