Una mappa interattiva realizzata dal Fraunhofer Umsicht fornisce informazioni sullo stato del riciclaggio chimico in Europa. Dall’intervista al prof. Matthias Franke emerge chiaramente che la Germania si trova in una posizione migliore di quanto talvolta si pensi, sia per quanto riguarda gli impianti già installati che quelli in progetto.
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L’Istituto Fraunhofer per la tecnologia ambientale, della sicurezza e dell’energia (Umsicht) ha realizzato una mappa interattiva delle attività di riciclaggio chimico in Europa, che comprende gli impianti installati, le tecnologie, le capacità e lo stato di avanzamento dei progetti in tutto il continente. Ma qual è la situazione concreta in Germania? Quali tecnologie dominano il mercato e a che punto si trova la Repubblica Federale rispetto ai suoi vicini europei? PlastXnow ne ha parlato con il Prof. Matthias Franke, direttore della sede dell’Istituto Fraunhofer Umsicht a Sulzbach-Rosenberg.
Profilo personale
(Immagine: Fraunhofer Umsicht)
Il Prof. Dr.-Ing. Matthias Franke è direttore del Fraunhofer Umsicht, sede di Sulzbach-Rosenberg. È membro del Cluster di eccellenza Fraunhofer «Circular Plastics Economy», del Comitato consultivo nazionale sul riciclaggio chimico del Think Tank «Strategie industriali per le risorse» e del Consiglio bavarese per la bioeconomia. Franke ricopre una cattedra onoraria presso l’Università di Birmingham, nel Regno Unito, ed è docente di economia circolare presso l’Università Tecnica di Monaco di Baviera. Tra i suoi ambiti di competenza figurano il riciclaggio chimico dei rifiuti plastici e dei materiali compositi, nonché la trasformazione di biomassa e residui biogenici in combustibili, prodotti chimici di base e biocarbonati mediante processi termochimici.
PlastXnow: Quali sono i risultati più significativi riguardo allo stato attuale del riciclaggio chimico in Europa?
Prof. Matthias Franke: Dal punto di vista tecnologico, la pirolisi è la tecnologia dominante sia nei progetti già realizzati che in quelli in fase di pianificazione. A causa delle dimensioni degli impianti necessarie per garantire un funzionamento economicamente sostenibile, i processi di gassificazione occupano il secondo posto. Anche se si tratta solo di due progetti che si trovano attualmente in fase di pianificazione. I progetti nel campo del riciclaggio a base di solventi o della solvolisi seguono a grande distanza. Per quanto riguarda il numero di progetti e le capacità previste, Germania, Spagna, Paesi Bassi e Belgio sono in testa con capacità previste comprese tra 250 e 720 kT.
Per il momento ci concentriamo sulla Germania. Quali sono i risultati più importanti in questo contesto?
Rispetto a tutti gli altri paesi dell’UE, la Germania registra attualmente il maggior numero di progetti in fase di pianificazione ed è in testa anche per quanto riguarda la capacità complessiva prevista, pari a circa 720 kT. Ciò è legato alla grande importanza che rivestono in Germania l’industria chimica e l’industria della produzione e della lavorazione delle materie plastiche. In questo contesto, la pirolisi rappresenta la tecnologia dominante nel Paese, a cui corrispondono circa 690 kT di capacità.
Con cinque progetti, la Renania Settentrionale-Vestfalia è il Land tedesco con il maggior numero di progetti dedicati al riciclaggio chimico. Come si spiega questo fenomeno?
Con un fatturato di quasi 30 miliardi di euro e oltre 120.000 dipendenti, la Renania Settentrionale-Vestfalia è il Land leader nella produzione e nella lavorazione delle materie plastiche. Di conseguenza, in questa regione si registra anche la maggiore domanda di materiali riciclati per soddisfare determinati requisiti relativi al loro impiego, come ad esempio quelli previsti dalla PPWR.
A ciò si aggiunge il fatto che la Renania Settentrionale-Vestfalia, con tre impianti di steam cracking con una capacità complessiva di lavorazione di circa tre milioni di tonnellate di nafta, dispone anche delle maggiori capacità a livello nazionale per la trasformazione degli oli prodotti tramite pirolisi delle materie plastiche. I progetti più grandi nel campo del riciclaggio chimico vengono quindi pianificati proprio presso i siti e con la partecipazione dei gestori di questi impianti petrolchimici (N.d.R.: BP a Gelsenkirchen, Ineos a Colonia-Worringen, LyondellBasell a Wesseling).
Un altro aspetto che salta all'occhio è che, anziché trattare singoli materiali, la maggior parte degli impianti è destinata al trattamento di rifiuti plastici misti. Perché?
Il riciclaggio chimico dei rifiuti di plastica ha senso solo a due condizioni. In primo luogo, deve trattarsi di rifiuti di plastica che, dal punto di vista del materiale, non sono riciclabili nella qualità richiesta. In secondo luogo, le condizioni economiche richiedono flussi di almeno diverse decine di migliaia di tonnellate all’anno per ogni impianto. Qualora si tratti di singoli materiali o monofrazioni di singoli tipi di polimeri, è preferibile ricorrere ai processi di riciclaggio dei materiali.
Da quando cambierà la situazione?
Quando si tratta di flussi di materiali difficilmente o per nulla riciclabili dal punto di vista dei materiali, come i residui di selezione, le materie plastiche miste fortemente contaminate o i materiali compositi. Ma anche nel caso dei termoindurenti e delle materie plastiche rinforzate con fibre, il riciclaggio chimico può dimostrare i propri vantaggi rispetto al riciclaggio meccanico. Nel caso delle materie plastiche miste o dei residui di selezione, ad esempio delle materie plastiche LVP, i sistemi di raccolta consolidati consentono al contempo di generare i flussi di materiale necessari per un funzionamento economicamente sostenibile.
Torniamo ancora una volta ai singoli processi: in tutta Europa esistono solo due impianti che funzionano con un processo idrotermico – uno dei quali si trovava a Böhlen. Perché questo tipo di riciclaggio chimico è così poco diffuso?
I singoli fornitori di tecnologie nel settore del riciclaggio chimico hanno sviluppato una vasta gamma di processi innovativi che, nei dettagli, si differenziano gli uni dagli altri in misura più o meno marcata. La maggior parte di essi, in base alla modalità di conduzione del processo, può essere classificata nella categoria generale dei processi di pirolisi, che generano come prodotto principale una fase liquida.
Anche nei processi idrotermali si forma una fase liquida dai rifiuti plastici trattati. Tuttavia, a differenza degli altri processi, in questo caso si utilizza l’acqua supercritica come coadiuvante di reazione.
L'impianto di Böhlen (Dow) citato è uno dei due progetti attualmente in corso in Germania che sono stati sospesi. Quali sono state le cause del fallimento di questi impianti?
La chiusura dello steam cracker della Dow a Böhlen è la causa per cui il progetto di riciclaggio chimico dei rifiuti plastici non verrà portato avanti. Senza acquirenti per i prodotti realizzati e senza le sinergie con l’infrastruttura petrolchimica del sito, la realizzazione dell’impianto di riciclaggio in quella sede non ha più senso. Secondo quanto comunicato dalla Dow, gli elevati costi energetici e di esercizio, unitamente al calo della domanda dei prodotti chimici di base lì prodotti, sono le ragioni alla base della chiusura del sito.
Quali insegnamenti si possono trarre da questa esperienza per evitare che i progetti futuri vengano interrotti?
Gli investimenti nel riciclaggio chimico richiedono innanzitutto una domanda stabile e relativi contratti di acquisto, ad esempio per i sostituti della nafta prodotti. Tale domanda deriva dal quadro normativo che, ad esempio nel settore degli imballaggi in plastica, stabilisce quote di utilizzo dei materiali riciclati. Tuttavia, la normativa presenta ancora alcune incertezze, ad esempio per quanto riguarda il bilancio di massa, la fine del ciclo di vita dei rifiuti o, più in generale, lo status del riciclaggio chimico nella legge tedesca sugli imballaggi.
Quindi si tratta di un problema normativo?
No, l’esempio di Böhlen evidenzia un ulteriore problema strutturale dell’industria delle materie prime a monte in Germania e in Europa. Tra le altre cose, gli elevati costi energetici comportano un aumento dei costi di produzione delle materie prime necessarie e, di conseguenza, una minore competitività dei produttori e dei trasformatori di materie plastiche. Se, a causa di queste condizioni sfavorevoli, l’industria petrolchimica in Germania e in Europa dovesse delocalizzarsi in paesi extra-UE, ciò avrebbe ripercussioni sull’intero settore e, in ultima analisi, come nel caso di Böhlen, anche sul riciclaggio chimico.
Come si può evitare che ciò accada?
La creazione e il mantenimento di condizioni di parità (level playing field) costituiscono un presupposto essenziale per la sostenibilità del riciclaggio chimico. Il quadro normativo deve garantire un'adeguata sicurezza degli investimenti e tutelare il mercato europeo da pratiche concorrenziali sleali. Tra queste va menzionata, tra l'altro, l'importazione dalla Cina di materiali riciclati sovvenzionati dallo Stato.
I dati mostrano inoltre che, in termini di quantità, il riciclaggio chimico riveste ancora un ruolo secondario in Germania. Quali saranno le possibilità in futuro, considerando l’attuale ritmo di sviluppo e nell’ipotesi di un’accelerazione?
Oltre alle difficili condizioni quadro per gli investimenti descritte in precedenza, la normativa attribuisce al riciclaggio meccanico una priorità rispetto ai processi di riciclaggio chimico. Nell’attuale bozza di legge di attuazione della normativa sugli imballaggi, la quota di riciclaggio per gli imballaggi in plastica viene aumentata al 75% nel 2028 e all’80% nel 2030. La quota del riciclaggio chimico nel raggiungimento di tali obiettivi è tuttavia limitata al cinque per cento.
INFO
Riciclaggio chimico in Germania: progetti, capacità e situazione attuale
Attualmente in Germania sono in corso 15 progetti di riciclaggio chimico con una capacità complessiva di 862,5 kt/a
Attualmente in funzione: impianti con una capacità complessiva di 74 kt/a (pirolisi 51 kt/a; solvolisi 15 kt/a; a base di solventi 8 kt/a). Non vi sono impianti di gassificazione in funzione
Mix tecnologico degli impianti annunciati e in fase di costruzione: pirolisi 640,5 kt/a; solvolisi 10 kt/a
Progetti sospesi: 2 progetti di riciclaggio chimico (138 kt/a) sono stati ufficialmente sospesi.
Non si può quindi parlare di una svolta radicale. Anche se, in linea di principio, è positivo che i processi di riciclaggio chimico vengano così inseriti nel testo di legge con la dovuta certezza giuridica. Alla luce della carenza di materiali riciclati che si sta profilando in Germania e in Europa, resta tuttavia da vedere se i processi di riciclaggio dei materiali saranno in grado, da soli, di soddisfare gli obiettivi di quota previsti.
Supponiamo che il turbo venga comunque attivato. Quale ruolo avrà in futuro il riciclaggio chimico nell’economia circolare?
Il riciclaggio chimico è particolarmente indicato per ottenere materiali riciclati di alta qualità da plastiche non riciclabili dal punto di vista dei materiali e da frazioni miste di plastica. Oltre alle plastiche miste e ai residui di selezione provenienti dal settore degli imballaggi, può essere impiegato anche in molti altri settori di applicazione, quali quello automobilistico, medico, elettronico o per il riciclaggio di materie plastiche rinforzate con fibre.
Sembra quasi che ci sia un “ma”.
Finché la produzione di materiali riciclati in plastica risulterà più costosa rispetto a quella delle materie prime fossili, non solo il riciclaggio chimico, ma ogni tecnologia di riciclaggio dipenderà da un quadro normativo in grado di garantire la domanda di mercato dei materiali riciclati e gli investimenti ad essa correlati.
Grazie mille per l'intervista!
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