Una nuova ricerca del Cornell College of Engineering mira a facilitare il processo di riciclaggio chimico, un'industria emergente che potrebbe trasformare i prodotti di scarto in risorse naturali scomponendo fisicamente la plastica nelle molecole più piccole da cui è stata originariamente prodotta.
In un nuovo articolo, "Consequential Life Cycle Assessment and Optimization of High-Density Polyethylene Plastic Waste Chemical Recycling", pubblicato nel numero del 13 settembre della rivista ACS Sustainable Chemistry & Engineering,Fengqi You, Roxanne E. e Michael J. Zak Professor in Energy Systems Engineering e lo studente di dottorato Xiang Zhao descrivono in dettaglio un quadro che incorpora diversi modelli matematici e metodologie che tengono conto di tutto, dalle apparecchiature di riciclaggio chimico, processi e fonti energetiche, agli effetti ambientali e al mercato dei prodotti finiti.
Miliardi di tonnellate di plastica sono state prodotte dal 1950, ma la maggior parte di essa – il 91%, secondo uno studio spesso citato – non è stata riciclata. Mentre le discariche in crescita e le aree naturali contaminate sono tra le preoccupazioni, l'incapacità di ridurre e riutilizzare la plastica è anche vista da alcuni come un'opportunità economica mancata.
Non solo il riciclaggio chimico creerebbe infatti un'"economia circolare", in cui un prodotto di scarto può essere trasformato in una risorsa naturale, ma aprirebbe la porta al riciclo più comune di materie plastiche come il polietilene ad alta densità, utilizzato per produrre articoli come bottiglie rigide, giocattoli, tubi sotterranei e buste di pacchi postali.
Il documento evidenzia i vantaggi dell'ottimizzazione del ciclo di vita consequenziale rispetto agli strumenti analitici più tradizionali. In uno scenario, per massimizzare i risultati economici riducendo al minimo gli impatti ambientali, l'ottimizzazione del ciclo di vita ha prodotto una diminuzione di oltre il 14% delle emissioni di gas serra e una riduzione di oltre il 60% dell'inquinamento atmosferico fotochimico rispetto all'approccio di valutazione del ciclo di vita tipicamente utilizzato negli studi di valutazione ambientale.
Mentre l'analisi offre agli esperti del settore e ai responsabili politici un percorso generale per far progredire il riciclaggio chimico e un'economia circolare per la plastica, devono essere considerate una miriade di scelte e variabili lungo il percorso tecnologico. Ad esempio, se la domanda del mercato di prodotti chimici di base come l'etilene e il propilene è abbastanza forte, il quadro raccomanda un tipo specifico di tecnologia di separazione chimica, mentre se si desidera butano o isobutene, un altro tipo di tecnologia è ottimale.