In una svolta che può avvantaggiare due diverse tecnologie eco-compatibili, un gruppo di ricercatori svizzeri ha scoperto un modo per produrre plastica biodegradabile da un fastidioso prodotto di scarto di biocarburante.
Il mercato del PLA, una forma di plastica biodegradabile di origine vegetale già utilizzata negli imballaggi per alimenti, dovrebbe aumentare da 360.000 tonnellate nel 2013 a oltre 1, 2 milioni di tonnellate entro il 2020. Ma il PLA deriva da piante come mais, zucchero e radici di tapioca (a seconda della regione). Quindi produrre megatoni di plastica a base vegetale potrebbe significare mettere da parte milioni di acri di terra che altrimenti potrebbero essere usati per coltivare cibo.
Ma un gruppo di ricercatori dell'Istituto di chimica e bioingegneria dell'università ETH di Zurigo, guidati dai professori Konrad Hungerbühler e Javier Pérez-Ramírez, hanno delineato un nuovo processo per rendere il PLA usando glicerolo, un prodotto di scarto della produzione di biocarburanti. Secondo il lavoro, recentemente pubblicato sulla rivista Energy & Environmental Science , questa tecnica consente di risparmiare energia utilizzando un prodotto che altrimenti sarebbe comunemente smaltito nei fiumi o alimentato al bestiame (nonostante le preoccupazioni per i suoi effetti), producendo al contempo il 20 percento in meno di carbonio biossido rispetto ai metodi tradizionali.
Anziché utilizzare la fermentazione per creare PLA, come è comunemente fatto, i ricercatori hanno collaborato con scienziati del gruppo Advanced Catalysis Engineering dell'università per creare un catalizzatore personalizzato. Realizzata con un minerale microporoso e sviluppata in gran parte da Pierre Dapsens, uno studente di dottorato che lavora con Pérez-Ramírez, la struttura del catalizzatore promuove specificamente il processo chimico desiderato.
Naturalmente, con la crescente domanda di bioplastica, questo metodo non sarebbe molto utile se la quantità di glicerolo di scarto disponibile non fosse in grado di tenere il passo. Ma Cecilia Mondelli, una scienziata senior del gruppo Advanced Catalysis Engineering dell'ETH di Zurigo e una delle coautrici del documento, afferma che non dovrebbe essere un problema.
Secondo Mondelli, la produzione di biodiesel dovrebbe raggiungere quasi 40 milioni di tonnellate entro il 2020 e che i rifiuti di glicerolo greggio costituiranno circa il 10 percento di quel peso. "Per il momento", afferma, "tutte le previsioni indicano che la produzione di biodiesel aumenterà e la quantità di glicerolo greggio disponibile sarà sempre più elevata".
Per ogni settore che decolla, il profitto è, ovviamente, anche importante. E il team afferma che, riducendo i costi, il loro metodo potrebbe aumentare i profitti della produzione di PLA di ben 17 volte o più. Merten Morales, uno studente di dottorato nel gruppo Tecnologia ambientale e di sicurezza e un altro degli autori del documento, afferma oltre la redditività, il loro lavoro fornisce un quadro per coloro che potrebbero voler utilizzare questo metodo in una bioraffineria nuova o esistente.
"Ciò che questa pubblicazione scientifica mostra, in generale", afferma Morales, "è la direzione da seguire per la produzione [PLA], che c'è un modo, c'è un'opportunità".
Inoltre avverte che il metodo della squadra non verrà adottato dall'oggi al domani, almeno su scala di massa. Sottolinea che l'industria petrolifera ha impiegato più di 50 anni per costruire grandi raffinerie e che il loro lavoro è mirato più a mostrare ai potenziali investitori che una tecnologia verde può anche essere abbastanza redditizia per essere praticabile.
Anche se il mercato della bioplastica esploderà grazie a questo nuovo metodo, ci sarà ancora una sostanziale necessità di materie plastiche a base di petrolio per il prossimo futuro. Il PLA (almeno nella sua forma attuale) non gestisce bene le alte temperature. Quindi non aspettarti che si presenti presto nella tua tazza di caffè o nel contenitore per alimenti a microonde.
