Come riconsiderare i prodotti vegetali di scarto per la bio-edilizia in un’ottica di economia circolare. E’ nato prima l’uovo o la gallina? Una battuta spiritosa che potrebbe essere applicata facilmente al binomio bio edilizia – economia circolare. Infatti possiamo dire che i due campi si alimentano vicendevolmente, mettendo il mercato dei rifiuti e degli scarti a disposizione dell’industria dei prodotti edilizi, per la creazione di manufatti sempre più green. Esiste infatti nel passato una vasta documentazione che descrive come l’uomo avesse sempre cercato di migliorare la salubrità e la vivibilità delle proprie abitazioni, sfruttando nel migliore dei modi quello che la natura gli metteva a disposizione, sia sotto l’aspetto ambientale che quello delle materie prime sulle quali poteva contare. La lenta evoluzione dei processi costruttivi e dei materiali, durante i secoli, ha visto un lento ma costante miglioramento delle performance abitative degli edifici costruiti, soprattutto quando vennero impiegati i mattoni, i vetri, gli isolamenti termici pur rudimentali, i sistemi fognari e molte altre innovazioni. Ma la svolta concreta è avvenuta durante del XIX secolo, quando la grande disponibilità di energia proveniente dalle fonti fossili, in coincidenza dei progressi tecnologici, creò una nuova forma di architettura, anche intesa come materiali, basata molto sulla futurizzazione della potenza industriale e sulla produzione in serie di elementi per l’edilizia. Questo trasformismo portò ad un allontanamento progressivo dalla centralità dell’ambiente e della natura nelle opere edili e nei suoi progetti. Intorno agli anni 70 dello scorso secolo, anche nel settore delle costruzioni iniziarono a crescere dei dubbi sulla sostenibilità dei materiali usati e sul metodo della cementificazione selvaggia che erodeva il suolo, inquinava l’ambiente e sperperava le risorse energetiche. Il processo che portò ad una nuova consapevolezza tra edilizia e ambiente si manifestò, lentamente, attraverso strade diverse: le crisi petrolifere causarono l’aumento del costo per scaldare le abitazioni, spingendo alla creazione dei primi isolanti termici, l’inquinamento urbano portò allo studio di nuove forme di sfruttamento dell’energia domestica, la crescita di una nuova coscienza ambientalista mise in discussione una serie di materiali difficilmente riciclabili. L’idea di una nuova circolarità nell’uso degli edifici e dei materiali che li compongono, rivoluzionò il sistema fin dalle fasi di progettazione, in cui vennero inseriti concetti come bio- edilizia ed economia circolare dei rifiuti. Oggi, questo nuovo corso, gira intorno all’impatto ambientale dell’edificio, attraverso lo strumento dell’eco bilancio, che deve considerare tutte le fasi della vita della struttura, cioè significa analizzare l’impatto del costruito nella fase prima della sua realizzazione, durante la vita dell’edificio e dopo la sua esistenza, intesa come recupero dei materiali che lo hanno composto. Utilizzando la metodologia LCA (Life Cycle Assessment), adattata, non ai singoli prodotti, ma ad un edificio intero, si vuole fare una valutazione complessiva del progetto rispettando i seguenti parametri: Compatibilità: che consiste nella valutazione dell’opera nel contesto ambientale sotto il profilo economico, inteso come minori sprechi generali nel tempo. Benessere: inteso come integrazione dell’uomo in equilibro con la natura e le sue risorse. Riciclo e riuso: inteso come la ricerca di una costruzione, anche di tipo a secco, in cui gli elementi potrebbero essere smontati e riutilizzati facilmente a fine ciclo. Da questi concetti nascono nuove forme di ricerca che vogliono ripercorrere la circolarità dei materiali da impiegare, per realizzarne altri adatti alle costruzioni, cercando di minimizzare il prelievo delle materie prime dall’ambiente. In questo contesto si muovono i materiali, intesi come materie prime, che provengono dallo scarto della lavorazione del riso, riutilizzati come componenti eco compatibili, finalizzati alla realizzazione di nuovi elementi costruttivi. Per scarto del riso, possiamo identificare la parte che lo avvolge, denominata pula o lolla, che risulta dopo la lavorazione, tramite sbramatura (azione meccanica di pulitura del chicco di riso) del prodotto raccolto nel campo, il cui rifiuto incide dal 17 al 23% in peso. La lolla ha una consistenza molto dura e leggera, con una densità di circa 135-140 Kg./m3 ed ha ottime caratteristiche espresse nell’imputrescibilità e inattaccabilità dagli insetti. Essendo molto scarso l’apporto nutritivo del prodotto (3,3% di proteine e 1,1% di grassi) non viene generalmente impiegata come mangime per gli animali. Nel campo dell’arredamento, la lolla di riso viene utilizzata, in compound con delle resine, per creare un legno artificiale, adatto alla costruzione di darsene, pontili e arredo urbano esterno in virtù delle elevate proprietà impermeabili, di resistenza al sole, alla pioggia, alla salsedine e alla neve. Nel campo delle costruzioni abitative, la lolla di riso viene impiegata in alcuni processi produttivi: Massetti alleggeriti con spiccate doti di isolamento termo-acusticheMalte di intonaco e di finitura attraverso un mix di lolla di riso, inerti silicei ed argillaPitture da esterno composte da latte di calce e lolla di risoPannelli per pareti da interno ed esterno, per l’isolamento termo-acustico, composti da lolla di riso, ossido di magnesio e amido di soia con la funzione di legante. I prodotti composti dalla lolla di riso, dalla paglia e dalla calce sono leggeri, tenaci, con caratteristiche termiche e acustiche e traspiranti.Vedi maggiori informazioni sulla bioedilizia
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Bob Patel, CEO di LyondellBasell fà il punto della situazione commerciale dell'azienda con particolare attenzione alla situazione legata al coronavirus e alle problematiche della mobilità mondiale. Come si può leggere dalle sue conclusioni delle attività 2020, attraverso la nota ufficiale dell'azienda, si intravede un mercato petrolchimico in buona salute e un'attenzione particolare al settore della plastica, in quanto quello della raffinazione, che produce carburanti resterà sotto pressione."Nel terzo trimestre, la domanda di prodotti LyondellBasell è migliorata con l'aumento dell'attività economica globale. I nostri risultati anno su anno riflettono forti volumi globali mentre i margini sono ancora in aumento, di conseguenza, i volumi e i margini del terzo trimestre sono migliorati per la maggior parte delle nostre attività. Forte domanda di polietilene in Nord America e Asia e i vincoli di produzione legati agli uragani sulla costa del Golfo degli Stati Uniti hanno portato a mercati ristretti che hanno spinto a $ 420 per tonnellata il miglioramento dei prezzi dei contratti di polietilene nordamericano da giugno. Sono migliorati i volumi nel nostro business dell’ ossido di propilene e dei derivati e nel nostro segmento Advanced Polymer Solutions con l'aumento della domanda di polimeri utilizzati nella produzione automobilistica e in altri mercati dei beni durevoli. Come previsto, la riduzione della domanda di carburanti per i trasporti ha continuato a esercitare pressioni sulle nostre attività di raffinazione e di ossicombustibile e prodotti correlati durante il trimestre ", ha affermato Bob Patel, CEO di LyondellBasell. "Abbiamo portato avanti la nostra strategia di crescita disciplinata estendendo la nostra rete globale e riaffermando i nostri impegni a costruire modelli di business innovativi e sostenibili per il nostro settore. La creazione e l'avvio della nostra nuova joint venture integrata di cracker con Bora in Cina è un altro esempio della nostro comprovato modello di joint venture che ci consente di ottenere rapidi ritorni da un investimento efficiente nel mercato in più rapida crescita del mondo. A settembre, abbiamo pubblicato il nostro rapporto annuale sulla sostenibilità per fornire maggiori dettagli sui progressi della nostra azienda e discutere i nostri obiettivi sostanziali e ambiziosi per il prossimo decennio, "Ha detto Patel. PROSPETTIVA "La ripresa nelle economie globali dovrebbe continuare a beneficiare l'industria petrolchimica. Nonostante l’esistenza sia della pandemia che della recessione, prevediamo che la domanda globale di polietilene crescerà per l'intero anno. La Cina continua ad avere un deficit commerciale del 40% di polietilene il quale supporta le esportazioni Nordamericane irrigidendo il mercato interno degli Stati Uniti. Prevediamo un mantenimento dei margini del polietilene integrato nordamericano durante il quarto trimestre, forse con una certa moderazione stagionale entro la fine dell'anno. La ripresa ostinatamente lenta della mobilità globale sta pesando sulla domanda di benzina e carburante per aerei che prolungherà la situazione negativa per le nostre attività di raffinazione e ossitaglio e dei prodotti correlati. I nostri ordini mostrano una maggiore domanda da parte della produzione automobilistica e di altri mercati di beni durevoli che dovrebbero continuare a spingere un ulteriore miglioramento per il nostro segmento Advanced Polymer Solutions ". "Dopo diversi anni di avanzamento nella nostra strategia di crescita orientata al valore, LyondellBasell è pronta a raccogliere i frutti dei nostri investimenti poiché il nostro settore beneficia di un'economia in ripresa. In ottobre, abbiamo annunciato una nuova joint venture integrata del polietilene con Sasol in Louisiana. Questa partnership rappresenta un altro approccio misurato per estendere una delle nostre attività principali e aumentare il flusso di cassa. La nostra nuova capacità di polietilene Hyperzone, diverse espansioni attraverso la nostra rete di joint venture e l'integrazione della nostra acquisizione di A. Schulman dovrebbero aggiungersi al crescente flusso di cassa di LyondellBasell nel nei prossimi anni. Rimaniamo impegnati in un bilancio di qualità, concentrandoci al contempo sul finanziamento dei nostri dividendi con liquidità derivante dalle operazioni ", ha detto Patel.
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Il trend rialzista dei prezzi delle materie prime da riciclare trova anche nel campo degli scarti ferrosi e non ferrosi piena rispondenza. La Cina aveva previsto rigide restrizioni delle importazioni inerenti alle materie prime da riciclare nel 2018-2020, per poi diventare più elastica in virtù della crescente domanda di scarti da lavorare da parte del mercato interno come ci racconta Brayan Tailor.La Repubblica Popolare Cinese produce più acciaio, alluminio e rame di qualsiasi altra nazione sulla Terra, quindi se la percentuale di consumo dei rottami dovesse aumentare nel 2021, è probabile che si realizzino degli effetti a catena. Una presentazione online di fine febbraio di Ian Roper e Joyce Li di Shanghai Metals Market (SMM) ha affrontato l'evoluzione del mercato dei rottami metallici di base in Cina, insieme ad altre tendenze che influenzano la produzione e l'uso di acciaio, acciaio inossidabile, alluminio e rame nel paese. Negli ultimi due anni, il governo Cinese aveva imposto barriere sulle importazioni, anche sui rottami ferrosi e non ferrosi, oltre che su altri materiali da riciclo, con l'ipotesi di un divieto assoluto di importazione per tutti i tipi di rottami il 1 ° gennaio di quest'anno. Li ha osservato che la Cina è lungi dall'essere autosufficiente per quanto riguarda il rame, con il suo "tasso di autosufficienza" che è sceso dal 40% nel 2010 al 22% nel 2019. Le restrizioni sui rottami importati nel 2019 e nel 2020 hanno portato quindi a un aumento del catodo di rame e le importazioni di lingotti di alluminio nel 2020. Sebbene i volumi delle importazioni di rottami siano rimbalzati a Novembre e Dicembre a livello generale, Roper ha notato che le importazioni in Cina sono diminuite di circa 300.000 tonnellate nel 2020. Inoltre ha dichiarato che SMM prevede un incremento delle importazioni generali di rottami nel 2021 nonostante potrebbero crescere globalmente in modo notevole i prezzi. Nel mercato dei metalli ferrosi, i produttori di acciaio Cinesi sembrano spingersi verso i forni elettrici ad arco (EAF) e altre tecnologie progettate per ridurre le emissioni e consumare più rottame. Anche se i produttori Cinesi importeranno nel 2021 circa 1 milione di tonnellate di rottame, Roper ha affermato che si tratta di una quantità che avrà un impatto sui livelli di prezzo della materia prima, in una regione in cui gli stabilimenti di nazioni vicine, come il Vietnam, stanno facendo offerte per lo stesso prodotto. Vedi maggiori informazioni sul riciclo
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Vetroresina: storia, produzione, impiego e riciclo. Il difficile cammino verso un’economia circolare del prodotto.La vetroresina è sicuramente un prodotto che ha avuto un successo molto importante dato dalla flessibilità d’impiego, dalla relativa facilità di produzione e dalle caratteristiche tecniche dei manufatti prodotti che potevano sostituire o migliorare le prestazioni di altri materiali fino ad allora utilizzati. La vetroresina nasce negli anni 20, periodo in cui si stavano studiando materiali che avessero delle caratteristiche prestazionali simili a quelle dei metalli da costruzione (edilizia, aeronautica, navale) ma che si potesse aggiungere un vantaggio in termini di risparmio di peso. Nel corso degli anni 40 si era optato per il rinforzo del poliestere utilizzando la fibra di amianto, un materiale plastico composito con cui si costruivano, per esempio, i serbatoi supplementari per gli aerei. Durante gli anni 50 dello scorso secolo, l’incremento della produzione di fibra di vetro, ha portato ad una progressiva sostituzione della fibra di amianto, creando prodotti tecnicamente più avanzati ed ampliando il campo di applicazione. MA COS’E’ LA VETRORESINA?E’ una plastica composta rinforzata con vetro, detta anche VTR o GRP, utilizzando tessuti o feltri con fibre orientate casualmente e successivamente impregnate con resine termoindurenti, generalmente liquide, composte da poliestere o vinilestere o epossidiche, che induriscono e collegano le fibre stesse attraverso l’azione di catalizzatori ed acceleranti. Le principali caratteristiche dei prodotti realizzati in vetroresina sono: – Leggerezza – Elevate caratteristiche meccaniche – Durabilità – Resistenza alla corrosione – Resistenza agli agenti atmosferici – Ottimo isolamento elettrico – Comportamento al fuoco gestibile con specifici additivi – Buon isolamento termico – Scarsa manutenzione COME VENGONO PRODOTTI I MANUFATTI IN VETRORESINA?Premettendo che la vetroresina non è un composto plastico tradizionale che ha bisogno di calore e di una forza meccanica importante (estrusione, iniezione, soffiaggio) per realizzare i prodotti, ma si basa sul lavoro che svolge la resina polimerizzata che viene a contatto con le fibre di vetro. I processi principali di produzione sono i seguenti: “Hand Lay-Up” consiste nella spalmatura a pennello o rullo di resine, correttamente additivate con catalizzatori e acceleranti, che ne determinano la polimerizzazione anche a temperatura ambiente, su tessuti di vetro. La solidificazione delle resine permette l’inglobamento delle fibre di vetro presenti nello stampo creando l’articolo in vertroresina. “Filamnet Winding” consiste nell’applicare, su un cilindro rotante, normalmente metallico, un filo impregnato con resina catalizzata. Avvolgendo in continuo questo filo sullo stampo, che verrà poi sfilato una volta che la resina sarà indurita, si possono creare tubi o serbatoi cilindrici. “Resin Transfer Moulding” consiste nello spargere a secco, su un lato di uno stampo, una quantità stabilita di fibre di vetro, successivamente si richiude lo stampo con la sua copia e si inietta, a bassa pressione, la resina all’interno. Con questo sistema è possibile eseguire il procedimento di iniezione all’interno dello stampo anche sottovuoto. “Pultrusion” consiste in una produzione simile alla classica estrusione delle materie plastiche, adatta ai materiali compositi per la realizzazione di particolari profili. A QUALI SETTORI SONO DESTINATI E QUALI MANUFATTI IN VETRORESINA SI POSSONO REALIZZARE?Le ottime doti tecniche ed estetiche dei prodotti in vetroresina permettono di impiegarli in moltissimi campi con applicazioni molto ampie: Settore ferroviario Produzione energia Edilizia Fai da te Settore Nautico Settore delle opere sportive Mercato elettrotecnico I prodotti realizzati con la vetroresina sono veramente tanti e non è possibile citarli tutti, ma indicheremo i prodotti che, sul mercato, realizzano i volumi maggiori: Scafi e articoli per il settore nautico. Profili industriali e civili Serramenti e persiane Lucernari Lastre di copertura Pareti Rivestimenti per il settore della refrigerazione Scale e camminamenti Rivestimenti per il settore ferroviario Rivestimenti per il trasporto civile Impianti eolici IL RICICLO DELLE VETRORESINA La vetroresina, essendo un materiale composto, come abbiamo visto, sfugge dalle logiche del riciclo classico dei materiali plastici creando, quindi, varie e complesse problematiche per il suo riciclo. La prima problematica che possiamo ricordare è la presenza delle resine termoindurenti di cui è composto il manufatto, infatti, come sappiamo, la reazione di polimerizzazione è sempre irreversibile, questo significa che se trattassimo i prodotti macinati in vetroresina con il calore, come si fa in genere con altre materie plastiche, non saremmo in grado di riportare a forma liquida le resine impiegate. Il secondo problema riguarda le fibre in vetro che si utilizzano per armare la ricetta. Secondo studi epidemiologici condotti su animali in laboratorio, l’inalazione prolungata alla polvere proveniente da queste fibre, farebbe insorgere carcinomi e mesoteliomi. Nonostante non risultino riscontri sull’uomo dei tests fatti sugli animali, la Comunità Europea ha emesso una direttiva specifica, inserendo le fibre di vetro tra le sostanze pericolose soggette all’obbligo di etichettatura. Infatti le fibre di vetro utilizzate per la realizzazione di manufatti, sono considerate cancerogene di categoria 3 e devono riportare l’etichetta R40 che identifica la possibilità di effetti irreversibili sulla salute. Quindi, nell’ambito dei sistemi di riciclo dei manufatti a fine vita, possiamo riportare le principali destinazioni di smaltimento: Discarica Macinazione dei manufatti in polveri di varie dimensioni e il loro riutilizzo in settori come quello edile. Riciclo tramite pirolisi con la separazione tra fibre e resine Riciclo mediante digestione acida Tra i sistemi di smaltimento oggi impiegati, in termini di volumi, sicuramente la messa in discarica è ancora la più utilizzata, con tutti gli effetti negativi del caso. Per quanto riguarda la macinazione dei manufatti in polveri, risulta sicuramente la via più semplice, da punto di vista pratico, ma lascia aperti tutti i dubbi dal punto di vista sanitario che abbiamo sopra riportato. Mentre per quanto riguarda il riciclo tramite pirolisi o digestione acida non risulta, oggi, economicamente conveniente. E’ evidente che la strada per smaltire gli scarti dei prodotti in vetroresina, a fine vita potrebbe, essere quella del riutilizzo delle polveri macinate in miscele adatte alla produzione di prodotti finiti, ma l’operazione di riduzione volumetrica dei manufatti in vetroresina deve essere realizzata utilizzando attrezzature idonee, in camere isolate, quindi non semplici mulini di macinazione, che salvaguardino la salute dei lavoratori. Esiste inoltre sul mercato un metodo di riciclo degli scarti di vetroresina prodotti con resine ortoftaltica, isoftaltica o vinilestere definito come “recupero con trattamento termico-chimico”. Attraverso questo processo si arriverebbe a recuperare circa l’85% della resina madre, sotto forma di liquido e circa il 99% delle fibre che compongono l’armatura. Tests fatti dal produttore dimostrerebbero che la resina recuperata, che risulta carica di iodio, potrebbe essere rimessa in miscela, con la resina vergine, per la realizzazione di nuovi manufatti senza che vi siano decadimenti prestazionali. Per quanto riguarda le fibre recuperate con questo sistema, viene consigliato un trattamento di calcinazione su di esse, per eliminare i residui carboniosi presenti prima di essere riutilizzate.
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Riutilizzare lo scarto del pulper per creare polimeri adatti allo stampaggioL’industria della carta utilizza un processo meccanico per riciclare la carta da recupero che entra nei loro stabilimenti. Il processo industriale parte dalla macerazione in vasca del cartone e della carta di uso quotidiano, attraverso l’acqua e un movimento rotatorio di apparecchiature che hanno lo scopo di separare le fibre di cellulosa dai materiali non utilizzabili. Da questo processo, semplificando, si forma il pulper. Questi materiali sono composti, prevalentemente, da alluminio e polietilene che si trovano all’interno degli imballi alimentari, come il Tetrapak o altri imballi similari, che non possono essere impiegati nel processo di produzione delle cartiere. I numeri che compongono lo scarto del pulper sono davvero impressionanti in quanto si considera che circa il 10%, in peso, della carta prodotta, generi questo tipo di rifiuto, con costi di smaltimento a carico delle cartiere molto onerosi. Oggi ci sono delle tecnologie che permettono di riutilizzare lo scarto del pulper delle cartiere recuperando il polimero in LDPE che si trova all’interno, attraverso il processo di separazione, triturazione, lavaggio e granulazione dello scarto del pulper. I problemi che si incontrano per riciclare questo composto, PE+Alluminio sono però importanti, sia a livello produttivo che di qualità finale del prodotto: 1. Lo scarto del pulper presenta una percentuale di umidità elevata, superiore al 10%, che deve essere abbattuta in modo sostanziale per evitare problemi di granulazione e di perdita di produzione. 2. L’umidità residua all’interno del granulo può creare, in fase di stampaggio, problemi di gas, con conseguenti riduzioni della resistenza del manufatto e difetti estetici sulle superfici. 3. La presenza residuale di carta all’interno del composto da lavorare, comporta un lavoro aggiuntivo nelle fasi di filtraggio della granulazione. Infatti la micro-presenze di carta nella produzione del granulo finale porterebbe alla creazione di micro-pori dannosi al granulo finale. 4. La presenza di alluminio, anche sotto forma di elemento flessibile, quindi non ostacolante in fase di stampaggio, comporta un effetto estetico che deve essere tollerato in quanto le superfici colorate non saranno omogenee. Non c’è dubbio che tutti questi problemi possono essere gestiti sia dal punto di vista tecnico che dal punto di vista dell’effetto ottico del prodotto finale, che deve essere accettato come una caratteristica peculiare del prodotto stesso. Il granulo che ne deriva è solitamente un LDPE con fluidità intorno a 1 a 2,16 Kg. /190° con una percentuale di LD oltre il 90% e residui di alluminio ed eventualmente di carta. Per quanto riguarda l’impego del granulo derivante dallo scarto del pulper, fermo restando la soluzione dei punti precedenti, è indicato per lo stampaggio di prodotti non estetici ma dove sono richieste qualità del polimero in termini di flessibilità e uniformità di composizione. Possiamo citare i bancali in plastica, vasi e mastelli, accessori per l’edilizia, grigliati non carrabili, ecc.. Il prodotto si adatta alla creazione di compounds con PP, PO e HD a seconda degli impieghi che il cliente ne deve fare creando così un composto molto flessibile dal punto di vista delle ricette polimeriche. Ovviamente, visto che normalmente ha un DSC regolare, si presta facilmente all’aggiunta di cariche minerali, specialmente CACO3, che aiutano la ricetta a dare minore flessibilità, insita nell’LDPE, se il cliente ne facesse richiesta.Vedi maggiori informazioni
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