15-giu-2022

Carbonio da fonti rinnovabili e materie prime bio-based per Henkel Adhesive Technologies

Un’economia circolare per il carbonio

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Tessuti, oggetti in plastica, automobili: quasi tutto oggi è fatto partendo dal carbonio, una materia prima che l’industria chimica conosce molto bene perché ne fa uso da moltissimi anni. Il carbonio è ancora ricavato per la maggior parte da fonti fossili come il petrolio, il gas naturale e il carbone, oppure viene estratto dal suolo. Si tratta di fonti disponibili in grandi ma comunque limitate quantità, il cui sfruttamento genera molta CO2 e dunque contribuisce ad aggravare i cambiamenti climatici.

L’industria si sta però progressivamente spostando verso il carbonio ottenuto da fonti rinnovabili. Adrian Brandt, responsabile della Bio-Renewable Materials Research Platform di Henkel Adhesive Technologies, spiega come il carbonio rinnovabile e le materie prime bio-based possono contribuire ad un futuro più sostenibile.

1. Cosa si intende per carbonio rinnovabile?

Adrian Brandt: Il carbonio rinnovabile è quello ottenuto da fonti non fossili. Escludendo il petrolio, il gas naturale e il carbone da cui convenzionalmente viene prodotto, esiste oggi la possibilità di ricavare carbonio in modo alternativo dalle biomasse, dal riciclo della plastica e di altri materiali, dal filtraggio dell’aria e dei gas esausti.

2. Come si ricava il carbonio da queste fonti rinnovabili?

Adrian Brandt: Si può ottenere dalla combustione o dalla decomposizione delle biomasse, ovvero dagli scarti dell’agricoltura e da sostanze organiche di origine vegetale. Dobbiamo distinguere tre casi: la biomassa di prima generazione include i prodotti delle piante, come il mais o le patate, la seconda generazione è rappresentata da foglie e steli (la cellulosa lignea), la terza dalle alghe. Il carbonio si può ricavare anche dal riciclo meccanico o chimico di diversi materiali, tra cui ad esempio la plastica, oppure recuperando la CO2 naturalmente presente nell’atmosfera e in alcuni gas esausti.

Biomasse
   

La fotosintesi rimuove CO2 fdall’atmosfera e la accumula nei vegetali. Attraverso la combustione o la decomposizione delle biomasse si può recuperare questa CO2 e immetterla in un ciclo carbonico chiuso


Processi di riciclo

Si può ricavare carbonio dal riciclo meccanico o chimico della plastica, di altri materiali e dei rifiuti in genere


Filtraggio dell’aria e dei gas esausti

I sistemi di cattura diretta consentono di acquisire il carbonio e altre sostanze chimiche filtrando l’aria e alcuni gas esausti


3. Qual è il processo migliore? Basta a sostenere la transizione verso il carbonio rinnovabile?

Adrian Brandt: Abbiamo bisogno di tutti e tre i processi. È molto importante progredire velocemente nel riciclo dei rifiuti, che in futuro potranno garantirci la maggior quantità di carbonio rinnovabile. Al momento però questa fonte da sola non è sufficiente. Un po’ come sta accadendo nella transizione delle fonti energetiche fossili a quelle rinnovabili, dobbiamo procedere in parallelo su più fronti. Dobbiamo costruire un circolo, lasciare il carbonio fossile nel suolo dove naturalmente si trova e lavorare su quello in circolazione, generato ad esempio dai rifiuti. Dobbiamo recuperare la CO2 dispersa nell’atmosfera. La visione è proprio questa: creare un’economia circolare per il carbonio.

Adrian Brandt, Head of the Bio-Renewable Materials Research Platform for Adhesive Technologies at Henkel

Un po’ come sta accadendo nella transizione delle fonti energetiche fossili a quelle rinnovabili, dobbiamo procedere in parallelo su più fronti […] La visione è proprio questa: creare un’economia circolare per il carbonio

4. Qual è l’obiettivo della piattaforma Henkel per la ricerca sulle materie prime rinnovabili e bio-based?

Adrian Brandt: La piattaforma è stata costituita nel 2015. Il mio team non si occupa dello sviluppo di prodotti, ma si concentra sui materiali a base di carbonio rinnovabile. L’obiettivo è portare sul mercato sempre più prodotti realizzati con carbonio rinnovabile. Collaboriamo con diversi colleghi e unità al nostro interno, ma anche in rete con fornitori, start up e istituti di ricerca scientifica. Vogliamo accelerare gli studi sui materiali del futuro e capire come aumentare la quota di materie prime rinnovabili nei prodotti che sono già disponibili oggi. Cerchiamo di dimostrare ciò che è già possibile e sperimentare come nuove soluzioni adesive possano essere implementate. Abbiamo un laboratorio dove produciamo noi stessi delle materie prime, sviluppiamo tecnologie che possano migliorare i nostri adesivi per soddisfare i requisiti futuri dei clienti. Per fare questo, usiamo strutture uniche presenti in natura da cui mutuare proprietà come la tenuta, la resistenza chimica o la stabilità UV.

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5. Come possono gli adesivi e le soluzioni Henkel contribuire a un futuro più sostenibile?

Adrian Brandt: Vogliamo aumentare il più possibile la quota di carbonio rinnovabile contenuta nei nostri adesivi per contribuire a contenere l’impronta carbonica del prodotto finito. Se potessimo usare solo energia e materie prime rinnovabili in un processo produttivo, potremmo teoricamente azzerare l’impronta di quel prodotto. Non possiamo farlo con materie prime provenienti da fonti fossili. Prendiamo il caso del settore elettronico: vogliamo produrre ogni adesivo poliuretano con almeno il 50% di carbonio rinnovabile entro il 2025. Vogliamo anche sviluppare soluzioni che migliorino la riciclabilità degli oggetti. In uno smartphone, ad esempio, il nostro adesivo deve tenere insieme tutti i componenti, ma anche permettere di separarli a fine vita per poterli smaltire nel modo giusto.

6. In quali settori l’uso di materie prime bio-based è più promettente?

Adrian Brandt: In quasi tutti. L’industria elettronica sta investendo molto per dimostrare che il carbonio rinnovabile è una buona alternativa e che la tecnologia funziona. Il vantaggio di questo settore è che riesce ad assorbire abbastanza bene i maggiori costi legati alle fasi iniziali di conversione e sviluppo, per poi ammortizzarli all’aumentare dei volumi. L’industria del packaging è importantissima perché produce milioni e milioni di pezzi, dunque rappresenta un’opportunità straordinaria per abbattere le emissioni di CO2. Abbiamo già adesivi bio-based per questi due mercati e per molti altri.