RECUPERO DI MOBILITA' SOSTENIBILE

ECOPNEUS: RECUPERARE IL 100% DEGLI PNEUMATICI FUORI USO

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Si parla molto in questi giorni di pneumatici in relazione alla neve. Ma non tutti sanno che per ogni "gomma"c'è una lunga storia di smaltimento da raccontare. E intanto arrivano nuovi pneumatici al grafene.

ECOPNEUS: RECUPERARE IL 100% DEGLI PNEUMATICI FUORI USO

Ogni anno vengono venduti in Italia circa 30 milioni di pneumatici per autovettura, 2 milioni per autocarro, 3milioni per mezzi a 2 ruote e 200.000 per mezzi industriali ed agricoli, cui corrisponde, in linea di massima, l'uscita dall'uso di altrettante quantità di pneumatici a fine vita (Pneumatici Fuori Uso-PFU) Ecopneus stima siano circa 380.000 le tonnellate di pneumatici che diventano fuori uso ogni anno nel nostro Paese: una risorsa dalle enormi potenzialità di riutilizzo (bitume, energia, insonorizzazioni, etc.).
Fino al 2006 la fine era prevalentemente la discarica. La mancata gestione a livello nazionale comportava una situazione caratterizzata da una serie di criticità tra cui il mancato controllo sui flussi globali di questo materiale attraverso tutti i passaggi della filiera, l'assenza di un'ottimizzazione tra le varie componenti del sistema (raccolta, trasporto, recupero e impiego) e una insufficiente implementazione degli utilizzi dei PFU e dei suoi derivati.

Ecopneus, società senza scopo di lucro nata per il rintracciamento, la raccolta, il trattamento e la destinazione finale degli Pneumatici Fuori Uso, nasce nel 2009 proprio per consentire ai produttori e importatori di pneumatici operanti in Italia di adempiere agli obblighi previsti dall'art. 228 del Decreto Legislativo 152/2006 che impone agli stessi di assicurare la corretta gestione dei PFU con una responsabilità proporzionale alle quote di mercato rappresentate.
Tale responsabilità si configura nella gestione del rintracciamento, della raccolta, del trattamento e della destinazione finale dei Pneumatici Fuori Uso, secondo un modello organizzativo già adottato dalla maggioranza dei Paesi europei che prevede la possibilità di assolvere gli obblighi previsti dalla normativa in forma singola o associata. Ai produttori e importatori è anche assegnato l'obbligo di rendicontazione verso le autorità, con idoneo sistema informatico, al fine di certificare i flussi quantitativi dei PFU, dall'origine alla raccolta e all'impiego, nonché la rendicontazione economica e la segnalazione dei quantitativi annualmente immessi nel mercato. In caso di mancato raggiungimento dei target, produttori e importatori vengono sanzionati.

Il 7 settembre 2011, con l'entrata in vigore del D.M. 82/11, attuativo dell'art.228, Ecopneus diventa operativa e, in rappresentanza dei propri soci, inizia la propria attività per raggiungere gli obiettivi imposti dalla normativa:
• al 31 dicembre 2011 recupero di almeno il 25% della propria quota di pneumatici immessi nel mercato del ricambio;
• al 31 dicembre 2012 recupero di almeno l'80% della propria quota di pneumatici immessi nel mercato del ricambio;
• al 31 dicembre 2013 e per gli anni successivi, recupero del 100% della propria quota di pneumatici immessi nel mercato del ricambio.
I soci fondatori di Ecopneus sono i sei principali produttori e importatori di pneumatici operanti in Italia: Bridgestone, Continental, Goodyear Dunlop, Marangoni, Michelin e Pirelli.
Ai soci fondatori si sono aggiunte numerose aziende di produzione e importazione pneumatici che hanno scelto di trasferire ad Ecopneus gli obblighi di gestione dei PFU sotto la loro responsabilità, così come definito dall'art. 4 del Decreto Ministeriale n.82 dell'11 aprile 2011.


 Secondo il principio generalmente adottato in Europa della "producer responsibility", si conviene che ciascuna azienda che immette pneumatici nel mercato nazionale del ricambio sia responsabile e garantisca la gestione di PFU per una quota corrispondente a quanto immesso sul mercato nell'anno solare precedente. Tale responsabilità può essere assolta direttamente dalle aziende o attraverso "strutture associate" come Ecopneus. E' così che importanti produttori e importatori operanti in Italia hanno così costruito un sistema che provvede alla raccolta presso i punti di generazione, al trasporto presso i punti di stoccaggio e al successivo invio agli impianti di trattamento e valorizzazione.
Per far fronte agli oneri che derivano da questo obbligo, empre a far data dal settembre 2011, su ogni pneumatico venduto e immesso nel mercato nazionale viene applicato un "contributo ambientale". Tale contributo, è determinato annualmente dai produttori, importatori o loro forme associate in modo da sostenere i costi complessivi di trattamento del rifiuto, varia in base alla tipologia del pneumatico e viene pagato dal consumatore che li acquista.

Lo pneumatico: un oggetto sofisticato
Lo pneumatico moderno, inventato dallo scozzese John Boyd Dunlop nel 1888, viene utilizzato oggi sullamaggior parte dei mezzi di trasporto su strada ed è prodotto in molteplici tipi e misure, per adattarsi a biciclette, automobili, autocarri e trattori agricoli, senza dimenticare l'utilizzo aeronautico nei carrelli d'atterraggio. Si tratta di un oggetto molto sofisticato, che da quasi 150 anni viene studiato e migliorato per assicurare sempre le migliori prestazioni, e che presenta una struttura complessa, contenente al suo interno anche rinforzi metallici e tessili, i cui componenti principali sono:
• elastomeri dal 45 al 47%;
• nerofumo dal 20 al 22%;
• rinforzi metallici dal 16 al 25%;
• rinforzi tessili fino al 6%;
• altri ingredienti e zolfo da 1% a 3%.
Al momento della sostituzione, i pneumatici usurati possono essere avviati a riutilizzo (solitamente in mercati meno sofisticati) o a ricostruzione, per continuare la propria vita su strada; in questi casi non si tratta di rifiuti ma, seppur usati (PU), ancora di prodotti che vengono avviati alla loro "seconda vita". Quando, invece, uno pneumatico non ha più le caratteristiche indispensabili per una prestazione sicura ed efficiente, neanche attraverso la ricostruzione, diventa un rifiuto (PFU) e viene inviato al recupero di cui Ecopneus è il principale responsabile. Il PFU può essere avviato ad un duplice percorso di recupero: di materiale e di energia.
Il PFU, grazie alle caratteristiche chimico-fisiche del materiale, si presta per l'utilizzo in numerose applicazioni, intero o sotto forma di granulo di varie dimensioni. Inoltre, è caratterizzato da un potere calorifico pari a quello del carbone e ciò lo rende fonte energetica oggi largamente usata in tutto il mondo per soddisfare la domanda di settori industriali altamente "energivori", come cementifici o centrali di produzione di energie/vapore, che lo utilizzano sotto vari formati (ciabattato, cippato, o intero).

Il processo di recupero
Il recupero dei PFU può essere sia di materiale, sia di energia. Per il recupero di materiale, i PFU vengono avviati in appositi impianti al processo di granulazione che, in diverse fasi, riduce il PFU in frammenti sempre minori, fino ad arrivare a dimensioni inferiori al millimetro, ottenendo il polverino di gomma. Il processo si conclude con la separazione dei granuli e del polverino in base
alla loro grandezza e la separazione dei residui metallici e tessili normalmente contenuti negli pneumatici.
Questi ultimi si separano sotto forma di "ovatta" che, depositata in un cassone, viene successivamente venduta alle aziende che si occupano di tali scarti. Già dopo la prima fase di triturazione alcuni elementi possono essere recuperati e utilizzati, per esempio per costruzioni civili. Per la separazione finale dei granuli si utilizzano separatori a gravità e separatori a zig-zag che permettono di isolare i granuli dal polverino di gomma che è il ricavato più fine dal processo di triturazione e granulazione dei PFU.
Nel secondo caso (recupero di energia) possono beneficiare del potere calorifico del PFU, pari a quello del carbone, cementifici e aziende che producono vapore ed energia elettrica.
Le proprietà del PFU lo rendono molto apprezzato come sostitutivo dei combustibili solidi fossili, per il favorevole rapporto potere calorifico-emissioni.

Energia dai PFU
Il combustibile derivato da PFU ha un potere calorifico equivalente a quello del pet coke o di un
carbone di ottima qualità ed è per questo apprezzato quale sostitutivo dei combustibili solidi fossili, impianti industriali particolarmente energivori quali cementifici, centrali termoelettriche, cartiere.
Il canale predominante in Italia è il recupero energetico nei cementifici, con 5 impianti attivi e
circa 60.000 ton di PFU impiegate, quantità che comprende le destinazioni come flusso singolo e
come miscela in Cdr (Combustibile da Rifiuti). Parallelamente, per la produzione di energia
elettrica, gli impianti italiani utilizzano poco più di 45.000 tonnellate di PFU, sia come flusso singolo che in Cdr.

La presenza di gomma naturale e di fibre derivate da cellulosa nei PFU – stimate corrispondere
al 27% in peso dal ministero dell'Ambiente e della tutela del Territorio e del Mare – permette di
ridurre considerevolmente la quantità di CO2 fossile emessa dagli impianti di combustione che
impiegano i PFU in sostituzione dei combustibili fossili.

Il basso contenuto di metalli pesanti e di zolfo nei Pneumatici Fuori Uso, in comparazione ai
combustibili fossili tradizionali, riduce considerevolmente la presenza di questi elementi nei fumi dicombustione, facilitandone quindi il trattamento e confermando, di fatto, il minore impatto ambientale dato dall'impiego dei PFU.
Oltre ai vantaggi sull'impiego dei PFU come materiale sostitutivo del carbone o del
pet-coke negli impianti di combustione industriali, un' indagine del Portland Cement
Association su 31 cementifici statunitensi ha evidenziato una riduzione considerevole delle emissioni di NOx, SO2 e diossine/furani nei gas provenienti dalla combustione
di PFU in parziale sostituzione (max 20%) a carbone e pet-coke.


I materiali recuperati
L'impiego dei materiali derivanti da PFU in applicazioni diverse dalla loro funzione originaria ha trovato neglianni numerose destinazioni che godono di fortuna alterna in funzione del periodo, dell'area geografica e delle congiunture economiche.
Escludendo l'impiego di PFU interi in ingegneria civile, il trattamento dei Pneumatici Fuori Uso prevede una prima riduzione volumetrica del rifiuto attraverso un processo di frantumazione o "ciabattatura". I frammenti di PFU ottenuti, detti "ciabatte" e aventi dimensioni comprese tra 20 e 400 mm, possono essere utilizzati tal quali (ad esempio in processi di co-incenerimento in cementificio) oppure avviati all'ulteriore frammentazione per la produzione di granuli e polverini. Questo secondo processo di "granulazione" prevede la separazione del PFU nei tre componenti principali: gomma, acciaio e tessile. La gomma viene frantumata in granuli e/o polverini solitamente destinati al recupero di materia e necessita quindi di elevati standard di pulizia da fibre metalliche (acciaio) e microfibre tessili.

Tutti i prodotti che si possono ottenere dal trattamento dei PFU variano anche in base alla tecnologia impiegata nel processo.
Per la produzione di granulato e polverino di gomma la soluzione maggiormente diffusa è la
macinazione meccanica a temperatura ambiente che risulta economicamente ed
energeticamente più vantaggiosa della granulazione criogenica che, al contrario, impiega
azoto liquido per raffreddare la gomma fino a renderla fragile. Inoltre, sono in corso di sviluppo
anche modalità basate sulla granulazione con getti d'acqua ad altissima pressione.
La diffusione progressiva dei prodotti da PFU nell'industria e la sempre più spiccata
globalizzazione dei mercati, hanno reso necessaria la nascita di un "linguaggio comune"
che possa costituire un tavolo di confronto tra settori merceologici anche radicalmente diversi.
Uniformare, infatti, a livello europeo e nazionale standard tecnici specifici favorisce l'intera filiera, permettendo inoltre lo sviluppo di nuovi impieghi e nuovi mercati per i prodotti derivati da PFU. A questo scopo, in sede CEN (Comitato Europeo per la Standardizzazione) è stata messa a punto una Specifica tecnica riguardante i materiali prodotti da PFU, la TS 14243, sotto il coordinamento italiano dell'UNI – Ente Nazionale Italiano di Unificazione.
I PFU possono essere utilizzati interi, oppure frantumati in dimensioni variabili in funzione dell'impiego finale.

I nuovi pneumatici al grafene
Adesso parliamo anche di pneumatici nuovi o meglio, di nuovi pneumatici legati all'adozione di materiali avanzati più performanti: parliamo delle mescole al grafene, un innovativo materiale nano tecnologico che sfrutta le superiori proprietà meccaniche e di conduzione sia termica che elettrica della grafite.
Il materiale nano composito a matrice polimerica di cui parliamo è prodotto impiegando un rivoluzionario processo di produzione a basso costo e sostenibile, brevettato da Directa Plus.
Impiegato all'interno delle mescole degli pneumatici come additivo, può conferire al prodotto finito migliori caratteristiche meccaniche, superiori proprietà fisiche e - di conseguenza - una consistente riduzione dell'impatto ambientale anche grazie alla riduzione del carbon black e della silice nelle mescole. L'obiettivo finale è ottenere pneumatici più leggeri e dalla bassa resistenza al rotolamento (rolling resistence) per ridurre i consumi e migliorare le performance degli pneumatici stessi.

La resistenza al rotolamento infatti è una forza che si manifesta come perdita di energia meccanica ed è dovuta alla deformazione dello pneumatico nella zona di contatto. Pur dipendendo da molti fattori, la causa principale della resistenza al rotolamento degli pneumatici è la proprietà viscoelastica dei composti di gomma utilizzati che deformandosi dissipano energia sotto forma di calore.

La resistenza al rotolamento è responsabile della dissipazione del 20% dell'energia consumata da
un'automobile (pari a un pieno su cinque). L'impiego del grafene negli pneumatici potrebbe quindi portare a importanti ripercussioni nell'ambito della mobilità sostenibile, sia per una diminuzione dei consumi di carburante, sia per la conseguente riduzione delle emissioni di CO2 responsabili dell'effetto serra.
Si stima che l'uso del grafene nelle diverse mescole degli pneumatici possa realizzare i seguenti effetti:
Battistrada: diminuzione della rolling resistance, miglioramento di tenuta sul bagnato
Sottostrato: diminuizione della rolling resistance.
Fianco: miglioramento della resistenza alla lacerazione e alla fatica. Dissipazione cariche elettrostatiche
Cintura: miglioramento dell'adesione.
Inner liner: miglioramento dell'impermeabilità e dell'adesione.

Come si vede le nostre gomme, nuove o usate che siano, costituiscono una formidabile risorsa dal punto di vista di un'economia coniugata alla tutela ambientale.

Andrea Santillana

Pubblicato:

Venerdì, 14 Dicembre 2012

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