La gestione dei rifiuti plastici rappresenta una delle sfide ambientali più urgenti e con impatti significativi sull’ambiente e sull’uomo. Sebbene la raccolta differenziata sia ormai una consuetudine nelle nostre case, non può essere considerata come soluzione unica al problema. Infatti, secondo l’ultimo report dell’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (Ocse), in tutto il mondo solo il 9% della plastica viene riciclata, mentre il 19% viene bruciata, il 50% finisce in discarica con notevoli problemi di carattere ambientale e il restante 22% viene disperso con conseguenze sull’ambiente ancora peggiori. Inoltre, la plastica riciclata subisce spesso il processo di “downcycling” ovvero il prodotto finale risulta avere qualità e valore inferiori rispetto alla materia prima. Il problema plastica è strettamente connesso ad un’altra sfida globale: il cambiamento climatico.

Contrariamente a quanto si possa pensare, i temi del surriscaldamento globale e del cambiamento climatico non sono recenti. Nel 1896, in un’epoca di profondi cambiamenti causati dalla seconda rivoluzione industriale con l’espansione delle industrie e lo sviluppo di nuove tecnologie, lo scienziato svedese Svante Arrhenius teorizzò che l’aumento della concentrazione di CO₂ in atmosfera, dovuto all’utilizzo sfrenato del carbone, avrebbe causato un innalzamento della temperatura media superficiale con conseguenze per l’uomo e l’ambiente.

Solo alla fine del secolo scorso sono state avviate politiche per combattere l’incremento della temperatura e per mitigare gli effetti dell’inquinamento. In questi ultimi anni, molti paesi si sono impegnati per attuare politiche indirizzate alla transizione energetica, come soluzione concreta contro il cambiamento climatico. Ma cosa si intende per transizione energetica? Il termine (definito anche decarbonizzazione) si riferisce al passaggio dall’energia prodotta mediante fonti fossili ad un’energia pulita, economica e sicura, che garantisca, al contempo, la stabilità e l’efficienza delle reti di trasmissione dell’elettricità. La transizione implica quindi una trasformazione radicale del sistema elettrico, mediante l’applicazione di soluzioni alternative per ridurre l’impatto ambientale delle tecnologie di produzione di energia.

Il lavoro di ricerca di Sotacarbo è incentrato proprio sullo studio e sulla sperimentazione di soluzioni all’avanguardia in questo ambito. Tra le diverse tecnologie studiate, la gassificazione è uno dei filoni di ricerca più rilevanti in quanto permette il recupero energetico delle plastiche non riciclabili e la produzione di un gas di sintesi con una buona concentrazione di idrogeno. L’idrogeno sta acquisendo sempre più importanza grazie alla sua versatilità e alla possibilità di essere impiegato come vettore pulito di energia, senza le emissioni di anidride carbonica risultanti dalla sua combustione, risultando quindi una risorsa chiave per la transizione energetica.

La gassificazione, quindi, è una tecnologia che consente di recuperare e valorizzare materiali plastici che altrimenti verrebbero bruciati o in alternativa accumulati nelle discariche. Si tratta di una tecnologia flessibile in grado in utilizzare diversi tipi di materia prima, di lavorare su scale diverse ed economicamente vantaggiosa rispetto ad altre tecnologie attualmente disponibili.

La ricerca svolta da Sotacarbo nell’ambito della gassificazione si concentra sul miglioramento del processo alimentato con materiali di scarto (biomasse o plastiche non riciclabili), con l’obiettivo di renderlo facilmente replicabile su scala commerciale. Grazie a un’infrastruttura sperimentale di rilevanza internazionale, la Sotacarbo negli ultimi venti anni ha contributo alla ricerca internazionale nel campo della gassificazione in modo importante, studiando l’utilizzo di diverse tipologie di reattori, tecnologie e combustibili. La sperimentazione eseguita su impianti sufficientemente grandi è indispensabile per ottenere un perfezionamento del processo di gassificazione, in quanto le dimensioni dell’impianto sono adeguate sia all’analisi delle reazioni chimiche che avvengono, sia allo studio delle procedure di gestione e controllo, rendendo i risultati facilmente scalabili e significativi per la progettazione di impianti commerciali.

Sotacarbo svolge diversi test sperimentali volti a comprendere meglio il processo chimico di gassificazione, che dipende da numerosi fattori e che necessita di essere migliorato per produrre il syngas migliore possibile a seconda delle differenti condizioni operative. I dati raccolti vengono utilizzati per creare dei modelli matematici dell’impianto, ovvero formule e calcoli svolti al computer che rappresentano il comportamento dell’impianto e che aiutano a capire e prevedere i risultati finali del processo di gassificazione, nonché a progettare in modo accurato nuovi impianti, anche di taglia commerciale. I risultati finali di previsione tratti dai modelli possono essere confrontati con i dati sperimentali delle prove reali sull’impianto in modo da valutare quanto sia accurata la previsione e modificare di conseguenza il modello.

In tal senso, Sotacarbo vanta un’ampia rete di collaborazioni con aziende, università (tra le quali l’Università della Campania “Luigi Vanvitelli”, il Politecnico di Milano e l’University College London) ed enti di ricerca di livello internazionale, su tutti il NETL (National Energy Technology Laboratory) ente di ricerca del Governo statunitense. Partner scientifici di eccellenza le cui competenze e infrastrutture consentono di incrementare ulteriormente il potenziale di sviluppo delle tecnologie, come risulta dai risultati pubblicati su prestigiose riviste scientifiche internazionali.

Il lavoro svolto da Sotacarbo apre la strada allo sviluppo industriale di questa tecnologia, offrendo un contributo alla decarbonizzazione del sistema elettrico tramite lo sviluppo innovativo del processo termochimico della gassificazione a letto fluido bollente per la produzione di syngas ad alte concentrazioni di idrogeno attraverso la valorizzazione di rifiuti plastici non riciclabili. FM

Articolo originariamente pubblicato su La Provincia del Sulcis Iglesiente il 31 Marzo 2025.