Bioplastiche – la soluzione al problema delle risorse?

Nel 2015 sono state prodotte nel mondo 322 milioni di tonnellate di materie prime plastiche[1].

La base è il petrolio. Solo una piccola quota del petrolio finisce però nelle plastiche: a seconda della regione, il 4-6 %.

Il petrolio è notoriamente una risorsa finita. Nel 2015 le riserve mondiali ammontavano a 1492 miliardi di barili (un barile corrisponde a circa 159 litri)[2].

Il consumo annuo era indicato nel 2016 in 90 701 barili al giorno[3].

Combinando queste cifre, il petrolio basterebbe ancora per circa 40 anni. Difficilmente sarà così: le incognite sono troppe.

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In ogni caso, da decenni l’industria della plastica si occupa di come sostituire le materie prime fossili per la produzione di polimeri con risorse rinnovabili. Un tema affascinante e controverso su cui vogliamo riflettere brevemente.

Al centro sta la domanda: quali risorse rinnovabili si possono impiegare? Di norma sono piante ricche di carboidrati (zucchero, amido, cellulosa). Da esse nascono, attraverso diverse fasi di processo, i polimeri. Piante tipiche sono mais, canna da zucchero e patate.

Possiamo dunque rinunciare alle materie prime petrolchimiche per produrre plastiche? La risposta è: no.

Un motivo sta nella capacità produttiva insufficiente. Attualmente esistono nel mondo capacità per circa 3 milioni di tonnellate annue – appena l’1 % della produzione mondiale di plastica[4].

Un altro motivo è che le materie prime – piante ricche di carboidrati – servono anche all’alimentazione dell’umanità. Nel mondo si utilizzano 5 miliardi di ettari per l’agricoltura; nel 2014 ne sono stati impiegati 0,68 milioni per la produzione di bioplastiche, appena lo 0,01 % della superficie agricola globale[5]. Con questa superficie si copre l’1 % della produzione mondiale di plastica: con 68 milioni di ettari si potrebbe quindi soddisfare il fabbisogno annuo. Queste superfici sono però in concorrenza con l’allevamento e con il fabbisogno di terreni per l’alimentazione.

Gli ambientalisti lamentano anche la perdita di biodiversità quando si insediano ampie monocolture, come nel caso della canna da zucchero.

Lo sviluppo procede perciò verso le non-food crops: l’impiego delle parti non commestibili delle piante alimentari, in particolare la cellulosa.

Un’ulteriore possibilità consiste nel ridurre la quota petrolchimica delle plastiche integrando materie prime rinnovabili nella matrice polimerica. Rappresentanti noti sono i Wood Plastic Composites (WPC). Ma si possono incorporare anche fibre intere.

Interessante è anche l’impiego di materiali di scarto come cariche nella matrice polimerica. Nel materiale Starpylen il 30 % in peso è costituito da carbonato di calcio ricavato da gusci di ostrica – normalmente uno scarto della molluschicoltura.

Un altro esempio è il materiale Agriplast, al quale vengono aggiunte fibre di erba di prato.

Maggiori informazioni nella presentazione «Wertstoffe aus Abfallströmen», Potsdam, 2013.

Le bioplastiche non risolvono il problema delle risorse nel breve periodo. Danno però un contributo destinato ad acquisire importanza in futuro. Tanto più importante è ottimizzare l’impiego della plastica e realizzare concetti di riciclaggio.