Il riciclo è un processo utilizzato in innumerevoli settori ed è sempre più comune nei beni prodotti oggi. Il riciclo è il processo di trasformazione dei rifiuti in materiali riutilizzabili. Nell'industria dell'imballaggio, i materiali vengono spesso riutilizzati e riciclati, il che può ridurre significativamente la quantità di nuovi materiali ed energia necessari per produrre più imballaggi. Tre dei materiali più comuni utilizzati nell'industria dell'imballaggio sono la plastica, lo stagno e l'alluminio. Gli studi hanno dimostrato che riciclare l'alluminio consuma il 95% in meno di energia rispetto alla produzione di nuovo materiale, mentre il riciclo della plastica consente un risparmio energetico del 76% [1,2]. Questa differenza è dovuta a una varietà di fattori, come il costo energetico per trasportare, separare e riciclare ogni prodotto.
Il primo passo nel processo di riciclo è il trasporto. I materiali vengono raccolti dai luoghi in cui sono stati immagazzinati e trasportati a un impianto di riciclo. Questo processo richiede energia, spesso derivante da benzina, per alimentare camion, navi e treni che trasportano il materiale. Il modo principale per quantificare il costo energetico di questo processo è considerare il numero di viaggi necessari per trasportare una determinata quantità di materiale da un punto di partenza all'impianto di riciclo. Sia lo stagno che l'alluminio possono essere generalmente compressi in volumi più piccoli rispetto alla plastica. Inoltre, la densità dell'alluminio, 2,7 g/cm3, e dello stagno, 7,3 g/cm3, è sostanzialmente maggiore rispetto a quella della plastica, 1,5 g/cm3 [3]. Ciò significa che, per peso, più alluminio e stagno possono essere trasportati in uno spazio minore rispetto alla plastica. A lungo termine, ciò si traduce in un minor consumo energetico per trasportare stagno e alluminio rispetto alla plastica fino a un impianto di riciclo [4].
Quando il materiale raggiunge un impianto di riciclo, uno dei primi passi è separarlo in gruppi con proprietà simili. Sia lo stagno che l'alluminio sono relativamente facili da separare, poiché vengono suddivisi in pochi gruppi diversi. L'alluminio viene separato dagli altri metalli utilizzando un sistema a magnete. Questo processo utilizza un grande magnete per attrarre altri metalli, mentre l'alluminio rimane indietro perché non è magnetico [5]. Una volta impostato il sistema, richiede un input energetico minimo per essere mantenuto. Lo stagno richiede più energia per essere separato, ma, come l'alluminio, deve solo essere separato dagli altri metalli con cui è mescolato. Quando la plastica viene riciclata, deve essere separata in base al suo codice di identificazione della resina, noto anche come numero di riciclo. Ci sono sette diversi codici di riciclo, il che significa che tutta la plastica viene suddivisa in sette gruppi. Questo processo di separazione può essere eseguito in vari modi, ma di solito comporta una combinazione di sensori automatizzati e separazione manuale da parte di operatori [6]. Questo processo complesso richiede un input energetico significativamente maggiore rispetto a quello dello stagno e dell'alluminio.
L'ultimo passo è quando i materiali di scarto vengono fisicamente riciclati in nuovi materiali utilizzabili. Questo processo varia a seconda della regione del mondo in cui avviene e delle strutture disponibili. Per sia lo stagno che l'alluminio, è un processo semplice che consiste nel riscaldare il metallo fino a raggiungere lo stato fuso. Poi le impurità vengono rimosse, nuovi metalli vengono aggiunti se il prodotto è destinato a essere una lega, e il metallo viene raffreddato. A questo punto, il metallo è pronto per essere trasportato e trasformato in nuovi imballaggi. L'alluminio e lo stagno possono essere riciclati un numero infinito di volte senza perdere le loro proprietà [7]. Per la plastica, ci sono diversi processi di riciclo per ciascun codice di identificazione della resina. Alcuni tipi di plastica richiedono molta più energia rispetto ad altri, ma generalmente vengono triturati, riscaldati, trattati chimicamente e compressi in una nuova resina. In termini di requisiti energetici complessivi, questo processo è abbastanza simile a quello del riciclo dello stagno e dell'alluminio. Entrambi i processi utilizzano la maggior parte dell'energia nella fase di fusione. A differenza dello stagno e dell'alluminio, la plastica può subire questo processo solo circa 7 volte prima di iniziare a perdere le sue proprietà e dover essere smaltita [8].
Il trasporto e la separazione dello stagno e dell'alluminio richiedono significativamente meno energia rispetto alla plastica. Il processo di riciclo effettivo di stagno, alluminio e plastica è relativamente simile in termini di requisiti energetici. Considerando tutti questi aspetti, lo stagno e l'alluminio risultano chiaramente materiali più efficienti dal punto di vista energetico da riciclare. Il riciclo di una tonnellata di stagno o alluminio consente di risparmiare circa 14.000 kWh di energia rispetto all'utilizzo di nuovi materiali, mentre il riciclo di una tonnellata di plastica consente di risparmiare circa 5.800 kWh di energia [9]. Rispetto alla plastica, stagno e alluminio offrono un risparmio netto di circa 8.200 kWh di energia per tonnellata di materiale riciclato. Questo risparmio significa che meno combustibili fossili devono essere bruciati per produrre energia, riducendo efficacemente la quantità di CO2 e altri gas serra rilasciati nell'ambiente.
Riferimenti
[1] "Recycle More NC (archiviato 2021)"
[2] "Plastics Recycling: Challenges and Opportunities(2009)", di Jefferson Hopewell, Robert Dvorak e Edward Kosior
[3] "Density elements chart(archiviato 2021)" , di Angstrom Sciences
[4] “Aluminum Recycling Economics(2010).” di S.K. Das, J.A.S. Green, e G. Kaufman NATHAN FALDE
[5] "How is Aluminum Recycled: The Recycling Process (2018)" , di Nathan Falde
[6] "Sorting plastic waste(archiviato 2021)" , di paprec.com
[7] "Solid Waste from Aluminum Recycling Process: Characterization and Reuse of Its Economically Valuable Constituents(2005)” , di Shinzato, M.c., e R. Hypolito.
[8] “Life Cycle Assessment of a Plastic Packaging Recycling System(2003)” , di Umberto Arena, Maria Laura Mastellone & Floriana Perugini
[9] "The Benefits of Aluminum Recycling(2019) ", di Larry West
[10] "Designing a Premium Package: Some Guidelines for Designers and Marketers(2014)", di Ruth Mugge, Thomas Massink ,Erik Jan Hultink Lianne van den Berg-Weitzel
