La plastica ricavata da CO2, in grado di mitigare l’inquinamento da plastica e quello da gas serra, vedrà uno sviluppo sempre maggiore nei prossimi tempi. Nel suo rapporto del 2022, il Gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, o IPCC, ha affermato che l’aumento delle temperature ha già causato danni irreversibili al pianeta e aumentato la mortalità e le malattie umane. La US Energy Information Administration ha previsto lo scorso anno che se le attuali politiche e le tendenze di crescita continueranno, le emissioni globali annuali di CO 2 potrebbero aumentare da circa 34 miliardi di tonnellate nel 2020 a quasi 43 miliardi entro il 2050.
Come mitigare questo problema? Possiamo piantare alberi che trattengano questo gas serra o semplicemente possiamo non produrlo. Ma in alcuni settori la CO 2 compone largamente il processo chimico ed è difficile ridurne la portata. La cattura e lo stoccaggio del carbonio, o CCS, può quindi essere una buona strategia per mitigare i cambiamenti climatici. Si tratta di una tecnologia che esiste dagli anni ’70 e che riesce a intrappolare la CO 2 dalle ciminiere o dall’aria. Oggi, 27 strutture CCS operano in tutto il mondo: 12 negli Stati Uniti, immagazzinando circa 36 milioni di tonnellate di carbonio all’anno, secondo il Global CCS Institute.
Plastica ricavata dall’aria. La CO2: da inquinamento ambientale alla sua risoluzione / La CCU
Aumentare le tecnologie di cattura del carbonio significa trovare un valore economico dall’anidride carbonica (CO2) catturata. E un modo per farlo è quello di convertirla in materie plastiche, come alternativa alle materie prime da combustibili fossili. Sembra incredibile, ma il processo Carbon Capture & Utilization (CCU) è già realtà. E’ possibile, infatti, catturare la CO2 e incorporarla all’interno di prodotti. Fra questi, quelli contenenti carbonio come cemento, carburante per aerei e materie prime per la produzione di plastica. La CCU è ancora nelle prime fasi di sviluppo e commercializzazione. Potrebbe, però, ridurre le emissioni annuali di gas serra di 20 miliardi di tonnellate nel 2050, più della metà delle emissioni globali del mondo odierno.
Il recente rapporto IDTechEx “Carbon dioxide (CO2) utilization 2022-2042: technologies, market forecasts, and players” analizza le opportunità e le sfide della creazione di questa proposta di economia circolare del carbonio. Il mercato odierno delle CCU, ancora un po’ di nicchia, è stimato a 2 miliardi di dollari. Ma potrebbe raggiungere i 550 miliardi di dollari entro il 2040, secondo Lux Research, una società di ricerche di mercato con sede a Boston. Questa strategia mira a combattere due crisi contemporaneamente: il cambiamento climatico e l’inquinamento da plastica. Molte di queste applicazioni produrranno materie plastiche che rimarranno stabili e dureranno tutta la vita, fungendo sia da utilizzo che da stoccaggio del carbonio .
Plastica ricavata dall’aria. La CO2: da inquinamento ambientale alla sua risoluzione / La produzione 
Creare plastica dal nulla non è certamente facile. Servono attrezzature specializzate per svolgere un’attività del genere. Inoltre, mantenere basso il consumo di energia è una sfida complicata quando si ha a che fare con la molecola di anidride carbonica.
Si tratta di un legame chimico piuttosto difficile da spezzare, poiché è incredibilmente stabile e può rimanere nell’atmosfera da 300 a 1000 anni. La scomposizione della CO2 e l’aggiunta ad altre sostanze chimiche quindi necessita di una quantità enorme di energia, cosa che viene risolta dai catalizzatori, ovvero materiali che aumentano la velocità di una reazione chimica. I catalizzatori di rame sono particolarmente efficaci. I ricercatori hanno anche sfruttato i microbi per trasformare l’anidride carbonica in materiali utili, incluso il tessuto dei vestiti. Attualmente esistono almeno tre percorsi principali per convertire la CO2 in polimeri: elettrochimica, conversione biologica e termocatalisi.
Plastica ricavata dall’aria. La CO2: da inquinamento ambientale alla sua risoluzione / Alternative alla plastica tradizionale
Produrre plastica dai combustibili fossili genera una quantità immensa di carbonio, secondo il Center for International Environmental Law, uno studio legale senza scopo di lucro con sede a Ginevra e Washington, DC. Queste sole emissioni – più di 850 milioni di tonnellate di gas serra nel 2019 – sono sufficienti per minacciare gli obiettivi climatici globali. I ricercatori dell’Università di Sheffield hanno cercato di studiare l’intero impatto ambientale della produzione di bottiglie di plastica originate da un largo ventaglio di fonti diverse, tra cui mais e PET riciclabile.
Le bioplastiche non sono andate bene nel corso di questa valutazione, con delusione degli scienziati, a causa dei costi dei fertilizzanti, del trasporto e della raccolta. Inoltre, vi è il problema dovuto alle persone che inseriscono accidentalmente la bioplastica nel riciclaggio domestico. I materiali possono contaminare i flussi di riciclaggio e degradare la qualità della plastica riciclata. La plastica a base di anidride carbonica risulterebbe quindi essere una buona alternativa ed anche un metodo per risolvere diversi problemi che affliggono la società odierna.
Maria Maddalena La Ferla
