Le infinite brevi vite della plastica riciclata
(Rinnovabili.it) – Si chiama Poliidrossibutirrato ed è la molecola base di una nuova plastica riciclata in grado diminuire l’impatto del monouso. A realizzarla è stato il Fraunhofer IPK all’interno del progetto “Bioeconomia internazionale”, che coinvolge anche il Dipartimento di tecnologia dei bioprocessi dell’Università tecnica di Berlino assieme partner industriali e scientifici provenienti da Germania, Malesia, Colombia e Stati Uniti.
Come spiega l’Istituto tedesco, il processo di sintesi del polimero avvale di piccoli lavoratori: i batteri. Alcuni microorganismi, come ad esempio Bacillus megaterium, sono in grado di produrre questa macromolecola quando altre fonti di energia non sono disponibili, accumulandola dentro le proprie cellule.
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Gli scienziati hanno sfruttato la fermentazione batterica per metabolizzare grassi industriali contenti residui minerali e ottenere in cambio poliidrossibutirrato. “Il polimero viene rimosso dalle cellule dei microorganismi, ma non può ancora essere utilizzato industrialmente perché si solidifica troppo lentamente”, spiega Christoph Hein, capo del dipartimento di tecnologia di microproduzione presso Fraunhofer IPK. Il materiale è quindi miscelato con additivi chimici attraverso speciali fasi di post-lavorazione per renderlo adatto a diversi utilizzi finali. Ad esempio, regolando i parametri di plastificazione e di elaborazione, i team di ricerca sono stati in grado di modificare il tempo di ricristallizzazione in linea con le tempistiche della lavorazione industriale.
Il risultato è una plastica riciclata con proprietà paragonabili a quelle del polipropilene (PP). A differenza di quest’ultimo, tuttavia, può essere completamente degradata entro un periodo compreso tra sei e dodici mesi.
In questo tipo di produzione, i polimeri sono completamente sintetizzati biotecnologicamente da microrganismi. “Per ottenere ciò, convertiamo i residui biogenici come i grassi di scarto in poliesteri tecnicamente utilizzabili”, aggiunge Hein. Nel dettaglio, il lavoro impiega batteri geneticamente modificati come veri e propri catalizzatori. Con l’aiuto di processi di purificazione chimica e di ottimizzazione del materiale, ottiene quindi una plastica riciclata capace di soddisfare alti requisiti tecnici.
“Il nuovo processo – spiega il Fraunhofer – non solo elimina completamente i componenti sintetici a base di petrolio ma consente anche una degradazione rispettosa dell’ambiente. Le plastiche sviluppate possono essere metabolizzate da microrganismi presenti in natura e non sono legate a condizioni di trattamento specifiche degli impianti di compostaggio industriale. Soprattutto, i prodotti monouso e altri articoli usa e getta possono essere fabbricati e riciclati in modo ecologico”.
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L’approccio si presta anche alla produzione di parti in plastica di alta qualità per determinate applicazioni e periodi di utilizzo, dove le specifiche specifiche tecniche sono più esigenti.