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Materiali per l’economia circolare: a che punto siamo e dove trovarli

Panoramica e sintesi sui nuovi materiali disponibili – funghi, cellulosa, plastica cambiando il paradigma: i materiali non sono più prodotti, ma sistemi

Anna Pellizzari, executive Director per Materially Connexion Italia

L’innovazione dei materiali a favore dell’ambiente segue due direzioni. La prima comprende quelli progettati nell’economia circolare – realizzati con logiche di circolarità fin dall’inizio della produzione. Sono creati, sviluppati e smaltiti per essere riciclati o per avere il minor impatto possibile. La seconda riguarda i materiali per l’economia circolare. Servono a migliorare l’efficienza di altri prodotti – per aumentare l’isolamento termico degli edifici o per accrescerne l’SRI – Sustainable and Responsible Investment (calcola il valore per l’investitore e per la società con un investimento a medio-lungo termine. Integra l’analisi finanziaria con quella ambientale, ndr.). Anna Pellizzari, executive Director per Materially Connexion Italia, azienda che aiuta le imprese nello sviluppo e nella diffusione dell’innovazione e della sostenibilità a partire dai materiali, distingue tre macro-settori: «il packaging, la moda e l’automotive»

Economia circolare: Evitare la plastica 

«Il primo è uno dei campi più monitorati, perché sotto gli occhi di tutti. Il punto è evitare la plastica. Ci sono due modi per farlo: sostituirla ove possibile con altri materiali – ci sono alcune carte che hanno specifiche proprietà barriera utili a mantenere gli alimenti, come farebbe la plastica. Non sempre è possibile, alcuni prodotti rischiano di andare a male o di perdere gli aromi. In alcuni casi si cerca di creare un materiale a metà fra la carta e la plastica». 

L’azienda danese produttrice di birra Carlsberg ha lanciato nell’ottobre del 2019 i due prototipi di Green Fiber Bottle, bottiglie realizzate con fibre di legno rivestite all’interno da un film di pet riciclato o da un materiale di origine bio. Un esperimento che vuole testare l’efficacia della barriera, per poi aprire la strada a una via senza plastica. Più recente, il progetto di Johnnie Walker, marchio di whisky. A luglio 2020 ha annunciato che il suo liquore sarà disponibile anche in bottiglie di carta. 

Economia circolare: riciclo e riuso 

«L’altra via è il riciclo. Per farlo occorre che i prodotti siano monomateriale. Composti solo da polipropilene, o solo da polietilene. Gli spray detergenti hanno una molla all’interno, in metallo, che alcune aziende hanno scelto di sostituire con componenti in plastica per rendere l’oggetto più riciclabile», prosegue Pellizzari. «Questa soluzione rimane una sfida, perché spesso il packaging flessibile (confezioni di barrette, merendine, ecc) ha molti strati con materiali misti. Soprattutto se si tratta di alimenti umidi oppure aromatici, come il caffè. È il più difficile da preservare, perché la conservazione delle sue proprietà richiede una protezione a barriera». 

Il tessile può diventare collettore di altri rifiuti

La moda. «Un settore soggetto a greenwashing. La filiera non si riesce a ricostruire da dove vengano i materiali da cui sono composti i vestiti in vendita nei negozi. L’innovazione in questo ambito può seguire due filoni: fibre artificiali e fibre naturali. Per quanto riguarda le prime, anche in questo caso la regola cui tendere per favorire il riciclo è il prodotto monomateriale. Il pet – polietilene tereftalato, un tipo di plastica – può diventare tessuto, cioè poliestere, ma non viceversa. È un processo a senso unico». 

Il tessile, spiega Pellizzari, può diventare collettore di altri rifiuti: Adidas recupera la plastica prima che finisca negli oceani e la utilizza per produrre scarpe. «Entro il 2025 prevede di usare solo poliestere riciclato», prosegue. Per quanto riguarda le fibre naturali si tende a lavorare sul loro impatto. «È forte quello del cotone, sia per i pesticidi impiegati sia per la quantità di acqua necessaria», prosegue Pellizzari. «Esiste quello organico, ma è solo l’1% della produzione mondiale. Quanto al riciclo, si può fare solo meccanicamente. Si macina, si sfibra, e lo si attorciglia di nuovo. Con questo processo di lavorazione la fibra diventa più corta. Se ne può aggiungere di nuova, ma il prodotto finale perderà un po’ di qualità. È un processo fattibile per una o due volte, non di più». 

Cos’è il Ioncell?

Un potenziale sostituto sono i materiali sintetici a base naturale – come la cellulosa, dalla quale si ottiene la viscosa. I solventi necessari per sciogliere il legno e ottenere materiale filabile fino a qualche tempo fa erano però inquinanti da un punto di vista chimico. Si stanno tuttavia sviluppando nuove tecnologie, meno impattanti. Fra queste c’è Ioncell, realizzata in dieci anni dai ricercatori dell’Università di Aalto e di Helsinki, in Finlandia. Per sciogliere la cellulosa si impiega un solvente chiamato liquido ionico, non tossico, non infiammabile. Una volta sciolta si usa per produrre filati. Sia l’acqua impiegata nel processo che il solvente stesso sono riciclati. Proprio su questo si concentra il progetto GRETE, cui Material Connextion partecipa. Trasforma il legno (cioè la cellulosa) in fibre tessili, attraverso prodotti chimici e tecnologie verdi. Riunisce un consorzio di sette realtà distribuite in cinque Paesi europei: Finlandia, Austria, Italia, Francia e Portogallo. 

«I ricercatori intervengono sul pre-trattamento enzimatico della polpa di carta, cercando processi per renderla più trattabile. Allo stesso tempo lavorano per mettere a punto solventi ionici applicabili in un contesto industriale. Con questi due processi puntano a dissolvere la cellulosa per poter creare fibre meno impattanti sull’acqua e sull’ambiente», spiega Veronica Sarbach, Eu Project Lead di Materially. «Nel progetto sono implicati il legname nordico e l’eucalipto, del sud Europa. Qui sta la novità, cioè l’apertura a cellulosa proveniente da legni diversi da quelli nordici, cercando di ampliare lo sguardo». GRETE è iniziato nel maggio del 2019 e continuerà fino al 2023. Viene finanziato in parte dalla Commissione Europea, con i fondi di Horizon 2020, in parte dal Bio-based Industries Consortium. 

Jaguar Land Rover in collaborazione con BASF 

L’automotive. «Un ambito che, un po’ come la moda, diventa collettore di materiali da riciclo. Sono richieste performance di resistenza alla temperatura, all’umidità, allo sfregamento, ai detersivi, al tempo. Un’auto in genere dura vent’anni con un impatto che è dato dall’energia e dai motori: si cerca quindi di trovare motori elettrici e di riciclare le batterie», continua Pellizzari. Jaguar Land Rover ha realizzato un progetto in collaborazione con il colosso della chimica BASF per trasformare la plastica in olio di pirolisi, un combustibile sintetico sostituto del petrolio. 

Il caso di Mogu, in provincia di Varese

Anche la natura può fornire spunti. L’azienda Mogu, in provincia di Varese, sta sperimentando materiali creati dai funghi: «Usano il micelio, la parte invisibile del fungo. Creano delle basi organiche attorno alle quali poi si genera il materiale», spiega Duccio Mauri, direttore di BTS Design Innovation, che si è occupato di mappare anche questo progetto. «Al momento è in fase di sperimentazione. È stato per esempio applicato per i pannelli fonoassorbenti, e si ipotizza un impiego anche per i pavimenti». Con questa tecnica Mogu ha creato materiali di diversa tipologia e consistenza: alcuni spugnosi, altri più duri. L’utilizzo è rivolto all’interior design e si concentra, fra l’altro, sull’assorbimento delle voci e dei rumori nei locali al chiuso, dalle case ai ristoranti fino agli uffici. 

Economia circolare: progettare la filiera in partenza

Indipendentemente dall’ambito implicato: «Il materiale nuovo è un inizio. Porta un nuovo linguaggio, cambia la realizzazione del progetto e il modo in cui è gestito. Determina un ripensamento del design e della sua estetica», continua Mauri. «La nostra opinione è che non si possa più parlare di semplice prodotto, ma di sistema-prodotto e di ciclo di vita di quest’ultimo. Parto dalla fine, da come viene smaltito. In base a questo riprogetto l’intera filiera. Da qui unisco il materiale che genera il prodotto alla sua estetica e all’ecosistema di servizi che mi porta a realizzarlo. Se voglio usare un materiale che può essere riciclato al 100% devo progettare un prodotto che si possa smontare al 100%. È l’intero sistema-prodotto che deve essere pensato in modo tale per cui posso essere certo che il materiale ritorni. Occorre avere il controllo sul ciclo di vita di quanto si produce. Si stanno sviluppando progetti in questa direzione: chi acquista è chiamato a restituire all’azienda l’oggetto comprato, una volta che ha raggiunto la fase di fine vita», chiude. 

Materially

Material Library è il più grande archivio di materiali e processi produttivi innovativi e sostenibili al mondo e offre al tuo team un accesso illimitato a materiali e tecnologie innovative e sostenibili provenienti da oltre 75 settori. È un servizio di Material ConneXion Inc. disponibile in Italia presso lo showroom di Materially.  L’archivio conta più di 10mila materiali e processi produttivi. È sia fisico che online. Materially ne conta circa 1.500 esposti. È visitabile dagli abbonati su appuntamento. 

Elisa Cornegliani

origine dei materiali, Materially archivio
origine dei materiali, Materially archivio

L’autore non collabora, non lavora né partecipa, non riceve compensi né finanziamenti, da alcuna azienda o organizzazione che possa ricevere vantaggi economici o di sorta dalla pubblicazione di questo articolo.

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