Plastica circolare
Dalla plastica come rifiuto alla plastica come materia prima
Di Salvatore Martino
Introduzione
La plastica è uno dei materiali che più profondamente hanno trasformato la società contemporanea. È leggera, resistente, impermeabile, economica e facilmente modellabile. Queste caratteristiche hanno reso possibile produrre quantità enormi di contenitori, imballaggi, componenti e oggetti destinati alla vita quotidiana.
Ma proprio una delle sue qualità principali — la resistenza alla degradazione — diventa un problema quando il prodotto termina la propria funzione.
Il problema, quindi, non è semplicemente che utilizziamo la plastica.
Il problema è che, troppo spesso, progettiamo la plastica senza progettare adeguatamente ciò che dovrà accadere dopo il suo utilizzo.
Secondo l’Organisation for Economic Co-operation and Development, nel 2019 la produzione mondiale di plastica aveva raggiunto 460 milioni di tonnellate e i rifiuti plastici 353 milioni di tonnellate. Solo il 9% dei rifiuti plastici risultava effettivamente riciclato, mentre una parte consistente veniva smaltita in discarica, incenerita o dispersa nell’ambiente.
Questi dati suggeriscono che non sia sufficiente migliorare soltanto la fase finale.
Occorre ripensare il problema a partire dalla progettazione.
La domanda diventa quindi:
Possiamo progettare un sistema nel quale ogni materiale plastico abbia già previsto il proprio percorso dopo la fine dell’utilizzo?
Questa è l’idea alla base di un possibile sistema circolare della plastica.
1. Dal problema domestico al problema sistemico
La riflessione può partire da un’esperienza molto semplice.
Una famiglia di due, tre o quattro persone accumula ogni settimana bottiglie, flaconi, vaschette e altri imballaggi plastici.
Il problema appare innanzitutto come un problema di volume.
Una bottiglia vuota occupa quasi lo stesso spazio della bottiglia piena, pur contenendo una quantità relativamente piccola di materiale.
La prima soluzione intuitiva è quindi comprimerla.
Una piccola pressa può ridurre il volume e migliorare la gestione domestica della raccolta.
Ma questa soluzione porta a una domanda successiva:
Se stiamo progettando un sistema per gestire meglio la plastica dopo l’uso, perché fermarsi alla riduzione del volume?
La compressione risolve principalmente un problema logistico.
Il materiale, però, rimane disponibile.
Da qui nasce il passaggio concettuale:
non considerare più la plastica soltanto come rifiuto, ma come materia prima per il ciclo successivo.
2. Dal rifiuto alla materia prima
La sequenza tradizionale può essere rappresentata così:
materia prima → prodotto → utilizzo → rifiuto.
Un sistema circolare dovrebbe invece cercare di ottenere:
materia prima → prodotto → utilizzo → recupero → nuova materia prima → nuovo prodotto.
Il principio non è nuovo. La ricerca sulle bioplastiche e sull’economia circolare considera da tempo il recupero, il riutilizzo e il riciclo come elementi fondamentali per ridurre l’impatto del ciclo di vita dei materiali. Rosenboom, Langer e Traverso, in una revisione pubblicata su Nature Reviews Materials, sottolineano proprio la necessità di considerare le bioplastiche all’interno di cicli di vita più sostenibili, nei quali le materie prime possano essere rinnovabili o riciclate e i prodotti siano riutilizzati o riciclati a fine vita.
La questione interessante diventa allora progettare il prodotto in funzione del ciclo successivo.
3. Non tutta la plastica dovrebbe seguire lo stesso percorso
Una delle possibili debolezze dell’idea di “riciclare tutto” è che non tutte le applicazioni sono uguali.
Un contenitore progettato per durare dieci anni non dovrebbe necessariamente avere lo stesso materiale di un prodotto destinato a essere utilizzato per pochi minuti.
Per questo il sistema dovrebbe prevedere più percorsi.
Percorso 1 — Riutilizzo
Quando il prodotto può essere utilizzato molte volte:
prodotto → riutilizzo → riutilizzo → fine vita.
Percorso 2 — Riciclo
Quando il materiale può essere recuperato mantenendo un valore sufficiente:
prodotto → raccolta → selezione → riciclo → nuovo materiale.
Percorso 3 — Materiale durevole riciclato
Una plastica post-consumo sufficientemente omogenea potrebbe diventare un nuovo materiale per prodotti durevoli.
Per esempio:
HDPE → selezione → trasformazione → pannello/profilo → prodotto durevole.
Percorso 4 — Biodegradazione controllata
Per alcune applicazioni specifiche, nelle quali il recupero materiale è particolarmente difficile, potrebbe essere valutato un polimero biodegradabile destinato a un percorso di fine vita appropriato.
Il punto fondamentale è che la biodegradabilità non dovrebbe essere considerata una licenza per disperdere il prodotto nell’ambiente.
4. La parola “biodegradabile” non basta
Questa è probabilmente la parte più delicata del progetto.
Una plastica può essere definita biodegradabile senza che ciò significhi che si degraderà rapidamente in qualsiasi ambiente.
Una revisione pubblicata nel 2023 su Chemical Reviews chiarisce proprio questo problema: la biodegradazione dipende dalle caratteristiche del polimero e dalle condizioni ambientali; l’etichetta “biodegradabile” può essere erroneamente interpretata come se il materiale fosse destinato a degradarsi in qualunque ambiente. Gli autori discutono inoltre metodi e standard per valutare la biodegradabilità.
Questa distinzione è fondamentale.
Biobased significa che il materiale deriva, almeno in parte, da materie prime biologiche.
Biodegradabile significa che può essere degradato attraverso processi biologici.
Compostabile indica invece un comportamento riferito a specifiche condizioni e criteri di compostaggio.
Non sono sinonimi.
Una ricerca pubblicata su ACS Sustainable Chemistry & Engineering sottolinea inoltre che le plastiche biodegradabili devono essere valutate lungo l’intera catena del valore, considerando prestazioni, condizioni di fine vita, standard di prova e gestione dei rifiuti.
5. La domanda più interessante: progettare il comportamento nel tempo
Da qui nasce un’ipotesi più ambiziosa.
Non progettare semplicemente una plastica “biodegradabile”.
Progettare un materiale che sia:
stabile durante la propria vita utile
e
biodegradabile quando raggiunge un fine vita previsto.
In forma concettuale:
PRODUZIONE
│
▼
UTILIZZO
│
┌───────┴───────┐
│ │
RIUSO RACCOLTA
│
┌────────┴────────┐
│ │
RICICLO FINE VITA
│ │
▼ ▼
NUOVO MATERIALE BIODEGRADAZIONE
│ │
└────────┬────────┘
▼
NUOVO CICLOQuesta non è ancora una tecnologia da dichiarare risolta.
È una direzione di ricerca.
La difficoltà consiste nel trovare contemporaneamente:
- prestazioni sufficienti durante l’utilizzo;
- stabilità nel periodo previsto;
- un percorso di fine vita verificabile;
- degradazione effettiva nelle condizioni previste;
- assenza di residui persistenti problematici;
- costi compatibili.
La letteratura scientifica considera proprio questo equilibrio fra prestazioni durante l’uso e degradabilità a fine vita una delle principali difficoltà nello sviluppo delle plastiche biodegradabili.
6. Non basta far “sparire” la plastica
Un sistema circolare non può considerare sufficiente la semplice frammentazione del materiale.
Se una plastica si rompe in frammenti sempre più piccoli, non significa automaticamente che sia stata biodegradata.
La biodegradazione deve essere valutata attraverso processi biologici e prodotti finali appropriati.
Per questo il progetto dovrebbe escludere una falsa soluzione:
trasformare un oggetto di plastica in particelle più piccole non equivale a risolvere il problema ambientale.
La ricerca scientifica insiste sulla necessità di distinguere degradazione fisica, frammentazione e vera biodegradazione.
7. Progettare prima il fine vita
Il cambiamento più importante potrebbe essere metodologico.
Oggi spesso il processo è:
progetto il prodotto → lo vendo → qualcuno penserà al rifiuto.
Il nuovo approccio dovrebbe essere:
progetto il prodotto → definisco il suo utilizzo → definisco il fine vita → scelgo il materiale.
Questa inversione modifica profondamente la progettazione.
Prima di scegliere il polimero dovremmo sapere:
- quanto deve durare il prodotto;
- quante volte può essere riutilizzato;
- se può essere raccolto;
- se può essere riciclato;
- se il materiale può diventare un prodotto successivo;
- se esiste un percorso di compostaggio o biodegradazione appropriato;
- quali infrastrutture sono realmente disponibili.
La scelta del materiale diventa quindi conseguenza del ciclo, non punto di partenza.
8. Il progetto del “materiale durevole”
Una parte del sistema potrebbe essere dedicata alle plastiche destinate a lunga durata.
Qui la strada non sarebbe la biodegradazione, ma la conservazione del valore materiale.
Immaginiamo, per esempio, un flusso omogeneo di HDPE.
Invece di:
HDPE → rifiuto → smaltimento
si potrebbe progettare:
HDPE → raccolta → selezione → trasformazione → pannello → prodotto durevole → nuovo riciclo.
Il risultato potrebbe essere un materiale simile, per funzione, a un “legno sintetico”: pannelli o profili destinati ad applicazioni non strutturali.
Il vantaggio concettuale sarebbe importante.
La bottiglia non sarebbe più semplicemente un oggetto destinato a diventare rifiuto.
Diventerebbe una potenziale unità di materia prima per un prodotto successivo.
9. Il progetto di una plastica biodegradabile
Parallelamente si potrebbe sviluppare una seconda linea di ricerca.
L’obiettivo non sarebbe sostituire indiscriminatamente tutta la plastica convenzionale.
Sarebbe individuare le applicazioni nelle quali la biodegradabilità può avere un vantaggio reale.
La specifica dovrebbe essere molto più rigorosa della semplice parola “biodegradabile”.
Per esempio:
Il materiale deve mantenere le proprietà richieste durante la vita utile e raggiungere una biodegradazione verificata entro un periodo definito nelle condizioni previste per il suo fine vita.
Questa frase trasforma una promessa generica in una specifica tecnica verificabile.
Il progetto dovrebbe quindi misurare:
| Proprietà | Domanda |
|---|---|
| Resistenza | Funziona durante l’utilizzo? |
| Durabilità | Mantiene le proprietà per il periodo previsto? |
| Stabilità | Rimane stabile nelle condizioni d’uso? |
| Biodegradazione | Si degrada effettivamente? |
| Tempo | Quanto tempo richiede? |
| Condizioni | Dove avviene la degradazione? |
| Residui | Cosa rimane? |
| Costo | È economicamente sostenibile? |
| Fine vita | Esiste realmente l’infrastruttura necessaria? |
10. Il principio agnostico
A questo punto emerge un principio che può essere applicato all’intero progetto:
Non decidere in anticipo quale tecnologia debba vincere.
Potrebbe vincere il riciclo meccanico.
Potrebbe essere preferibile il riuso.
Potrebbe avere senso una particolare bioplastica.
Potrebbe risultare migliore un materiale completamente diverso.
L’approccio deve essere:
problema → alternative → evidenze → confronto → scelta.
Non:
tecnologia preferita → ricerca di argomenti per dimostrarne la superiorità.
Questa impostazione è particolarmente importante in un settore nel quale termini come “green”, “bioplastica”, “compostabile” e “biodegradabile” possono generare aspettative superiori a ciò che la tecnologia è effettivamente in grado di garantire.
11. La vera circolarità
Un sistema circolare della plastica non dovrebbe quindi essere rappresentato semplicemente come:
plastica → riciclo.
Dovrebbe essere:
PROGETTAZIONE
│
▼
MATERIALE
│
▼
PRODOTTO
│
▼
USO
│
┌────────────┼────────────┐
▼ ▼ ▼
RIUSO RICICLO FINE VITA
│ │ │
│ ▼ ▼
│ NUOVO MATERIALE BIODEGRAD.
│ │ │
└────────────┴────────────┘
│
▼
NUOVO CICLOIl sistema diventa circolare quando il destino del materiale non viene considerato un problema esterno al progetto.
Il fine vita diventa parte del progetto stesso.
12. Come falsificare l’idea
Un progetto serio deve prevedere anche la possibilità di fallire.
La domanda non dovrebbe essere:
“Come dimostriamo che questa idea funziona?”
Dovrebbe essere:
“Quale risultato ci costringerebbe ad abbandonarla?”
Per una plastica biodegradabile, per esempio, l’ipotesi dovrebbe essere respinta se:
- perde le proprie proprietà durante l’utilizzo;
- non raggiunge la biodegradazione prevista;
- richiede condizioni praticamente inesistenti;
- lascia residui persistenti;
- produce un vantaggio ambientale insufficiente rispetto all’alternativa;
- è economicamente insostenibile;
- crea problemi nei normali sistemi di raccolta e riciclo.
Per una plastica destinata al riciclo, invece, l’ipotesi dovrebbe essere respinta se il materiale recuperato è troppo contaminato, troppo variabile o non possiede proprietà sufficienti per creare un prodotto utile.
Il fallimento, in questo modello, non è un problema.
È un risultato sperimentale.
13. Il vero obiettivo
L’obiettivo finale non dovrebbe essere quindi:
“eliminare la plastica”.
Una formulazione più rigorosa è:
Ridurre la produzione di rifiuti plastici privi di un percorso di valorizzazione e progettare materiali il cui ciclo di vita sia coerente con la loro funzione.
Questo significa che una plastica può essere:
- riutilizzata;
- riciclata;
- trasformata in un nuovo materiale;
- oppure, in specifici casi, progettata per un fine vita biodegradabile controllato.
La soluzione corretta dipende dall’applicazione.
Conclusione
La riflessione partita da una semplice pressa per ridurre il volume degli imballaggi domestici porta quindi a una domanda molto più ampia.
Non come possiamo smaltire meglio la plastica, ma come possiamo progettare meglio il suo ciclo.
La produzione mondiale e la gestione attuale dei rifiuti mostrano che il modello lineare non è sufficiente. Nel 2019, secondo l’OCSE, soltanto il 9% dei rifiuti plastici globali veniva effettivamente riciclato.
La risposta non sarà probabilmente una singola nuova plastica.
Sarà un sistema di progettazione nel quale materiali differenti potranno avere percorsi differenti.
Una plastica durevole dovrebbe essere progettata per il riuso e il riciclo.
Un materiale riciclato dovrebbe essere progettato per diventare una nuova materia prima.
Una plastica biodegradabile dovrebbe essere utilizzata soltanto quando il suo percorso di fine vita è realmente appropriato e scientificamente verificato.
Il punto decisivo è quindi spostare la domanda dal termine “rifiuto” al termine “ciclo”.
Non chiedersi soltanto:
“Come smaltiamo questa plastica?”
ma:
“Che cosa vogliamo che diventi questa materia quando avrà terminato la sua prima funzione?”
Questa domanda cambia il modo di progettare.
E forse è proprio qui che può iniziare un vero sistema circolare della plastica:
non progettando prima il prodotto e poi il suo rifiuto, ma progettando contemporaneamente il prodotto, il materiale e il ciclo che dovrà seguirlo.
Riferimenti scientifici e istituzionali
1. OECD — Global Plastics Outlook
Global Plastics Outlook: Economic Drivers, Environmental Impacts and Policy Options (2022).
Dati globali su produzione, consumo, rifiuti, riciclo e dispersione della plastica.
Fonte ufficiale OECD — Global Plastics Outlook
2. Rosenboom, J.-G.; Langer, R.; Traverso, G. (2022).
Bioplastics for a circular economy. Nature Reviews Materials, 7, 117–137.
Articolo scientifico su Nature Reviews Materials
3. Kim, M. S. et al. (2023).
A Review of Biodegradable Plastics: Chemistry, Applications, Properties, and Future Research Needs. Chemical Reviews, 123(16), 9915–9970. DOI: 10.1021/acs.chemrev.2c00876.
Articolo scientifico su ACS Publications
4. Ghosh, K. et al. (2021).
Roadmap to Biodegradable Plastics—Current State and Research Needs. ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
Articolo scientifico su ACS Publications
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