Gli scienziati del King’s College di Londra hanno sviluppato una soluzione innovativa per riciclare le bioplastiche monouso comunemente utilizzate in oggetti usa e getta come bicchieri da caffè e contenitori per alimenti.
Il nuovo metodo di riciclaggio chimico, pubblicato nella rivista Cell Reports Physical Sciences, per “depolimerizzare” – o scomporre – le bioplastiche destinate alla discarica, utilizza gli enzimi che si trovano tipicamente nei detersivi biologici per il bucato. Il processo convertendo rapidamente gli oggetti in frammenti solubili, in appena 24 ore raggiunge la completa degradazione della bioplastica acido polilattico (PLA).
Il nuovo metodo è 84 volte più veloce del processo di compostaggio industriale, che dura 12 settimane, utilizzato per il riciclaggio dei materiali bioplastici.
La scoperta offre una soluzione di riciclaggio diffusa per la plastica PLA monouso, poiché il team di chimici del King’s College di Londra ha scoperto che in ulteriori 24 ore, a una temperatura di 90°C, la bioplastica si scompone nei suoi blocchi chimici, una volta convertiti in monomeri – singole molecole – i materiali possono essere trasformati in plastica di alta qualità da riutilizzare più volte.
Il problema della plastica “verde”
Gli attuali ritmi di produzione della plastica superano la nostra capacità di smaltirla in modo sostenibile. Environmental Action riporta che si stima che solo nel 2023 a livello globale, a causa dello squilibrio tra gli enormi volumi di plastica prodotti e la nostra attuale capacità di gestire e riciclare la plastica a fine vita, più di 68 milioni di tonnellate di plastica finiranno negli ambienti naturali.
Il recente rapporto dell’OCSE ha previsto che la quantità di rifiuti di plastica prodotti a livello mondiale, è destinata quasi a triplicare entro il 2060, con circa la metà che finirà in discarica e meno di un quinto riciclato.
Le bioplastiche – derivate da fonti biologiche come l’amido di mais, la manioca o la canna da zucchero – sebbene siano considerate una scelta più sostenibile dai consumatori, gli attuali metodi di produzione delle bioplastiche sono costosi e competono con l’agricoltura alimentare per l’utilizzo dei terreni.
I metodi di riciclaggio meccanico sono inefficienti, generano CO2 e non sono in grado di produrre materiali riutilizzabili di alta qualità, queste plastiche “verdi” dopo un solo utilizzo finiscono principalmente in discarica, inducendo molti rivenditori a tornare all’uso di petrolio e materiali di origine fossile.
La velocità con cui le bioplastiche si decompongono grazie a questo nuovo metodo, potrebbe rivoluzionare la produzione di plastica, offrendo un modello efficiente, scalabile e sostenibile per il riciclaggio delle bioplastiche monouso. La ricerca, che rappresenta una svolta significativa nella riciclabilità delle bioplastiche monouso, apre l’opportunità di un’economia circolare sostenibile che elimina la produzione di plastiche di origine fossile, e affronta l’enorme volume di rifiuti plastici che finiscono nelle discariche e negli ambienti naturali.
Alex Brogan, docente di chimica al King’s College di Londra, ha dichiarato:
«L’ispirazione per questo progetto è venuta da un problema con la bioplastica utilizzata nei prodotti medici e chirurgici che si degrada nel corpo. Abbiamo ribaltato questo problema e lo abbiamo applicato al problema del riciclaggio delle bioplastiche monouso che usiamo nella nostra vita quotidiana utilizzando un enzima comune presente nel detersivo biologico per bucato. Essere in grado di sfruttare la biologia per fornire soluzioni sostenibili attraverso la chimica, ci consente di iniziare a pensare ai rifiuti come una risorsa in modo da poter abbandonare il petrolio e altre fonti non rinnovabili per creare i materiali di cui abbiamo bisogno per la vita moderna».
Gli scienziati stanno ora estendendo la loro ricerca al miglioramento del riciclo di altre plastiche comunemente usate e prodotte in serie, come quelle utilizzate nelle bottiglie d’acqua monouso, negli imballaggi in pellicola e in fogli di plastica e nell’abbigliamento.
Susana Meza Huaman, ricercatrice del progetto presso il King’s College di Londra, ha dichiarato:
«La nostra ricerca segna il primo passo verso lo sviluppo di nuove tecnologie nella gestione dei rifiuti per il riciclo delle bioplastiche che abbiano la stessa qualità del prodotto vergine. Finora questa è stata una sfida importante per il riciclaggio della plastica, poiché le bioplastiche, pur essendo composte da materiali biologici, non sono tutte compostabili e la maggior parte degli attuali metodi di riciclaggio sono inefficienti. Il nostro processo chimico accelera in modo significativo la degradazione delle bioplastiche, consentendone il riciclo e il riutilizzo».
Il King’s College di Londra per stimolare nuove scoperte a beneficio della società, investe nell’insegnamento delle scienze, nei talenti e nelle infrastrutture
Rachel Mills, Vicepresidente senior (accademico) e professoressa di Chimica degli Oceani presso il King’s College di Londra, ha affermato:
«Questa nuova ricerca interdisciplinare può essere immediatamente applicata a sfide globali come l’uso sostenibile delle bioplastiche. Il King’s College di Londra per far progredire la nostra capacità scientifica interdisciplinare, sta effettuando un investimento multiuniversitario di 45,5 milioni di sterline nella ricerca scientifica, nell’istruzione e nelle infrastrutture, questo programma di trasformazione accelererà la crescita, la collaborazione e l’innovazione, consentendo al King’s College di Londra, di fornire soluzioni all’intersezione delle discipline e di rispondere alle esigenze del mondo in continua evoluzione».
