Rinnovabili • riciclo chimico del PET

Da una startup svizzera il nuovo riciclo chimico del PET

DePoly ha sviluppato un metodo innovativo in grado di riciclare praticamente qualsiasi contenitore in PET utilizzando un processo chimico che scompone la plastica nei suoi composti di base

riciclo chimico del PET

 

Nuovi passi avanti sul riciclo chimico della plastica

(Rinnovabili.it) – Il Polietilene tereftalato, o semplicemente PET, è stata una delle prime plastiche a cui è stata assegnata una seconda vita. Dai suoi rifiuti oggi nascono filati, fibre per imbottiture, nuovi arredamenti e prodotti di packaging.

 

Tuttavia gli attuali sistemi di riciclo, per lo più meccanici, presentano alcune limitazioni. Ad esempio, allo stato attuale non c’è modo di creare bottiglie di plastica realizzate interamente in PET riciclato: almeno una parte delle materie prime impiegate devono essere nuove. “Ciò significa acquistarle dalle raffinerie, che convertono il petrolio in glicole etilenico e acido tereftalico, i due composti necessari per produrre PET”, spiega Samantha Anderson, dottoranda presso il Laboratory of Molecular Simulation (LSMO) a Campus Vallese-Wallis dell’EPFL. “Inoltre, molti contenitori in PET non possono essere riciclati perché contengono contaminanti chimici e alimentari, additivi o coloranti e finiscono per essere inceneriti”. Una delle soluzioni più promettenti è rappresentata dal riciclo chimico del PET, ossia la scomposizione del polimero nei composti chimici di base.

 

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Questa tecnologia è al centro del lavoro della startup DePoly, di cui la Anderson è CEO e fondatrice. La giovane società ha infatti sviluppato un metodo innovativo di depolimerizzazione (da cui il nome DePoly) in grado di facilitare le operazioni di riciclo fin dalla fase di smistamento della plastica. “Non importa se il packaging contiene acqua, burro di arachidi o sapone, se è trasparente o nero come la pece”, spiega la ricercatrice. Con il nuovo processo, ogni tipo di rifiuto in PET può essere processato in un unico lotto. I dettagli sul processo sono pochi dal momento che la startup sta ancora attendo il brevetto. “Combiniamo la plastica con vari composti in un reattore e quindi illuminiamo la miscela per innescare una serie di reazioni chimiche. Queste reazioni rompono i legami tra il glicole etilenico e l’acido tereftalico, liberando i composti per un ulteriore uso”, spiega Anderson. Il processo restituisce dunque glicole etilenico in forma liquida e acido tereftalico come una polvere bianca, quindi facilmente separabili fra loro.

 

Il prossimo passo per DePoly sarà quello di portare la tecnologia dalla scala di laboratorio a quella industriale. “A novembre, inizieremo a costruire un’unità pilota con una capacità maggiore”, situata presso un impianto di trattamento dei rifiuti a Uvrier e la fase di test durerà circa un anno. “Sono sicura che i metodi di riciclo chimico del PET arriveranno e se non lo farà il nostro metodo, lo farà quello di qualcun altro”.

 

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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