Riutilizzo dei rifiuti di plastica nelle infrastrutture

Jul 05, 2023

Gli ingegneri di Stanford Zhiye Li e Michael Lepech discutono del potenziale di riutilizzo della plastica scartata nelle applicazioni infrastrutturali.

Gli ingegneri di Stanford Michael Lepech e Zhiye Li hanno una visione unica del futuro: edifici e strade realizzati con rifiuti di plastica.

Nell’ambito di un libro bianco federale che valuta la possibilità di utilizzare i rifiuti di plastica nelle infrastrutture, i ricercatori di Stanford hanno analizzato un progetto stradale della California che utilizzava bottiglie di plastica nell’asfalto. (Credito immagine: Caltrans)

In un nuovo libro bianco commissionato dalle Accademie nazionali di scienze, ingegneria e medicina (NASEM), Lepech e Li studiano lo stato attuale, le sfide e le esigenze del riciclaggio della plastica in un’economia circolare ed esaminano la durabilità a lungo termine e l’impatto ambientale. i relativi costi per l’utilizzo nelle infrastrutture. Utilizzando un mix di modellazione computerizzata, ricerca scientifica, dati sperimentali e sul campo, nonché interviste con le parti interessate del settore del riciclaggio, Lepech e Li analizzano casi di studio che utilizzano rifiuti di plastica per i pannelli delle facciate del Museum of Modern Art di San Francisco e la pavimentazione in un dipartimento della California. del progetto stradale di trasporto. Tra gli altri risultati, i loro risultati indicano che il composito polimerico rinforzato con fibra di vetro riciclata – una plastica resistente comunemente utilizzata nelle parti di automobili, barche e aerei – è un materiale promettente per il riutilizzo negli edifici.

La NASEM ha pubblicato il Libro bianco come appendice al suo recente rapporto al Congresso, al Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti e all’Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti, e potrebbe utilizzarlo come base per raccomandazioni ai politici.

Di seguito, Lepech, professore di ingegneria civile e ambientale, e Li, studioso post-dottorato in ingegneria civile e ambientale, discutono degli ostacoli, delle opportunità e di altri aspetti della trasformazione o del riciclo dei rifiuti di plastica in materiali preziosi.

Quali sono alcuni dei maggiori ostacoli al riutilizzo dei rifiuti di plastica in applicazioni infrastrutturali?

Lepech: Una delle sfide che noi e altri abbiamo identificato attraverso questo lavoro è la difficile situazione economica e logistica della gestione dei flussi di rifiuti di plastica provenienti dai rifiuti solidi urbani. Il flusso dei materiali di scarto in plastica è molto variabile. La sua massa può cambiare di mese in mese, così come il tipo di plastica, ad esempio molti imballaggi diversi.

E le grandi opportunità?

Lepech: Il riciclaggio di interi edifici realizzati con compositi polimerici al termine della loro vita utile potrebbe rappresentare un punto di svolta. Questo perché la quantità di materiale, insieme alla sua composizione probabilmente uniforme, ne renderebbe molto più semplice il riciclo in un’altra applicazione infrastrutturale.

Li:Il nostro documento fornisce alcune raccomandazioni: migliorare la raccolta differenziata dei rifiuti, incoraggiare e sostenere l’innovazione del riciclo della plastica, creare un database delle prestazioni di alcune miscele di plastica e stabilire modelli prevedibili per la durabilità di questi materiali in diverse condizioni d’uso.

Quali lezioni può trarre il riciclo dei rifiuti di plastica per le infrastrutture per altri sforzi di economia circolare?

Li: L’upcycling della plastica riciclata nelle infrastrutture costituisce un esempio di creazione di valore attraverso la creazione della domanda. Il materiale da costruzione misto di plastica riciclata deve raggiungere determinati requisiti prestazionali e mantenere un impatto ambientale inferiore rispetto ai materiali da costruzione convenzionali. Il nostro documento mostra che per un caso d’uso che ha una durata di vita più lunga, come alcuni pannelli edili in compositi di plastica mista o pavimentazioni in asfalto, i requisiti di qualità e sostenibilità necessari sono più raggiungibili.

Il riciclo dei rifiuti di plastica presenta evidenti vantaggi ambientali. Quali sono i vantaggi in termini di business/profitto?

Lepech: Tra i molti potenziali vantaggi, le aziende che fanno parte di una catena del valore dell’economia circolare possono vedere vantaggi normativi, come una protezione estesa di una licenza esplicita o implicita per operare o una maggiore flessibilità con le agenzie di regolamentazione. Sono evidenti le efficienze operative possibili quando non si fa affidamento su risorse fossili vergini. Dal punto di vista della gestione del rischio, si potrebbe ridurre il rischio di emergenze ambientali, come le fuoriuscite di petrolio, e ridurre i premi assicurativi. Esiste sicuramente un’opportunità di crescita rivolgendosi ai mercati che valorizzano i prodotti rispettosi dell’ambiente o sostenibili. Infine, le aziende possono ottenere una maggiore chiarezza nella direzione strategica quando allineano le catene del valore con la missione aziendale, soprattutto nel caso di aziende attente all’ambiente.