Grazie alla pirolisi chimica oggi è possibile trasformarli in carburante per velivoli. Una soluzione circolare per gestire contemporaneamente i rifiuti e produrre combustibili più puliti. Il primo impianto industriale su scala reale della società è attualmente in costruzione a Sunderland, in Inghilterra. Punta a lavorare 80.000 tonnellate di pneumatici ogni anno. E ha già catturato l’attenzione dell’industria aeronautica
Ogni anno, miliardi di pneumatici per veicoli vengono fabbricati in tutto il mondo e altrettanti vengono gettati come rifiuti al termine del loro utilizzo. Cosa succede a questi pneumatici? Vengono riciclati o dispersi nell’ambiente? La risposta varia da un paese all’altro, ma il quadro generale è tutt’altro che rassicurante. La maggior parte di questi rifiuti finisce in discarica o negli inceneritori. Molti pneumatici vengono esportati in paesi terzi, dove vengono bruciati in condizioni rischiose, provocando gravi danni all’ambiente e alla salute delle persone. Ma se questi rifiuti inquinanti potessero rappresentare una risorsa anziché un ingombro inquinante? Se potessero essere riutilizzati come carburante per aerei invece di contaminare l’ambiente? E se ciò non solo fosse possibile, ma anche realizzabile attraverso un processo a basso costo?
Questa è stata l’intuizione di Christian Hvamstad. Era uno studente di economia quando arrivò per la prima volta a Sunderland. Attualmente è co-fondatore, chief strategy officer e direttore di Wastefront AS, una società norvegese fondata nel 2019 proprio per perseguire questo ambizioso obiettivo.
Sunderland, il porto dell’innovazione
Il primo impianto industriale su scala reale della società è attualmente in costruzione a Sunderland, una città costiera nell’Inghilterra nord-orientale, poco a sud-est di Newcastle e qualche chilometro a nord di Tyne. Con una popolazione di circa 200.000 abitanti, Sunderland potrebbe sembrare un centro improbabile per l’innovazione dei combustibili verdi, ma invece è ciò che sta rapidamente diventando. Sostenuto da un investimento stimato di 100 milioni di sterline, l’impianto di punta della Wastefront viene costruito direttamente al porto di Sunderland, sul fiume Wear. L’azienda ha costruito la propria sede proprio nello storico centro River Wear Commissioners Building, un sito legato al patrimonio navale di Sunderland.
Si prevede che l’impianto lavorerà fino a 80.000 tonnellate di pneumatici ogni anno, generando due output principali: Sustainable Aviation Fuel (SAF) e “carbon black” recuperato. Quest’ultimo può essere riconvertito in nuovi pneumatici o utilizzato in applicazioni industriali. Il progetto viene sviluppato in stretto coordinamento con la comunità locale, le autorità di regolamentazione ambientale e le autorità portuali, al fine di produrre sia benefici economici locali, sia benefici ambientali globali.
Lo stabilimento Wastefront a Sunderland: il primo impianto su larga scala in Europa dedicato a convertire gli pneumatici fuori uso in olio per la produzione di Carburante Sostenibile per l’Aviazione.
L’Impatto delle normative per i carburanti aeronautici
Il carburante prodotto ha già attirato l’attenzione dei principali stakeholders. Uno dei più importanti è l’International Airlines Group (IAG). Si tratta della società madre di compagnie come British Airways, Iberia e Vueling. IAG ha investito nel progetto, mostrando un forte interesse per questo settore oltre che un serio interesse dell’industria aeronautica per questa innovazione.
La SAF è attualmente sottoposta alla certificazione ASTM, la quale rappresenta uno standard green di portata internazionale per i carburanti aeronautici. Una volta approvato, un organismo terzo valuterà la conformità del carburante per uso commerciale.
La tempistica non potrebbe essere migliore. A partire dal 2025, le compagnie aeree in partenza dall’Unione europea e dal Regno Unito sono tenute ad aumentare il loro utilizzo di SAF da circa lo 0,2% al 2%. In cinque anni, gli obiettivi dovrebbero raggiungere il 6% nell’UE e il 10% nel Regno Unito. Entro il 2050, l’UE punta a raggiungere una quota del 70% di carburanti per aeromobili sostenibili.
Dai rifiuti ai combustibili: il processo chimico
Come funziona il processo chimico alla base di questa innovazione? Il segreto di Wastefront è la pirolisi. La pirolisi è un processo termochimico che decompone i materiali organici, riscaldandoli ad alte temperature (tipicamente tra 350 e 700 gradi), in un ambiente privo di ossigeno. A differenza della combustione, che è possibile solo in presenza di ossigeno e che produce fiamme ed emissioni, la pirolisi impedisce la completa ossidazione dei materiali. Questo processo decompone biomassa e materie plastiche. Oppure, come in questo caso, la gomma o gli pneumatici fuori uso, trasformandoli in componenti chimici più semplici. Quando viene applicata agli pneumatici, la pirolisi genera tre prodotti principali. Il primo è un liquido noto come olio pirolitico. Poi produce alcuni gas non condensabili e un residuo solido ricco di carbonio chiamato “carbon black” recuperato.
È questo ultimo materiale ad essere al centro dell’innovazione. Può essere infatti raffinato e quindi utilizzato come combustibile alternativo, soprattutto per applicazioni come il carburante di aviazione sostenibile. I gas prodotti dalla pirolisi invece sono spesso ricchi di idrocarburi. Vengono frequentemente riutilizzati per alimentare il sistema pirolitico stesso, aumentandone l’efficienza energetica e la componente di circolarità.
Trasformare l’olio pirolitico in combustibile sostenibile
In collaborazione con la svedese Hulteberg, azienda già sviluppatrice di metodologie industriali per processi come la catalisi, Wastefront ha sviluppato un procedimento per affinare questo olio pirolitico in combustibile per aviazione sostenibile. Ciò è stato possibile in parte grazie a una sovvenzione di 500.000€ da parte del Consiglio norvegese per la ricerca attraverso il programma Eurostars di Eureka.
A differenza dei combustibili tradizionali a base di cherosene, i SAF sono considerati rinnovabili perché derivano da rifiuti anziché da fonti fossili primarie. L’idea di commercializzare l’olio come carburante per velivoli è di Hvamstad e di Inge Berge, già co-fondatore di Quantafuel, una società che si occupa di riciclo della plastica. La necessità di trovare una soluzione sostenibile allo smaltimento degli pneumatici è globale. Ogni anno infatti vengono prodotte milioni di tonnellate che al termine del loro ciclo di vita devono essere smaltite. L’integrazione degli pneumatici a fine vita in un modello di economia circolare offrirebbe una soluzione sostenibile su più fronti. Anzitutto quello della riduzione dei rifiuti. Ma anche per il riutilizzo dei materiali ad alto impatto e una migliore tracciabilità dei flussi di rifiuti. In più, il gas generato durante la pirolisi viene riutilizzato per alimentare il sistema stesso. Il che riduce significativamente il bisogno di energia esterna e rende l’intero processo più sostenibile.
È davvero una soluzione verde?
Dal punto di vista ambientale, la pirolisi offre il vantaggio di ridurre i volumi di rifiuti, di recuperare le risorse utilizzabili e – se alimentata da energia rinnovabile – tagliare potenzialmente le emissioni di gas a effetto serra. Tuttavia, sono necessari un controllo preciso e una sorveglianza regolamentare per evitare emissioni nocive e garantire che il bilancio energetico rimanga positivo. In contesti industriali, come quello della Wastefront, la pirolisi degli pneumatici viene proposta come soluzione circolare. Soluzione fattibile per gestire contemporaneamente i rifiuti e produrre combustibili più puliti per settori quali l’aviazione. L’impianto di Wastefront a Sunderland era già stato valutato positivamente come innovazione per affrontare la crisi climatica, ma una LCA (Life Cycle Assessment) effettuata nel dicembre 2023 da esperti indipendenti DNV ha rilevato benefici ambientali ancora maggiori rispetto a quanto era stato inizialmente previsto.
I benefici sono attesi su più fronti. Il primo è quello della riduzione delle emissioni. Grazie all’ampliamento dell’impianto e all’ottimizzazione del sistema di Sunderland, si stima infatti una riduzione delle emissioni pari a 2,7 milioni di tonnellate metriche di anidride carbonica nel corso della sua durata operativa. Il secondo è quello del cosiddetto Carbon Yield Impact. Si prevede che l’investimento di Wastefront ridurrà il costo delle emissioni a soli 50 dollari a tonnellata, rendendolo uno dei modi più convenienti per ridurre i gas serra a livello globale.
Rischi energetici ed effetto-rimbalzo nel processo di pirolisi
Eppure, è necessario essere prudenti. Se si utilizzano fonti energetiche fossili per alimentare il processo di pirolisi, i benefici ambientali complessivi potrebbero non essere in realtà così vantaggiosi. Inoltre, sorgono alcune preoccupazioni circa l’effetto-rimbalzo. Se gli pneumatici diventano economicamente preziosi per la produzione del nuovo carburante, le circostanze potrebbero inavvertitamente incoraggiarne una maggiore produzione, compromettendo l’obiettivo finale.
Trasformare vecchi pneumatici in jet fuel può sembrare una finzione, ma sta diventando realtà. La tecnologia è ora disponibile e le risorse del fondo sono state assicurate. L’industria aeronautica in Inghilterra e in Europa sta seguendo da vicino questi sviluppi. Ma il vero successo dell’opera dipenderà dall’impiego responsabile di queste soluzioni, che devono comportare l’uso di energie realmente rinnovabili, una forte sorveglianza ambientale e un impegno a lungo termine per la riduzione delle emissioni.
