Nel settore del riciclo, il focus si sta spostando: non è più sufficiente recuperare le frazioni metalliche, ora è fondamentale valorizzare anche le plastiche. La Commissione Europea ha imposto un obiettivo vincolante: almeno il 25% delle plastiche nei nuovi veicoli dovrà provenire da materiali riciclati, di cui un quarto dai veicoli a fine vita. Questo significa che il 30% delle plastiche da auto demolite dovrà essere riciclato, rispetto all’attuale 19%.
Le case automobilistiche saranno tenute a fornire istruzioni dettagliate agli impianti di demolizione per facilitare la rimozione dei componenti plastici. Considerando che un’auto contiene tra 150 e 200 kg di plastica, questa misura potrà ridurre le emissioni di CO₂ di 12,3 milioni di tonnellate all’anno entro il 2035 e generare 1,8 miliardi di euro di entrate nette.
Riciclo delle plastiche da ASR: il contributo di hamos per una separazione di qualità
Quando un veicolo viene triturato, si ottengono due principali frazioni:
- una preziosa parte metallica (ferrosa e non ferrosa);
- la “frazione leggera di triturazione“, contenente paraurti, cruscotti, sedili e altri componenti plastici.
Questa frazione leggera contiene anche gomma, proveniente dagli pneumatici, che spesso vengono triturati insieme alla carrozzeria. Le frazioni di plastica rigida ottenute dopo la separazione della “frazione leggera” contengono ancora pezzi di gomma indesiderati provenienti dagli pneumatici triturati. Il problema? Molti frammenti di gomma hanno una densità simile a quella delle plastiche, rendendo inefficaci i tradizionali processi di separazione per densità.
Per risolvere questa criticità, hamos, azienda tedesca con cui abbiamo avviato una preziosa partnership, ha sviluppato un sistema di separazione elettrostatica che permette di eliminare la gomma dalle plastiche rigide. Questo passaggio è cruciale per garantire riciclati di plastica puri e di alta qualità.
Attraverso i separatori elettrostatici hamos KWS, la quasi totalità della frazione di gomma viene separata insieme ad altri prodotti conduttivi (ad esempio, legno umido!) e la restante plastica dura risulta quindi praticamente priva di gomma. Attraverso una successiva combinazione di metodi di lavorazione a umido e a secco, è possibile produrre frazioni pure come ABS, PS e PP da tali plastiche miste.
Tuttavia, anche se queste frazioni triturate vengono inviate ‘non selezionate’ per il riciclo termico, ha senso separare quanta più gomma possibile al fine di ridurre il contenuto indesiderato di zolfo durante la combustione.
Elastomeri nel riciclo degli autoveicoli: un ostacolo da affrontare a monte
Tutti i tipi e le varietà di gomma hanno in comune il fatto di essere materiali termoindurenti; ciò significa che non si sciolgono durante il processo di fusione delle plastiche e non si legano con il prodotto finale.
La loro presenza provoca:
- danni agli utensili di lavorazione;
- imperfezioni nei prodotti riciclati;
- compromissione della qualità del materiale finale.
Anche i filtri di fusione nei processi di estrusione possono rimuovere solo una parte di questi materiali. Se la percentuale di gomma nel rimacinato è troppo alta, il rischio di contaminazione è elevato, rendendo il riciclato inutilizzabile.
La soluzione? Una separazione efficace degli elastomeri prima della fase di lavorazione.
Come separare efficacemente la gomma dalle plastiche nel riciclo ASR
hamos GmbH ha sviluppato diversi processi per separare queste “frazioni di gomma” dal macinato di plastica. Tutti i processi funzionano in modo ottimale se il granulato è di dimensioni inferiori a 10 mm ed è stato accuratamente depurato in precedenza.
Separazione elettrostatica di elastomeri conduttivi
Molti elastomeri contengono nerofumo o vengono colorati di nero tramite pigmenti a base di nerofumo. Questo cosiddetto “carbon black” è l’additivo più utilizzato, ad esempio, nella produzione di pneumatici.
Nel processo di separazione della frazione di gomma dalla plastica, si sfrutta il fatto che le particelle contenenti nerofumo sono elettricamente conduttive, mentre le plastiche stesse sono isolanti. È importante notare che sia la gomma sia alcune plastiche possono avere lo stesso peso specifico, rendendo inefficaci i metodi di separazione basati sulla densità. Anche la selezione cromatica risulta inutile, poiché tutto il materiale è nero!
Tuttavia, i separatori elettrostatici consentono la separazione tra materiali conduttivi e non conduttivi. Il macinato plastico contenente gomma viene alimentato su un rullo di separazione rotante e caricato in un campo elettrico mediante un elettrodo ad alta tensione. La scarica delle particelle sulla superficie del rullo di separazione messo a terra dipende dalla conducibilità elettrica dei materiali. I buoni conduttori, come le particelle di gomma contenenti nerofumo, si scaricano rapidamente e si distaccano; mentre le plastiche, essendo ottimi isolanti, si scaricano più lentamente e vengono separate in un altro punto.
Tali separatori elettrostatici sono ampiamente utilizzati nell’industria del riciclo. I dispositivi standard sono in grado di separare la frazione di gomma da “granuli contaminati” con una capacità fino a 1.800 kg/h.
Separazione di materiali entrambi non conduttivi
La separazione diventa più complessa quando sia la gomma sia il macinato plastico sono costituiti da materiali non conduttivi. In questo caso, i separatori elettrostatici per la separazione plastica-plastica sanno offrire comunque prestazioni eccellenti.
Si utilizza un altro sistema:
- le plastiche vengono caricate positivamente;
- gli elastomeri vengono caricati negativamente;
- la separazione avviene tramite un sistema elettrodico ad alta tensione, le particelle caricate positivamente vengono attratte da un elettrodo negativo e viceversa.
Questa tecnologia consente di separare fino a 1.000 kg/h di materiale, con la possibilità di aumentare la capacità collegando più unità in parallelo.
Rimozione di schiume, siliconi e gomme espanse
Alcuni tipi di gomma, come siliconi e gomme espanse, non possono essere separati con le tecnologie di separazione convenzionali. Qui entra in gioco il hamos RSS, un sistema che rimuove fino al 95% della frazione di gomma indesiderata con un processo a secco. I dispositivi standard consentono di raggiungere capacità di lavorazione fino a 1.000 kg/h.
Applicazioni pratiche: dal cruscotto al componente funzionale
Cruscotti
La tecnologia di separazione elettrostatica è particolarmente adatta al riciclo dei cruscotti. Infatti, i cruscotti contengono SMA (rinforzato con fibra di vetro), schiuma PU e PVC, spesso colorati di nero, rendendo inefficaci le tecniche di separazione basate sulla selezione ottica. Con la tecnologia hamos, si procede così in questo modo: i rifiuti di produzione vengono triturati e macinati in un trituratore. A causa dell’attrito nel mulino, il PU si separa quasi completamente dallo SMA e dal PVC e può quindi essere facilmente rimosso tramite separazione ad aria. Il mix di SMA nero e PVC nero viene poi separato elettrostaticamente.
Grazie a questa tecnologia, è possibile ottenere SMA con una purezza superiore al 99,5%, rendendolo idoneo al riutilizzo diretto nella produzione di nuovi cruscotti. Grazie alla sua elevata purezza, anche il PVC morbido può essere reimpiegato senza problemi nei nuovi prodotti plastici.
Componenti funzionali auto
Le parti dei sistemi di ventilazione e di condizionamento dell’aria nelle automobili, che non si trovano direttamente nel campo visivo dei passeggeri, sono realizzate quasi al 100% con plastiche nere. Spesso vengono utilizzati anche materiali compositi, ad esempio iniettando un labbro di tenuta elastico in TPU o EPDM su uno sportello di ventilazione in PP rinforzato con fibra di vetro. Quando si riciclano gli scarti di produzione, le impurità dei labbri di gomma causano gravi problemi e impediscono il riutilizzo del materiale riciclato.
Quando i materiali vengono macinati in un granulatore, il labbro di gomma si stacca quasi completamente a causa dell’attrito all’interno del granulatore. Il materiale macinato viene depolverizzato e poi separato elettrostaticamente, ottenendo una frazione di PP altamente concentrata. Il colore nero delle parti funzionali e delle guarnizioni in EPDM è irrilevante.
Dal veicolo fuori uso a nuova materia prima: una transizione concreta
Le tecnologie avanzate di separazione sviluppate da hamos GmbH stanno rivoluzionando il settore del riciclo. Grazie a questi sistemi, è possibile ottenere plastiche rigide pure, eliminando contaminanti come la gomma e migliorando la qualità dei materiali riciclati.
Un esempio di successo è Galloo Plastics, azienda francese del gruppo Galloo, che ha sviluppato un modello efficiente per trasformare i residui di frantumazione dei veicoli fuori uso in polipropilene riciclato per applicazioni automobilistiche. In qualità di leader di mercato, i loro prodotti sono utilizzati da importanti aziende di stampaggio a iniezione per la produzione di nuove parti auto.
WRS Italia, da sempre al fianco delle aziende che vogliono adottare processi di riciclo più efficienti ed ecologici.
