Il Regolamento europeo 2023/2055, pubblicato in gazzetta a settembre 2023, ha stabilito che a partire dal 2031, per evitare il rilascio di microplastiche e i conseguenti impatti sanitari, sarà proibito riciclare il polverino ricavato dagli pneumatici come intaso granulare per i campi sportivi. “Un problema non da poco, considerando che per gli pneumatici le superfici sintetiche dei campi sportivi sono uno dei principale sbocchi di riciclo”, evidenzia Leonardo Colapinto, Operation Manager di SAFE che segue le operazioni del consorzio di produttori PNEULIFE.

Negli anni che precedono il 2031 questa pratica sarà permessa, ma a fronte di specifici obblighi di monitoraggio e reportistica a carico dei player della filiera.

“Per ora gli effetti di mercato del phase out non si sentono”, riferisce l’esponente del consorzio di produttori. “Al contrario, negli ultimi mesi la domanda di polverino è schizzata in alto, probabilmente perché i costruttori di campi sportivi desiderano usare al massimo questo materiale prima che esca dalla circolazione. Sugli impatti sanitari del polverino nei campi sportivi c’è stato un dibattito serrato, dove le posizioni scientifiche erano a volte divergenti. Alla fine ha prevalso la linea precauzionista. Noi non ci lamentiamo: le prescrizioni ambientali e sanitarie sono sempre un motore per l’innovazione”.

La conoscenza del granulo

“Ora il nostro obiettivo è utilizzare il polverino ottenuto dagli pneumatici fuori uso per la fabbricazione di nuovi pneumatici”, riferisce Colapinto. Per raggiungere questo goal Pneulife sta investendo in ricerca e innovazione. Parte di questo sforzo è il percorso di ricerca con il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano, che è iniziato oltre un anno fa.

A raccontarci l’andamento di questa attività sono i professori Claudia Marano e Francesco Briatico. “Come prima cosa ci siamo dedicati a studiare le caratteristiche del polverino”, dice il Prof. Briatico. “Il polverino è il granulato ottenuto dagli pneumatici fuori uso per mezzo di macinazione meccanica o waterjet (taglio a getto d’acqua, ndr); grazie alle analisi granulometriche abbiamo appreso che all’interno di un medesimo granulato possono convivere granuli dalle dimensioni molto diverse, e con distinti livelli di rugosità nella loro superfice”.

Come mai tanta attenzione sulle caratteristiche dei granuli? “Conoscere la qualità e le caratteristiche del polverino è indispensabile per progettare il suo impiego negli pneumatici nuovi”, risponde Briatico. “L’obiettivo infatti è che il polverino aggiunga valore allo pneumatico nuovo, non deve essere di certo un difetto che ne riduce le performance. Il comportamento del polverino riciclato in uno pneumatico nuovo può variare molto dipendendo dal tipo di materiale dal quale è originato, ma anche dal metodo con cui viene macinato. Pneulife ci ha fornito un campione assortito perché potessimo valutare questo tipo di differenze”.

Destrutturare il reticolo

“Il nostro secondo ambito di ricerca è il processo di de-vulcanizzazione”, racconta la Prof.ssa Marano. “I materiali utilizzati per fabbricare gli pneumatici, tra i quali la gomma naturale, si presentano inizialmente come lunghe catene, simili a filamenti, e dato che si comportano come liquidi viscosi non sono adatti a sopportare i carichi tipici di uno pneumatico, come ad esempio la pressione interna dell’aria. La vulcanizzazione consiste nella strutturazione di questi polimeri mediante legami chimici covalenti con zolfo; le molecole si legano tra loro andando a formare dei reticoli capaci di sopportare i carichi. Il materiale acquisisce uno stato solido con alto livello di stabilità. La de-vulcanizzazione è il processo inverso: si cerca di destrutturare il polimero per poterlo miscelarlo e legare con il materiale vergine ed ottenere in questo modo prodotti altamente performanti. Il processo chimico è noto, si basa sul fornire la giusta quantità di energia. Ma a quanto ci risulta nessuno è ancora riuscito a sviluppare una tecnologia industriale.  A lavorare a questo obiettivo sono in molti, primi fra tutti i produttori di elastomeri”.

Per i loro esperimenti di de-vulcanizzazione i professori del Politecnico di Milano hanno utilizzato forni a microonde. “Una decisione ispirata alla letteratura scientifica di riferimento”, spiega la Prof.ssa Marano. “I primi test li abbiamo fatti con un piccolo forno da cucina, per osservare le reazioni del granulato a questo tipo di strumento; ora stiamo lavorando con microonde da laboratorio. Applicare una de-vulcanizzazione integrale senza danneggiare o degradare il materiale polimerico è molto difficile, perché il calcolo dell’energia da immettere varia dipendendo dal materiale di origine dello pneumatico fuori uso, e dalle dimensioni dei granuli del campione. Durante i nostri primi test a volte il polverino prendeva fuoco”.

Un lavoro pericoloso?  “Assolutamente no!” ride la Prof.ssa Marano.

Massima valorizzazione

“La sfida della de-vulcanizzazione è importante”, sottolinea il Prof. Briatico, “perché tutte le soluzioni di riciclo degli pneumatici applicate fino a oggi implicano un drastico down-cycling della materia, ossia un grande spreco di valore aggiunto. Riciclare i polimeri nello stesso tipo di prodotto dal quale derivano, invece, mantiene alto il valore economico”.

“Così come accade con le altre frazioni riciclabili, anche con il polverino degli pneumatici sono efficaci le soluzioni closed loop”, aggiunge la Prof.ssa Marano, “perché chi reimmette la materia secondaria nel proprio ciclo di produzione ne conosce perfettamente le caratteristiche tecniche”.