sostenibilità_banner

Le molecole o monomeri utilizzati per produrre plastica, come l'etilene e il propilene, derivano principalmente da petrolio, gas e carbone.

Produzione delle plastiche: provenienza della materia prima

Quasi tutta la plastica, comprese le resine, le fibre e gli additivi, è derivata da combustibili fossili.

Le molecole o monomeri utilizzati per produrre plastica, come l'etilene e il propilene, derivano principalmente da petrolio, gas e carbone.

Sebbene non tutte le sostanze chimiche derivate dai combustibili fossili (prodotti petrolchimici) diventino plastica, quasi tutta la plastica inizia come combustibili fossili.

Le origini della plastica: le olefine

Cosa sono le olefine?

Qualsiasi idrocarburo alifatico nella cui molecola è presente un doppio legame. Il capostipite delle olefine l'etilene. Le olefine si ottengono generalmente per cracking del petrolio.

Il processo per la produzione di plastica è simile per ogni materia prima, anche se ci sono differenze importanti. In generale, dopo l'estrazione di petrolio e gas dai pozzi, vengono sottoposti a un processo di separazione alcune delle quali vengono utilizzate per la produzione di plastica. Questi componenti chimici vengono inviati alle strutture, solitamente impianti di "cracking", dove vengono trasformati in olefine, sostanze chimiche organiche che costituiscono la base per la maggior parte della plastica. Le due olefine più importanti sono l'etilene e il propilene.

Le olefine sono monomeri ossia piccole molecole che possono essere legate insieme per formare catene molto più lunghe.

Per diventare plastica, le olefine vengono “cucite” insieme per formare molecole a catena estremamente lunga, o polimeri, in un processo chiamato polimerizzazione. Se necessario, vengono anche miscelati con plastificanti. Quindi vengono raffreddati e triturati in pellet chiamati nurdles.

I nurdles sono la plastica vergine, venduta ai produttori, utilizzati per produrre i prodotti finiti come bottiglie, borse e articoli per la casa.

Come vengono prodotte le olefine?

I derivati ​​del petrolio sono la materia prima  per la produzione di plastica in tutto il mondo.

Dopo che il petrolio greggio è stato estratto dal terreno, viene trasportato in una raffineria. Il processo di raffinazione del petrolio produce, tra le altre cose, nafta, una combinazione di idrocarburi che può essere trasformata in olefine tramite un processo chiamato steam cracking.

In chimica industriale, con il termine steam cracking si indica un processo di pirolisi degli idrocarburi (sotto forma di gas naturale o virgin-nafta) svolto con l'ausilio di vapore acqueo.

Le olefine possono anche essere prodotte direttamente tramite cracking catalitico a letto fluido nelle raffinerie di petrolio, sebbene questo processo sia meno comune.

Il gas naturale è particolarmente importante nella produzione di etilene. Il gas naturale è principalmente metano, anche se dai pozzi di gas vengono prodotti anche idrocarburi più pesanti sotto forma di liquidi di gas naturale (NGL). L'NGL più comune è l'etano.

Il fatto che i produttori di olefine utilizzino petrolio, gas o carbone come materia prima dipende dal costo e dalla disponibilità. Le aziende del Medio Oriente e del Nord America fanno affidamento principalmente sull'etano derivante dal gas naturale, mentre i produttori in Europa e in Asia dipendono principalmente dal petrolio. Alcuni produttori in Cina che utilizzano il carbone.

Crescita della produzione petrolchimica

Gli analisti concordano con una crescita  della produzione e  del consumo di plastica nei prossimi decenni. La crescita della produzione di plastica sarà del 3,5–3,8%/anno fino al 2050.

Queste proiezioni non solo prevedono un'imminente accelerazione della produzione e dei rifiuti di plastica, ma sottolineano anche l'importanza della crescita della produzione di plastica come motore dell'aumento della domanda di combustibili fossili.

Se le tendenze di crescita continueranno, la plastica rappresenterà il 20% del consumo globale di petrolio entro il 2050.

domanda mondiale di materie plastiche

La domanda mondiale di materie plastiche potrebbe aumentare in modo significativo Le proiezioni basate sulla crescita normale prevedono un aumento marcato dell'uso di plastica fino al 2100.

 

Precisazione sulla bioplastica

La bioplastica, o biopolimeri, si distingue dalla plastica convenzionale perché è composta da materie prime vegetali rinnovabili come mais, barbabietola da zucchero, canna da zucchero, ecc. e non da prodotti petrolchimici.

Alcuni prodotti etichettati come bioplastica contengono una combinazione di materie prime vegetali e petrolchimiche. La bioplastica può essere versatile quanto la plastica convenzionale e viene utilizzata per produrre una varietà di prodotti commerciali. Gli usi dell'imballaggio alimentare includono tazze da caffè, bottiglie, piatti, posate e sacchetti per verdure; le applicazioni mediche includono suture chirurgiche, impianti e fissazione di fratture; altre applicazioni commerciali includono i tessuti.

La bioplastica non è intrinsecamente biodegradabile. Il materiale utilizzato nel PET vegetale è indistinguibile dal suo equivalente petrolchimico.

Il PET vegetale, come il PET petrolchimico, non si decompone, ma può essere riciclato con il PET convenzionale. Il PET derivato da piante ha quindi lo stesso impatto ambientale della plastica convenzionale attraverso il suo utilizzo e la fine del ciclo di vita.

La bioplastica pura rilascerà anidride carbonica (o metano) e acqua quando si decompone.

Bioplastica e plastica biodegradabile non sono sinonimi. Un materiale bio-based non è automaticamente anche biodegradabile, è infatti riciclabile ma non compostabile.

 

CIEL, Report: Plastic & Climate, 2019