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<\/span><\/div>RICICLO DEI COMPOSITI A BENETEAU<\/p><\/h2><\/div>
Il riciclo delle imbarcazioni composite a fine vita o degli scarti di produzione provenienti dalla costruzione di imbarcazioni composite \u00e8 stato un tema di interesse a IBEX e su Professional BoatBuilder nell\u2019ultimo decennio. Come spesso accade con nuovi materiali e processi emergenti, si \u00e8 iniziato con progetti sperimentali e prototipi dimostrativi, inclusa la promettente possibilit\u00e0 di riciclare compositi realizzati con resine termoplastiche.<\/p>\n
Per lo pi\u00f9, questo significava macinare gli scarti puliti di compositi termoplastici in materiale da reinserire in nuove strutture composite. Tuttavia, la capacit\u00e0 di scomporre la resina a livello molecolare, permettendo il recupero separato di fibre e resina, rimaneva per lo pi\u00f9 una possibilit\u00e0 teorica, senza applicazioni su scala industriale\u2026 fino a oggi.<\/p>\n
Il mese scorso, una coalizione di cantieri navali, esperti di gestione dei rifiuti e aziende chimiche e di materiali compositi ha annunciato un modello operativo di economia circolare per i produttori di compositi per il settore marino. Tra questi figurano il gigante francese della cantieristica Groupe Beneteau; Veolia, leader globale nella gestione dei rifiuti e nei servizi ambientali; Composite Recycling, startup specializzata nel riciclo di scarti compositi; Arkema, azienda francese di vernici e materiali; Owens Corning, produttore di fibra di vetro; e Chomarat, specialista in tessuti tecnici e rinforzi compositi.<\/p>\n
Il progetto, basato sugli impianti produttivi di Beneteau nell\u2019Ovest della Francia, si concentra attualmente sugli scarti di produzione derivanti da modelli realizzati con la resina termoplastica Elium di Arkema. Sottoponendo i ritagli e gli scarti al processo di termolisi di Composite Recycling, \u00e8 possibile recuperare l\u2019olio dalla resina e le fibre pulite (in vetro o carbonio), restituendoli ai produttori di resine e tessuti per essere riformulati o ritessuti e consegnati nuovamente a Beneteau per costruire nuove imbarcazioni.<\/p>\n
Il Dilemma dello Smaltimento<\/h3>\n
La scorsa settimana ho parlato con Guillaume Perben, co-fondatore di Composite Recycling, azienda svizzera, riguardo alla genesi del progetto, che promette molto per il settore marino e altri ambiti manifatturieri alle prese con cambiamenti regolamentari e di mercato che hanno aumentato la domanda di soluzioni composite, ma allo stesso tempo hanno posto ostacoli alla loro diffusione. In questo caso sono i cantieri navali a guidare lo sviluppo.<\/p>\n
\u201cTutto \u00e8 iniziato nel 2021,\u201d racconta Perben, \u201cquando io e mio fratello, ingegnere navale, abbiamo riflettuto sul destino a lungo termine della nostra barca a vela in vetroresina di 9,1 metri (30\u2019). La discarica sembrava la destinazione pi\u00f9 probabile, ma io sapevo quanta energia incorporata, sostanze chimiche ancora utili e fibre contenesse la struttura dello scafo.\u201d Dopo decenni nel business development e nella ristrutturazione nel settore automobilistico, Perben aveva lavorato pi\u00f9 recentemente per un progetto di riciclo di pneumatici che impiegava la pirolisi (riscaldamento oltre 500\u00b0C) per recuperare materiali utili (gas e olio) dalla gomma usata. \u201cMi sono chiesto: \u2018Quella tecnologia, applicata ai pneumatici, potrebbe funzionare per i compositi?\u2019\u201d<\/p>\n
Per una risposta si \u00e8 rivolto a V\u00e9ronique Michaud, responsabile del Laboratorio per la lavorazione di compositi avanzati presso l\u2019\u00c9cole Polytechnique F\u00e9d\u00e9rale di Losanna. Lei gli ha confermato che era possibile e abbastanza conosciuto, ma quando Perben ne ha parlato con alcuni colleghi ingegneri navali, questi erano ignari della soluzione e molto interessati alla possibilit\u00e0 di affrontare il problema crescente dello smaltimento degli scarti di barche composite e di produzione.<\/p>\n
\u201cAbbiamo visto un divario enorme tra industria e scienza,\u201d racconta Perben. \u00c8 quindi tornato da Michaud, che gli ha messo a disposizione alcuni ingegneri e una piccola macchina per la termolisi per dimostrare la fattibilit\u00e0 della tecnologia. Entro la fine del 2021 lui e il collega Pascal Gallo hanno fondato l\u2019azienda, raccolto fondi e costruito la prima macchina per testare campioni reali di materiali compositi e determinarne il grado di riciclabilit\u00e0.<\/p>\n
Pur essendo valida la tecnologia, Perben sapeva che avrebbero dovuto dimostrare il valore della filiera ai clienti per restare competitivi. \u201cAd oggi abbiamo condotto circa 500 test,\u201d dice, principalmente per i settori automotive, aerospaziale e industrie correlate. Hanno circa 50 clienti commerciali che si affidano a Composite Recycling per dimostrare che passare ai compositi non significa rinunciare alla riciclabilit\u00e0. Per esempio, se un fornitore vuole sostituire molle a balestra in acciaio nelle sospensioni auto con strutture composite, il costruttore potrebbe essere riluttante al cambiamento perch\u00e9 vuole rendere ogni veicolo il pi\u00f9 possibile riciclabile. Composite Recycling pu\u00f2 documentare e quantificare la riciclabilit\u00e0 e l\u2019impronta di carbonio dell\u2019opzione composita.<\/p>\n
Perben ha inoltre sottolineato che i cambiamenti normativi, che vietano lo smaltimento degli scarti compositi nelle discariche in molti Paesi europei, hanno spinto l\u2019azienda a concentrarsi sugli scarti di produzione, piuttosto che sullo smaltimento di barche dismesse. Quest\u2019ultimo problema rimane, ma \u00e8 complicato dalla chimica sconosciuta introdotta dai rivestimenti antifouling e da altri contaminanti sulle imbarcazioni usate. \u201cUn giorno ricicleremo anche le vecchie barche,\u201d dice, \u201cma ora la priorit\u00e0 sono gli scarti di produzione.\u201d<\/p>\n
Unit\u00e0 portatile di termolisi<\/h3>\n
Le unit\u00e0 portatili di termolisi da 9,1 metri possono processare fino a 400 tonnellate di scarti compositi all\u2019anno.<\/p>\n
Test sul campo da Beneteau<\/h3>\n
Questo ci riporta al progetto Beneteau, alimentato dalla volont\u00e0 del cantiere di limitare o eliminare gli scarti compositi derivanti dalla produzione. Poich\u00e9 gli scarti sono uniformi e il loro contenuto prevedibile, la sfida di Beneteau \u00e8 ideale per Composite Recycling, che cos\u00ec pu\u00f2 scalare e perfezionare il proprio processo di riciclo. \u201cAbbiamo iniziato con compositi a base di Elium perch\u00e9 abbiamo ottenuto risultati eccellenti con quella resina,\u201d spiega Perben. Comodamente, Beneteau produce almeno una linea di modelli utilizzando quella chimica di Arkema.<\/p>\n
\u201cI nostri modelli Jeanneau Sun Fast 30 One Design e, pi\u00f9 recentemente, il Beneteau Oceanis Yacht 60, dimostrano perfettamente che la manifattura circolare nel settore nautico non \u00e8 pi\u00f9 un semplice obiettivo, ma una realt\u00e0 concreta,\u201d ha dichiarato Erwan Faoucher, Vicepresidente Innovazione e Sviluppo Sostenibile di Groupe Beneteau, nell\u2019annuncio del progetto.<\/p>\n
Gli scarti compositi in uscita dalla linea di produzione Beneteau vengono tagliati in sezioni piatte e raccolti in contenitori dedicati per lo smaltimento. L\u2019azienda di gestione rifiuti Veolia trasporta i ritagli a un sito vicino, dove \u00e8 installata un\u2019unit\u00e0 portatile di termolisi di Composite Recycling. Questa macchina containerizzata lunga 9,1 metri pu\u00f2 processare fino a 400 tonnellate di scarti compositi all\u2019anno e pu\u00f2 essere spostata su strada in base alle necessit\u00e0 produttive.<\/p>\n
Perben spiega: \u201cApriamo il forno\u2014immaginate un forno per pizza di 2 metri per 2 per 2 con griglie. Mettiamo i pezzi piatti sulle griglie, senza impilarli\u2026 dobbiamo far circolare il calore tra gli strati di composito.\u201d<\/p>\n
Il carico di 500 kg cuoce tra le tre e le quattro ore.<\/p>\n
\u201cSi riscalda in assenza di ossigeno,\u201d chiarisce Perben. \u201cQuesto significa che non c\u2019\u00e8 combustione. Invece di bruciare, la resina (la parte plastica) viene vaporizzata. Poi condensiamo quel vapore per ottenere diversi livelli di olio.\u201d<\/p>\n
Il ricavo dai compositi Elium include oltre l\u201980% del N-metilolacrilammide (NMA) contenuto nella resina. Arkema recupera questo distillato per riutilizzarlo nella nuova resina Elium che torna a Beneteau per il ciclo produttivo successivo. Allo stesso modo, le fibre di vetro calcinato vengono inviate allo stabilimento Owens Corning, alimentato da energia idroelettrica del Rodano, per essere fuse e filate in nuove fibre da tessere in roving di vetro per l\u2019uso sempre da Beneteau.<\/p>\n
Questa \u00e8 la versione semplificata. In realt\u00e0 il processo presenta incertezze e sfumature man mano che sviluppano tecniche e soluzioni pratiche per soddisfare le esigenze dei clienti. Per esempio, Perben osserva che gli scarti Beneteau includono gelcoat a base poliestere sugli strati Elium dello scafo. \u201cAgendo sui parametri di trattamento (tempo e temperatura), riusciamo a separarli, ottenendo olio da poliestere in un serbatoio e olio da Elium nell\u2019altro.\u201d<\/p>\n
Oltre le termoplastiche<\/h3>\n
Perben \u00e8 chiaro nel dire che, sebbene la resina Elium sia la pi\u00f9 facile da processare per le unit\u00e0 mobili di Composite Recycling, la tecnologia consente di recuperare con successo componenti da laminati a base di epossidica e poliestere. Ha spiegato che il processo di termolisi pu\u00f2 produrre un equivalente di carburante diesel dalla resina poliestere, ma quel carburante non sarebbe approvato per la combustione in Europa. Tuttavia, modificando nuovamente i parametri di trattamento, possono estrarre fenolo dai compositi epossidici e stirene dai poliestere.<\/p>\n
\u201cSono sostanze molto interessanti per la produzione di nuove materie plastiche,\u201d afferma. E la plastica pu\u00f2 essere riciclata fino a otto volte, molto pi\u00f9 efficacemente che bruciare il distillato come diesel una sola volta.<\/p>\n
Perben afferma che idealmente la tecnologia di riciclo in evoluzione diventerebbe parte integrante della progettazione e pianificazione delle costruzioni, influenzando la scelta di rivestimenti, materiali di anima, fibre e resine. \u201cSe si \u00e8 intelligenti nel modo di costruire le nuove barche, queste saranno meno costose da riciclare. Questo riduce il costo extra per il produttore di rifiuti,\u201d conclude.<\/p>\n
Con un po\u2019 di fortuna arriver\u00e0 il giorno in cui potr\u00e0 riciclare la sua barca, quella che ha ispirato il progetto. Per ora, dice, quella barca sta ancora navigando.<\/p>\n
Fonte: Proboat.com<\/p>\n<\/div>