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Il progetto DeremCo: Sbloccare il potenziale di soluzioni circolari nel settore dei compositi

Il 12 e 13 settembre scorsi si è tenuto il live meeting del progetto DeremCo presso l’headquarter di Tecnalia (partner del progetto) a San Sebastian. Il meeting ha rappresentato l'opportunità per valutare la i risultati ottenuti dopo 10 mesi dall'inizio del progetto, il quale mira a stabilire soluzioni sistemiche di Economia Circolare per sbloccare il riutilizzo di materiali compositi e componenti giunti a fine vita in nuovi prodotti ad alto valore aggiunto.

La Riunione Plenaria è stata organizzata per mostrare i progressi delle attività in corso nel progetto, offrendo una panoramica completa sugli sviluppi futuri. I partecipanti hanno avuto l'opportunità di discutere i risultati della ricerca e esplorare in dettaglio ciascun demo case, cogliendo interessanti spunti sull'evoluzione del progetto.

Inoltre, durante il meeting è stata data la possibilità ai partecipanti di visitare le strutture di Tecnalia, vedendo di persona laboratori ed attrezzatture usate nei loro vari progetti di ricerca. Queste visite hanno fornito preziose informazioni sulle capacità del partner e sugli aspetti pratici del loro lavoro.

"Il riciclo e il riutilizzo dei materiali compositi in applicazioni ad alto valore aggiunto rappresentano una delle principali sfide europee, che potrebbe limitare la crescita in molti settori strategici," sottolinea il Professor Marcello Colledani, coordinatore di DeremCo. Questo visionario progetto finanziato nell’ambito del programma I3 occupa un posto centrale nella ricerca di soluzioni sostenibili per le complesse questioni poste dai materiali compositi.

L’idea di DeremCo parte da una situazione ben nota. Negli ultimi anni, la produzione di materiali compositi rinforzati con fibre di vetro (GFRP) è aumentata di circa il 2% all'anno, mentre quella di materiali compositi rinforzati con fibre di carbonio (CFRP) del 10-12%. Di conseguenza, il flusso di rifiuti giunti a fine vita (EoL) è in aumento, sia per quanto riguarda i prodotti di piccolo consumo (prodotti sportivi o di design) che per le infrastrutture su larga scala (come le pale eoliche o i rifiuti da costruzione). In particolare, si prevede che il flusso di rifiuti delle pale eoliche giunte a fine vita raggiungerà fino a 30.000 tonnellate all'anno tra il 2025 e il 2030. Inoltre, la produzione di fibre di carbonio vergini è un processo ad elevato consumo energetico che richiede circa 198-595 MJ/kg. Di conseguenza, le fibre di carbonio hanno un impatto ambientale molto più elevato (circa 10 volte) rispetto ad altre fibre sintetiche come il vetro. Il recupero efficiente può quindi ridurre significativamente il loro potenziale impatto ambientale.

Attualmente, GFRP e CFRP sono trattati in conformità con la Direttiva europea sui rifiuti 2008/98/CE. La maggior parte dei rifiuti GFRP e CFRP non è separata in modo sistematico e adeguato. In alcuni paesi dell'UE, la discarica è già vietata e i costi di smaltimento in discarica stanno aumentando significativamente. Un'altra opzione attiva è l'incenerimento e l'incorporazione delle ceneri nella produzione di cemento, ma non è un'opzione redditizia e il valore residuo del materiale è totalmente perso.

In particolare DeremCo, il cui titolo esteso è “De-and Remanufacturing for Circular Economy Investments in the Composite Industry”, è un progetto della durata di tre anni, il cui scopo è stabilire una soluzione circolare basata sulla domanda, sistemica e intersettoriale, che sbloccherà il riutilizzo economicamente vantaggioso dei materiali compositi e dei componenti giunti a fine vita in nuovi prodotti ad alto valore aggiunto, basandosi sull'interrelazione tra gli ecosistemi tecnici e sociali.

Il progetto mira ad avere un impatto doppio, sia a livello locale che interregionale. Ci si aspetta che abbia un impatto positivo sull'ambiente, sull'industria, sui consumatori e sulla società europea. In termini pratici, il progetto dimostrerà le soluzioni sviluppate con 14 diversi casi d'uso industriali intersettoriali. Questi sono stati classificati in base ai processi richiesti in due diverse strategie pilota per sbloccare il potenziale dei materiali compositi giunti a fine vita come fonti di produzione.

Il primo approccio prevede l’utilizzo di processi meccanici, partendo da prodotti a fine vita in vetroresina, per ottenere granuli di materiale riciclato, contenenti sia fibra che matrice polimerica, facilitando la produzione di vari prodotti per settori come l'automotive, l'energia, l'imballaggio e lo sport. L'obiettivo è ridurre l'uso di fibre vergini aumentando al contempo la concentrazione di materiali riciclati in questi prodotti fino al 90%.

Al contrario, la seconda alternativa, utilizzata per trattare rifiuti di materiali compositi rinforzati con fibre di vetro e fibre di carbonio, è basata su processi di pirolisi altamente efficienti per ottenere fibre lunghe, pulite e ad alte prestazioni meccaniche. Di conseguenza, saranno utilizzati per prodotti adatti al settore aerospaziale e ai mercati con una forte domanda di fibre di carbonio economicamente convenienti, come l'industria automobilistica. Queste due alternative, insieme ai rispettivi casi dimostrativi, sono state i punti focali di discussione durante il meeting di due giorni, che è stato principalmente strutturato intorno a sessioni di discussione e tavole rotonde.

Il progetto coinvolge diverse aree europee caratterizzate dall'uso più diffuso dei materiali compositi e basate sulla complementarità nella specializzazione intelligente in abilitatori tecnici, tra cui Austria, Belgio, Finlandia, Italia, Portogallo, Slovenia e Spagna.