Bioplastiche: la plastica dal cuore vegetale

“Articolo a firma di Letizia Palmisano”

Quello delle bioplastiche rappresenta uno dei settori più innovativi del XXI secolo e la sua evoluzione potrà rivestire un ruolo fondamentale nella sfida a un utilizzo più equilibrato delle risorse del Pianeta.

È indispensabile partire dalla definizione di bioplastica poiché il termine viene utilizzato secondo accezioni diverse. La European Bioplastics fornisce la definizione più ampia, ricomprendendo in essa una famiglia di materiali diversi dalle plastiche convenzionali in quanto provenienti da fonti rinnovabili derivanti da biomasse (quali ad esempio mais, canna da zucchero, o cellulosa) o in quanto biodegradabili o perché possessori di entrambi i requisiti. Va però specificato che, dal punto di vista tecnico, anche le plastiche di derivazione petrolifera, in determinate condizioni, possono essere degradate dai microorganismi, anche se in tempi estremamente lunghi. Anche per questo, in materia di bioplastiche “biodegradabili”, si fa riferimento ad una seconda proprietà – la compostabilità – normata dalla disciplina europea EN13432 e EN14995 che garantisce la riciclabilità organica nei diversi ambienti (ad es. suolo, digestione anaerobica, compostaggio).

Secondo Assobioplastiche, l’uso di fonti rinnovabili – meglio se provenienti da sottoprodotti e scarti – è parte integrante, ma non sufficiente, di una bioplastica, richiedendo – perché si possa utilizzare correttamente tale termine – la bio-compostabilità e definendo le altre come “plastiche vegetali”.

La grande differenza tra le due tipologie è nel diverso fine vita del prodotto: mentre i bio-compostabili potranno essere conferiti alla raccolta dell’umido, le altre bioplastiche seguiranno il corso delle plastiche tradizionali e quindi, ad esempio, una bottiglia di PET biobased andrà conferita nella raccolta differenziata della plastica e come tale potrà essere riciclata.

La circostanza che lo stesso termine venga utilizzato per identificare prodotti con caratteristiche diverse ha finito per creare anche confusione tra i non addetti ai lavori, in particolar modo circa il corretto smaltimento del prodotto. Tra le esigenze principali vi è quella di indicare esattamente sul contenitore come differenziarlo, al fine di non creare impurità nella raccolta della plastica, ovvero nel compostaggio.

Beppe Croce, Presidente di Associazione Chimica Verde, invece, identifica come bioplastiche tutte le tipologie di plastiche biobased, incluse quelle non bio-compostabili, sottolineando come, in ogni caso, l’utilizzo di materie prime da fonte vegetale diminuisca l’impatto ambientale rispetto al ricorso alle fonti petrolchimiche, ma che sia necessario – affinché si possano ritenere vere risorse ecosostenibili – che si presti attenzione al LCA del prodotto dalla culla alla tomba. In relazione alla materia prima, una coltivazione – ci ha spiegato Croce – va realizzata seguendo certi metodi a basso impatto, che non consumino il suolo, né si pongano in concorrenza con le colture alimentari, che abbiano inoltre un basso fabbisogno energetico e di acqua e con cicli di lavorazione dei biopolimeri che siano sostenibili, incluso l’evitare di reintrodurre una serie di sostanze tossiche scartate grazie alla materia prima “verde”.

Per garantire la sostenibilità – ci fa notare Croce – è poi necessario imparare ad utilizzare in maniera sempre più efficiente le biomasse con un approccio integrato, affinché da una stessa coltura possano trarsi più utilità quali bioenergie, bioplastiche e utilizzare al meglio gli ulteriori residui che spesso vengono mandati in discarica o bruciati e che invece hanno ancora potenzialità “anche solo realizzando il sovescio per fertilizzare i terreni”. Un esempio di sostenibilità integrata, ci ha sottolineato il direttore di Chimica Verde, riguarda la lavorazione del cardo in Sardegna (fonte vegetale “principe” nel progetto di Matrica, ndr), aridocoltura che non altera il paesaggio in quanto pianta autoctona, adatta al clima locale, non richiedente diserbanti, concimi o pesticidi, coltivata in terreni marginali che può permettere la produzione di biomasse ottimali per le bioplastiche, dal cui seme si può estrarre un olio comparabile con quello di girasole e dalla cui lavorazione si ottiene una farina altamente proteica che “potrà sostituire la soia, oggi utilizzata quale mangime negli allevamenti bovini e che peraltro spesso è OGM”.

L’esempio sardo – ci ha fatto notare Croce – pone in evidenza un aspetto fondamentale della chimica verde, riguardante l’ubicazione della bioraffineria e la scelta delle colture che devono essere autoctone. «Mentre spesso le raffinerie sono delocalizzate ove la manodopera costa meno, con materie prime che vengono importate spesso da Paesi lontani, le bioraffinerie ottengono il loro massimo valore proprio dal legarsi al territorio, sfruttando la specificità delle risorse locali, come si sta facendo in Sardegna con Matrica ed il cardo».

Bioplastiche: in 5 anni previsto + 500%

Secondo i dati diffusi da European Bioplastics, elaborati assieme all’Istituto delle bioplastiche e biocompositi dell’Università di Hannover e diffusi ad ottobre 2012, il mercato delle bioplastiche pare non incontrare crisi. Le proiezioni al 2016, rispetto alla produzione del 2011, parlano di un incremento planetario di quasi il 500%, passando da 1.161.000 a 5.779.000 tonnellate. Sebbene in termini assoluti tale crescita sarà a beneficio di tutti i tipi di bioplastiche, in proporzione la “fetta più grande” della torta grafica riguarderà le plastiche biobased non biodegradabili, come il PE e il PET, ottenuti in particolar modo da bioetanolo.

In dettaglio il bioPET solo parzialmente biobased (al 30%) passerà dall’attuale 40% del mercato, all’80% della capacità produttiva delle bioplastiche, seguito dal Poletilene biobased che coprirà il 4% del totale. Come dichiarato, a commento di tali dati, dal direttore di European Bioplastics, Hasso von Pogrell, anche per bioplastiche biodegradabili sono previsti tassi di crescita impressionanti. La loro capacità produttiva dovrebbe aumentare di due terzi entro il 2016, arrivando a 776.000 tonnellate annue (dalle 486.000 del 2011) e i principali elementi di tale crescita saranno PLA (acido polilattico) e PHA (poliidrossialcanoati), le cui stime sono, rispettivamente, di 298.000 tonnellate (+60 per cento) e 142.000 tonnellate (+700 per cento). «La crescita enorme – ha specificato von Pogrell – tiene conto della crescente domanda di soluzioni sostenibili nel mercato delle materie plastiche, con le bioplastiche che hanno raggiunto una posizione consolidata in numerosi campi di applicazione, dal mercato del packaging ai settori dell’elettronica e dell’industria automobilistica».

I numeri delle previsioni indicano, inoltre, come si modificherà la geografia delle capacità produttive. L’Europa passerà dal 18% del 2011 al 4,9%. Sud America ed Asia passeranno da un totale di (rispettivamente) 32,8 e 34,6% a ben il 91% (45,1% e 46,3% della quota mercato stimata). Tale tendenza è stata definita “preoccupante” da European Bioplastics, invitando «i responsabili politici europei a convertire i loro interessi dichiarati in misure concrete», ha commentato Andy Sweetman, Presidente di European Bioplastics, secondo il quale per l’Europa, passando dalle dichiarazioni ai fatti, questo può essere il momento giusto per «trarre profitto dalla crescita a tutti i livelli» nel settore delle bioplastiche.

Shopper: la normativa italiana

Fra le varie norme che disciplinano la materia delle bioplastiche, quella riguardante il comparto degli shopper è di certo la più conosciuta ed ha richiesto più di un intervento da parte del legislatore. Attualmente tale settore è regolamentato dal decreto interministeriale del 18 marzo 2013 (“Individuazione delle caratteristiche tecniche dei sacchi per l’asporto delle merci”) che chiarisce quali siano i sacchetti che possono essere commercializzati e quali non possono esserlo sulla base del D.L. n. 2 del 25 gennaio 2012, convertito, con modificazioni, nella Legge n. 28 del 24 marzo 2012 che ha introdotto il divieto di vendita degli shopper non conformi. Ad oggi sono commercializzabili solamente gli shopper biodegradabili e compostabili ai sensi della EN 13432 o, in alternativa, quelli realizzati in carta, tessuti o prodotti con plastiche che presentino alcune caratteristiche attinenti lo spessore o la presenza, nella loro composizione, di una percentuale di materiale riciclato.

Per comprendere al meglio la portata della normativa è fondamentale porre in evidenza la ratio dell’intervento legislativo, arrivato in un momento in cui in Italia venivano distribuiti (o venduti) circa 30 milioni di shopper al giorno, realizzati con materiali derivati da fonti fossili che, in parte, finivano per essere dispersi nell’ambiente. Questa circostanza ha creato la necessità di un pronto intervento del legislatore, anche al fine di ampliare e migliorare la raccolta della frazione organica che, per peso, rappresenta la parte più rilevante dei rifiuti urbani. Partendo da tali premesse, come posto in evidenza da Francesco Ferrante, vicepresidente del Kyoto Club e che da Senatore (dal 2006 al 2013) ha seguito in prima persona l’iter legislativo, gli obiettivi del Parlamento sono stati molteplici e, in parte, hanno portato risultati immediati.

Innanzitutto si è perseguita, e già in gran parte conseguita, una vera e propria “rivoluzione antropologica” dei consumatori che hanno modificato i comportamenti, portando con loro sporte riutilizzabili e rendendo quindi possibile la riduzione, fino al 50%, dei sacchetti monouso in circolazione. Si è poi voluta garantire ai consumatori l’immediata disponibilità di sacchetti adatti alla raccolta della frazione organica, riducendo così la presenza di impurità nel compost, grazie all’uso di sacchetti conformi alla EN 13432. Con la normativa sugli shopper peraltro – come sottolinea Ferrante – “conquistando l’interesse dell’Europa, si è data concreta spinta alla green economy e all’innovazione, premiando i prodotti realizzati senza l’utilizzo di materie prime derivate dai fossili che contribuiscono alla realizzazione di una società Low Carbon”.

Attualmente rimane incerto, però, se siano applicabili le sanzioni pecuniarie previste dalla vigente normativa (da 2.500 a 25.000 euro, aumentate fino al quadruplo in talune ipotesi) a carico di chi distribuisce gratuitamente o a pagamento shopper non a norma. Il decreto ha infatti vincolato la sua entrata in vigore alla conclusione, con esito favorevole, della procedura di comunicazione alla Commissione europea, ai sensi della Direttiva 98/34/CE del Parlamento europeo e del Consiglio. Durante tale periodo Regno Unito e Olanda hanno inviato una comunicazione alla Commissione UE criticando il decreto italiano in quanto avrebbe violato le regole della libera circolazione delle merci. La Commissione non ha però emesso un espresso parere favorevole.

Secondo Francesco Ferrante, la comunicazione dei due Stati ha fatto sì che sia intervenuto il cosiddetto “stand still” di due mesi, cioè «la Commissione, entro il 13 settembre scorso, avrebbe avuto tempo per impugnare il decreto italiano: ciò non è avvenuto e quindi lo stesso è entrato in vigore in quella data, con le sanzioni comminabili dal sessantesimo giorno successivo (13 novembre, ndr)». D’altro lato vi è però chi, di diverso avviso, ritiene che, non essendo giunte comunicazioni da Bruxelles, le multe non possano essere ancora comminate ai trasgressori. Al 25 di novembre, peraltro, non risulta che sia ancora stata applicata alcuna sanzione. Va comunque ricordato che, al di là dell’applicazione delle sanzioni, il divieto di distribuzione degli shopper non a norma è a tutti gli effetti in vigore.

Compostabile, le quattro caratteristiche

Con la EN 13432:2002 vengono indicate con chiarezza, a livello normativo, le 4 caratteristiche che un materiale deve possedere, in maniera congiunta, per poter essere definito compostabile:

1. Biodegradabilità. Tale proprietà, valutata quantitativamente con un metodo di prova standard (EN 14046 anche pubblicato come ISO 14855), misura la conversione metabolica del materiale compostabile in anidride carbonica che, ai sensi della normativa europea, deve raggiungere almeno il 90% in meno di 6 mesi
2. Disintegrabilità. Entro dodici settimane nel compost finale non deve essere presente alcuna contaminazione visiva, misurata con una prova di compostaggio su scala pilota o reale (EN 14045). Alla fine del periodo il compost viene vagliato con un setaccio di 2 mm di luce: i residui del materiale di prova con dimensioni maggiori di 2 mm sono considerati non disintegrati
3. Assenza di effetti negativi sul processo di compostaggio. Tale requisito viene verificato con una prova di compostaggio su scala reale o pilota
4. Bassi livelli di contaminazione. Il livello dei metalli pesanti deve essere inferiore ai valori massimi predefiniti dalla normativa e non devono causarsi effetti negativi sulla qualità del compost.

Sono infine tenuti in considerazione altri parametri chimico-fisici (pH, contenuto salino, solidi volatili, azoto, fosforo, magnesio, potassio) che non devono differire dal compost di controllo dopo la biodegradazione

Alla normativa dettata dalla EN 13432:2002, nel 2006 è stata successivamente aggiunta la norma UNI EN 14995:2006 (Evaluation of compostability – Test scheme and specification) che specifica requisiti e procedure per la determinazione della compostabilità o il trattamento anaerobico dei materiali plastici con riferimento alle seguenti caratteristiche: biodegradabilità, disintegrazione durante il trattamento biologico, effetto sulla qualità del compost risultante. Per gli imballaggi si applica la UNI EN 13432.

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