lunedì, Ottobre 26, 2020

Buon appetito batteri! Dalla Nuova Zelanda il nuovo metodo mangia-plastica

La start-up neozelandese Mint Innovation punta a sfruttare i batteri per estrarre metalli preziosi dai rifiuti elettrici ed elettronici, i cosiddetti RAEE. Le potenzialità sono enormi: al momento solo l'1% di questi materiali viene recuperato

Alessia Accili
Alessia Accili
Alessia Accili è Projects and Innovation Specialist in Erion: supporta le attività di ricerca sui temi dell’innovazione tecnologica, come quello del riciclo della plastica, e sui temi dell’innovazione di sistema, con lo studio per esempio di nuovi modelli di business che mettano in pratica i principi dell’Economia Circolare. Alessia ha conseguito la laurea specialistica in Energie Rinnovabili presso l’Università Politecnica della Catalogna e il KTH di Stoccolma; la laurea triennale in Ingegneria Energetica presso il Politecnico di Torino e quella in Scienze della Comunicazione presso l’Università di Bologna.

Economici, resistenti, adattabili. E si trovano ovunque. Così la ricercatrice Morgan Vague utilizza, durante un Ted Talk nel 2019, ha presentato i batteri. Mettendoli sotto una veste nuova per i più: non portatori di infezioni e malattie, ma esseri viventi in grado di nutrirsi di plastica. Un’arma in più quindi, per contrastare una delle più impattanti fonti di inquinamento del XXI secolo.

Negli ultimi anni i ricercatori di tutto il mondo hanno mostrato sempre maggiore interesse, e fiducia, verso le attitudini alimentari di questi microorganismi. Oggi, grazie a studi all’avanguardia, sappiamo che l’Ideonella sakaiensis 201-F6 è ghiotta di PET (la plastica di cui sono fatte bottiglie e flaconi), mentre la Pseudomonas trova il poliuretano irresistibile.

Se da una parte c’è chi mette a punto il menù perfetto per liberare dalla plastica mari e discariche, altre menti in fermento studiano il modo di rendere eco-compatibile la produzione dei polimeri: i creativi dell’azienda Biofaber hanno ideato una soluzione innovativa per realizzare cellulosa batterica, vale a dire un materiale ecostenibile, prodotta dai batteri che si alimentano con scarti alimentari e che può essere utilizzato in diversi settori, da quello del fashion design a quello biomedicale.

È proprio oro quel che luccica

Questi minuscoli essere viventi sembrano quindi avere tutte le carte in regola per diventare i veri protagonisti della sostenibilità nei prossimi decenni. A essersene accorti sono anche i neozelandesi della start-up Mint Innovation che, sfruttando proprio i batteri, hanno ideato un processo alternativo per l’estrazione dei metalli preziosi dai rifiuti elettrici ed elettronici (RAEE). Secondo quanto riportato dal Guardian, la prossima estate l’Inghilterra vedrà nascere il primo impianto al mondo in grado di recuperare dai RAEE, tra gli altri metalli, anche oro, palladio, argento e rame senza l’utilizzo di cianuro, materiale tossico e inquinante, tradizionalmente impiegato nei processi di liscivazione (il processo consistente nella separazione di uno o più componenti solubili da una massa solida mediante un solvente, ndr), cioè quelli che attualmente vengono impiegati per portare il metallo target, ad esempio l’oro, in soluzione liquida, preparandolo quindi al recupero.

I neozelandesi non sono stati certo i primi a lanciarsi in questa moderna corsa all’oro condotta all’insegna della sostenibilità. Gli americani della Northwestern University hanno testato in passato l’efficacia, per lo stesso scopo, dello zucchero derivato dell’amido di mais, mentre i canadesi dell’Università del Saskatchewan quella dell’acido acetico. Questi sono solo degli esempi di alternative possibili all’utilizzo del cianuro per estrarre, con minor impatto ambientale, i materiali preziosi contenuti nei RAEE, non a caso definiti “miniere urbane”.

L’idea di Mint Innovation è quella che però, uscita dai laboratori, sta prendendo forma in una vera e propria bioraffineria su scala cittadina. All’interno dell’impianto, l’attività di recupero dei metalli preziosi è pensata in step successivi: il punto di partenza è la riduzione dei rifiuti in polvere, quello successivo la dissoluzione dei metalli in soluzione tramite l’impiego di acidi deboli; a questa segue la filtrazione dei materiali non dissolti in soluzione. Siamo arrivati al momento dell’ingresso in campo dei batteri: i microrganismi funzionano da polo d’attrazione per gli atomi di oro, che si accumulano sulla superficie batterica, lasciando inalterati gli altri metalli – attraverso un processo chiamato dagli esperti bioassorbimento selettivo. I batteri ricoperti di oro vengono filtrati e ridotti in una pasta viola, per poi essere sacrificati attraverso l’incenerimento. Dopo una fase di raffinazione, si ha tra le mani un tesoro: oro pronto per una seconda vita in nuove applicazioni.

Raccogliere tutti, raccogliere meglio

Valutazioni più approfondite di carattere economico, energetico, di sostenibilità dell’intero processo (soprattutto relativamente all’impatto degli acidi utilizzati nella fase di dissoluzione), di replicabilità della tecnologia e della sua capacità di produrre economie di scala potranno essere approfonditi solo una volta che l’impianto diventerà pienamente operativo.

Monitorare le innovazioni in questo campo, è però fondamentale: secondo le stime fornite dal progetto CRM recovery, annualmente, in astratto è possibile recuperare dai RAEE generati in Europa quasi 9 milioni di tonnellate, circa 186 tonnellate di argento, 24 tonnellate di oro e 7,7 tonnellate di platino. Si tratta di un ricchezza unicamente potenziale però, perché solo l’1% di questi materiali viene effettivamente recuperato. Questi numeri sono destinati a crescere: ci si aspetta che nel 2030 che i materiali preziosi contenuti nei RAEE arriveranno a valere 281 milioni di euro.

Ma quali sono i prodotti, e quindi i rifiuti, ricchi dei tesori a cui i batteri utilizzati da Mint Innovation sono così bravi a dare la caccia? Si tratta principalmente di cellulari e smartphone, videogiochi, PC, tablet, videocamere, decoder e tutti gli oggetti che per funzionare contengono al loro interno una scheda elettronica. Una volta arrivati a fine vita, vengono classificati nel raggruppamento RAEE R4, dedicato alla raccolta dei piccoli elettrodomestici. C’è una brutta notizia però: secondo i dati forniti dal WEEE Forum, si tratta del raggruppamento con il più basso tasso di ritorno (il rapporto cioè tra le quantità di rifiuti raccolti, e quindi potenzialmente avviabili a riciclo come quelle sviluppate da Mint Innovation, e le quantità di piccoli elettrodomestici immessi sul mercato), per l’Italia pari al 15,24%.

Oggetti che, come reperti di archeologia tecnologica, giacciono sepolti in cassetti, soffitte e cantine senza speranza alcuna di vivere una seconda vita. Non è sufficiente allora esplorare soluzioni innovative, ambientalmente non nocive e con elevata efficienza per l’estrazione di materiali preziosi. Questo sforzo deve essere accompagnato dall’impegno di tutti a una maggiore raccolta di rifiuti, e che siano rifiuti di qualità. Gli amici batteri meritano un pranzetto da leccarsi i baffi.

 

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