Gli isolanti per lattine possono essere riciclati?

Tipologie di materiali per isolatori e loro fattibilità di riciclo

Isolatori in ceramica e vetro: percorsi di riciclo consolidati ma ad alto consumo energetico

L'infrastruttura per il riciclo degli isolatori elettrici in ceramica e vetro si è effettivamente sviluppata piuttosto bene nel corso del tempo e, nelle aree dotate di efficienti sistemi di raccolta, stiamo osservando tassi di recupero superiori al 60%. Che fine fa tutto questo materiale frantumato? Beh, viene reinserito nella miscela come materia prima per la produzione di nuovi isolatori oppure finisce addirittura in cantieri edili come materiale aggregato. Ma ecco l’aspetto critico: quando questi materiali devono essere rifusi, richiedono temperature nei forni che superano i 1.400 gradi Celsius. Gli studi sul trattamento termico indicano che questo processo richiede circa il 30% in più di energia rispetto alla produzione ex novo di materiali completamente nuovi. E questo tipo di processo ad alto consumo energetico comincia a erodere qualsiasi reale vantaggio ambientale non appena i materiali devono percorrere più di 200 miglia per essere avviati al trattamento. Alcune aziende di servizi pubblici stanno sperimentando forni alimentati da fonti rinnovabili per ridurre le emissioni, ma la loro diffusione su larga scala incontra serie difficoltà: le reti elettriche esistenti non sono sempre in grado di sostenerla e, inoltre, l’adeguamento degli impianti obsoleti comporta costi elevati che inducono molte aziende a riflettere attentamente prima di investire.

Isolatori in polimero e composito: bassi tassi di recupero a causa della presenza di materiali misti

Il problema del riciclo degli isolatori in polimero e composito risiede nel fatto che questi materiali non si separano adeguatamente. Consideriamo, ad esempio, le guaine in gomma siliconica fissate a nuclei in fibra di vetro con accessori metallici alle estremità: la separazione meccanica risulta praticamente impossibile. I dati del settore indicano che il tasso complessivo di recupero rimane inferiore al 15%, il che è assolutamente insufficiente. I tentativi di triturazione producono miscele di materiali dal valore economico molto basso, che finiscono prevalentemente in applicazioni come panchine per parchi o barriere antirumore stradali, dove viene recuperato meno del 20% del valore originario di tali materiali. Esiste una certa speranza nelle tecniche di riciclo chimico, certo, ma dal punto di vista commerciale non siamo ancora arrivati a tale soluzione. Il processo richiede solventi speciali e, secondo recenti studi del 2023, costa circa 740.000 dollari statunitensi per unità. Finché i produttori non concorderanno su miscele polimeriche standardizzate e non istituiranno adeguati sistemi di raccolta, la maggior parte degli isolatori dismessi continuerà a essere smaltita direttamente in discarica o negli impianti di incenerimento, nonostante questi materiali permangano nell’ambiente per decenni.

Attuali pratiche industriali di riciclo per gli isolatori elettrici

Recupero di isolatori in ceramica guidato dalle utility nell’America Settentrionale e nell’Unione Europea

Le aziende di servizi pubblici nordamericane ed europee sono in prima linea nel riciclo degli isolatori ceramici grazie alle loro organizzate iniziative di riconsegna, che raccolgono vecchi componenti in porcellana e vetro provenienti dai sistemi di trasmissione dell’energia. I materiali frantumati vengono utilizzati sia per la produzione di nuovi prodotti ceramici sia come aggregato per progetti edilizi. Secondo il Rapporto sulla sostenibilità industriale del 2023, i paesi europei sono riusciti a recuperare tra il 65 e l’80 percento di questi materiali. Sebbene il processo di fusione richieda una notevole quantità di energia e riduca parzialmente i benefici ambientali, normative quali il Piano d’azione dell’UE per l’economia circolare continuano a promuovere questa pratica. Quando le aziende di servizi pubblici collaborano con riciclatori specializzati, riescono a ottimizzare sia le operazioni di trasporto sia quelle di trattamento. Queste collaborazioni consentono di sviluppare soluzioni praticabili per interventi di recupero su larga scala, in particolare nelle aree in cui la raccolta di materiali da località remote rappresenta un vero e proprio problema logistico per molte aziende.

Applicazioni limitate al riciclaggio e al downcycling degli isolanti polimerici

Il riciclo degli isolatori polimerici incontra notevoli ostacoli a causa della complessità di questi materiali. La gomma siliconica mescolata con fibra di vetro non si separa facilmente, il che fa sì che il tasso globale di recupero rimanga al di sotto del 15% circa. Attualmente, la pratica più diffusa consiste nello sminuzzare gli isolatori usati per produrre materiali come imbottiture per moquette o dissuasori stradali. Queste applicazioni non raggiungono nemmeno lontanamente il valore dei materiali nuovi: secondo recenti studi pubblicati lo scorso anno sul «Materials Innovation Journal», il prezzo è circa il 40% inferiore. Dal punto di vista economico, la situazione è difficile, poiché i costi di lavorazione superano i 380 dollari per tonnellata, mentre il prodotto finito viene venduto a meno di 210 dollari per tonnellata. Sono pochissimi i siti in grado di gestire correttamente questo flusso di rifiuti, pertanto la maggior parte degli isolatori dismessi finisce comunque in discarica. Alcuni nuovi metodi basati sul trattamento termico potrebbero un giorno consentire il recupero di componenti utili, ma finora nessuno di essi è stato industrializzato su scala commerciale, nonostante le numerose discussioni al riguardo.

Principali barriere che limitano l’adozione del riciclo degli isolatori

Contaminazione, frammentazione e assenza di sistemi dedicati di raccolta

Quando materiali diversi vengono mescolati durante il riciclo, in particolare elementi come frammenti di ceramica che si mescolano a parti in plastica, tentare di separarli successivamente non ha più senso dal punto di vista economico. Inoltre, la maggior parte delle città non è dotata delle strutture necessarie per gestire correttamente questo tipo di contaminazione. Meno di una società elettrica su otto dispone effettivamente di un sistema adeguato per il recupero degli isolatori usati; cosa accade quindi? La maggior parte di essi finisce semplicemente nei normali contenitori per i rifiuti indifferenziati o nella discarica locale più vicina. E, se ciò non bastasse, molti vecchi impianti di linea elettrica utilizzano sofisticati isolatori compositi realizzati in gomma siliconica applicata su nuclei in fibra di vetro. Il problema in questo caso è che nessuno sa realmente come smontarli senza attrezzature speciali, alle quali la maggior parte degli impianti di riciclo non ha accesso. Questa situazione, tuttavia, non riguarda esclusivamente gli isolatori: riscontriamo problemi analoghi in tutti i tipi di attività di riciclo a livello mondiale, dove la nostra incapacità di effettuare una corretta separazione dei materiali comporta il recupero di soltanto circa un decimo di tutte le plastiche che, in teoria, potrebbero essere riciclate.

Realità economiche: costi della separazione rispetto al riciclato a basso valore e alla concorrenza dei materiali vergini

L’economia del riciclo presenta barriere decisive. Il trattamento di compositi ceramici o polimerici contaminati costa 740 USD/tonnellata (Ponemon 2023) – oltre il triplo rispetto al costo di produzione dei materiali vergini. I prodotti riciclati incontrano svantaggi di mercato significativi:

• I compositi rigenerati vengono venduti al 40% del prezzo dei corrispondenti materiali vergini
• Le formulazioni speciali di vetro richiedono livelli di purezza irraggiungibili mediante il riciclo convenzionale
• I prezzi dei polimeri vergini sono inferiori di 220 USD/tonnellata rispetto a quelli dei materiali riciclati

Questo squilibrio disincentiva gli investimenti nelle infrastrutture per il riciclo. Le aziende energetiche privilegiano lo smaltimento a basso costo, a meno che non siano obbligate diversamente: requisiti normativi specifici per materiale o obiettivi percentuali di contenuto riciclato rimangono tuttora rari. Senza strumenti normativi come sovvenzioni o obblighi di acquisto, le soluzioni circolari restano marginali dal punto di vista commerciale.

Prospettive future: strategie dell’economia circolare per gli isolanti

Norme per la progettazione finalizzata al riciclo e formulazioni standardizzate di compositi

L'approccio progettato per il riciclo è davvero fondamentale per ottenere tassi di recupero dei materiali più elevati. Attualmente, la varietà di materiali impiegati nella produzione di questi prodotti è eccessivamente ampia: si parla, ad esempio, di circa quindici diverse miscele polimeriche soltanto per le unità di trasmissione. Quando i materiali presentano una composizione omogenea, gli impianti industriali possono separarli meccanicamente ed elaborarli termicamente con molto meno disagio. Alcuni studi suggeriscono che, qualora tutti adottassero materiali compositi simili, potremmo registrare un aumento del recupero di polimeri dai rifiuti pari a circa il quaranta per cento, riducendo nel contempo il consumo energetico durante la lavorazione di quasi il trenta per cento rispetto alla gestione di materiali eterogenei. Normative come la Direttiva UE sull’ecodesign stanno iniziando a spingere le aziende a considerare la riciclabilità già nella fase di progettazione. Ciò orienta i produttori verso soluzioni più semplici basate su un singolo materiale e verso additivi più sicuri, che consentono ai materiali di rimanere utilizzabili anche dopo numerosi cicli di vita.

Programmi di riconsegna per beni strumentali e partnership trans-settoriali per il riciclo

Quando le aziende di servizi pubblici collaborano strettamente con i riciclatori e con esperti di materiali, compiono progressi concreti nella risoluzione di problemi di lunga data legati alla raccolta e alla lavorazione dei materiali. Prendiamo ad esempio i programmi regionali di riconsegna: questi consentono alle aziende di servizi pubblici di recuperare interi impianti a fine vita durante gli interventi di potenziamento della rete, ottenendo risultati circa tre volte migliori rispetto ai normali sistemi gestiti dai comuni. Alcuni settori stanno individuando nuovi impieghi per le plastiche rinforzate con vetro in progetti edilizi, evitando che ogni anno circa 12.000 tonnellate finiscano in discarica. I primi test dimostrano che la gomma siliconica riciclata funziona altrettanto bene di quella nuova in determinate applicazioni a bassa tensione, purché sia trattata correttamente a specifiche temperature. In sintesi? Queste tipologie di partnership riducono del 18–22 percento circa le spese sostenute dalle aziende di servizi pubblici per l’acquisto di materiali e contribuiscono nel contempo a creare cicli di materiali suscettibili di espansione nel tempo.

Domande Frequenti

Quali sono le principali sfide nel riciclo degli isolatori polimerici e compositi?

Le principali sfide includono la difficoltà di separare materiali misti, come la gomma siliconica e la fibra di vetro, che comporta bassi tassi di recupero e prodotti riciclati di basso valore.

Quanto è dispendioso in termini energetici il processo di riciclo degli isolatori in ceramica e vetro?

Il riciclo degli isolatori in ceramica e vetro è molto dispendioso in termini energetici, poiché richiede temperature nei forni superiori a 1.400 gradi Celsius, con un consumo energetico pari a circa il 30% in più rispetto alla produzione di materiali vergini.

Perché i fattori economici rappresentano un ostacolo al riciclo degli isolatori?

I fattori economici costituiscono un ostacolo perché il costo del riciclo degli isolatori supera quello della produzione di materiali vergini, e i materiali riciclati incontrano inoltre svantaggi sul mercato che ne riducono la competitività.

Quali sono alcune possibili vie per migliorare il riciclo degli isolatori?

I potenziali percorsi includono lo sviluppo di standard per la progettazione finalizzata al riciclo, la standardizzazione delle formulazioni dei materiali compositi e l’istituzione di programmi di riconsegna da parte dei gestori dei servizi pubblici e di partnership trans-settoriali per il riciclo, al fine di migliorare il recupero dei materiali e creare soluzioni circolari.