CENTRO ENEA CASACCIA - 27 SETTEMBRE 2019 - LABORATORI APERTI

Con l’attuale stile di vita consumiamo più di quanto abbiamo a disposizione nel nostro pianeta e ci servirebbero quasi 3 pianeti per soddisfare tutte le nostre esigenze (!). È necessario quindi invertire la rotta degli attuali modelli di produzione e consumo che “creano rifiuti” e andare verso una gestione efficiente delle risorse adottando il modello di Economia Circolare. L’Economia Circolare è un modello economico innovativo in grado di trasformare l’attuale modello lineare di “prendi-usa-butta” in un sistema più sostenibile basato sul “riprogetta, riduci, ripara, riusa, ricicla” che garantisca benessere economico, ambientale e sociale attraverso la chiusura dei cicli. Questo consente la rigenerazione dei materiali e la creazione di valore nei processi, nei prodotti e nei servizi, promuovendo il prolungamento del ciclo di vita dei prodotti e delle risorse.

L’Economia circolare si applica alle tre macro aree di produzione, distribuzione e consumo di beni e si realizza con diverse strategie (o buone pratiche) utili a minimizzare sia l’uso di risorse che i rifiuti, e che vanno dall’Eco Design (progettare -attraverso innovazione di prodotto e di processo - col fine di ridurre il numero di componenti, rendere la forma più funzionale al trasporto, renderlo facilmente riparabile, allungarne la vita, sostituire materiali critici con nuovi materiali “circolari” e/o con materie prime seconde etc.) alla Simbiosi Industriale, fino a tutte le diverse pratiche comprese nell’Economia Collaborativa (recupero e riuso dei beni, uso dei beni in luogo del loro possesso etc.).

ENEA offre la capacità di fare sistema, condensando in un’unica organizzazione competenze ed infrastrutture necessarie ad una visione complessiva del ciclo di vita di prodotti, processi e servizi, attraverso la realizzazione di progetti integrati sul territorio a vari livelli nelle aree urbane e nei sistemi produttivi e di attività di servizio alle imprese. Avremo modo così di parlare di: materie “circolari”, di materie prime critiche e degli strumenti per gestirne l’uso, di uso efficiente delle risorse, della gestione efficiente di scarto e rifiuti, di Simbiosi Industriale, degli strumenti nazionali ed europei per la diffusione delle Buone Pratiche già realizzate, dell’applicazione di circolarità in processi agroindustriali e in progetti in località turistiche e in ambiente urbano.

La visita didattica proposta ha lo scopo di fornire agli allievi l'approccio metodologico di come si affronta lo studio di un rifiuto (prodotto a fine vita, refluo etc) ai fini della valorizzazione delle specie chimiche in essa contenute.

La prima parte della visita impegnerà gli studenti nella visita didattica del laboratorio di Tecnologie per la Gestione Integrata dei Rifiuti, Reflui e Materie Prime-seconde dove verrà illustrato agli allievi il percorso che si affronta nello studio di matrici complesse ai fini della caratterizzazione e dello sviluppo di processi di recupero dei materiali in essi contenuti su scala laboratorio.

Agli allievi verranno presentati diversi casi studio al fine di far maturare in loro la consapevolezza che tali tipologie di rifiuti richiedono un approccio integrato che parte dalla caratterizzazione della matrice fino alla valutazione dell'efficienza e della sostenibilità economica dei processi di recupero e dei reflui prodotti (chiusura del ciclo).

La seconda parte della visita impegnerà gli studenti in una visita all'impianto pilota ROMEO: la lezione si articolerà nell’illustrazione agli allievi di come l’impianto sia stato realizzato ad isole di sperimentazione che corrispondono a differenti operazioni unitarie. Lo scopo è far acquisire agli allievi la consapevolezza di come le conoscenze acquisite su scala laboratorio si trasferiscano tecnologicamente in scala pilota. Verranno inoltre discussi gli aspetti tecnici ed economici che si devono affrontare nell’ingegnerizzazione e gestione di un impianto chimico.

Titolo: Economia circolare: da rifiuto a risorsa

Visita ai laboratori di tecnologie per la gestione integrata dei rifiuti, reflui e materie prime/seconde:

-approccio metodologico per il recupero di metalli e plastiche da matrici complesse

-presentazione di casi studio: dalla caratterizzazione della matrice fino alla valutazione dell'efficienza dei processi di recupero e dei reflui prodotti (chiusura del ciclo).

-presentazione di tecniche strumentali di analisi per seguire le fasi e l'efficienza dei processi.

Visita all’impianto pilota idrometallurgico «ROMEO»:

-presentazione delle isole di sperimentazione in funzione delle differenti operazioni unitarie tipiche dei processi idrometallurgici

-presentazione degli aspetti tecnici ed economici che si devono affrontare nell’ingegnerizzazione e gestione di un impianto chimico

Titolo: Riciclo della plastica dei RAEE: arriva il “toner” per stampanti 3D fatto con le TV

Il Laboratorio Tecnologie per il Riuso, Riciclo, Recupero e Valorizzazione di Rifiuti e Materiali dell’ENEA (T4RM) ha sviluppato un processo, in collaborazione con il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM), per produrre un filo da utilizzare come “toner” delle stampanti 3D sfruttando la plastica presente nei rifiuti che derivano dalla dismissione dei nostri TV, monitor, computer, elettrodomestici vari, cioè i cosiddetti “RAEE” (rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche). I benefici sono sia economici che ambientali conseguenti alla valorizzazione di un rifiuto destinato oggi per la gran parte alla discarica, al recupero energetico o in alternativa alla vendita ma a costi molto bassi.

Si tratta di un’alternativa green e più remunerativa che sfrutta l’“ABS-rifiuto” anziché l’“ABS-vergine”, il polimero maggiormente impiegato come filo di alimentazione delle stampanti 3D, che ha invece un costo di vendita alto. I polimeri a base stirenica, come l’ABS, rappresentano infatti più del 50% del peso della plastica presente nei RAEE (mediamente il 30-35% del peso totale di un dispositivo), perciò oltre al minore impatto ambientale legato alla valorizzazione del rifiuto, la disponibilità di bobine ad un costo più basso rispetto a quelle prodotte in materiale vergine, rappresenta un vantaggio per i consumatori anche in considerazione del mercato in continua espansione e delle molteplici applicazioni: dai giocattoli alla riparazione di oggetti, dai prototipi ai satelliti fino alla costruzione di unità abitative.

Oltre che con l’ABS, nell’ambito delle attività sono stati realizzati fili e prototipi 3D con diverse tipologie di plastiche RAEE che hanno dimostrato una qualità prossima a quelli realizzati da fili commerciali.

Infine è allo studio anche lo sviluppo del processo per testare l’aggiunta di particolari sostanze che possano conferire speciali caratteristiche alla plastica per applicazioni ad elevato contenuto tecnologico.

La visita didattica proposta ha lo scopo di mostrare agli allievi come è possibile valorizzare la plastica dai RAEE di uso quotidiano e ridurne lo smaltimento in discarica, tramite un processo di riciclo meccanico che la valorizzi.

• nella prima parte si eseguirà una breve spiegazione dimostrativa per far comprendere agli studenti il “percorso” fatto da questo tipo di apparecchiature, sottolineando l’importanza della raccolta differenziata degli stessi dal momento che diventano rifiuto e il loro arrivo presso gli impianti di trattamento specifici, al fine di far acquisire agli studenti una maggiore consapevolezza sulla tematica “riciclo e recupero” nonché sull’importanza di poter recuperare le diverse frazioni presenti nei RAEE, con particolare riferimento alle frazioni plastiche.
• nella seconda parte verranno mostrate agli studenti le principali apparecchiature coinvolte nel processo di creazione delle bobine a filo e verrà fornita una spiegazione sul loro funzionamento; a tale scopo i ragazzi verranno condotti nei locali laboratorio del T23.
• nella terza parte gli studenti verranno coinvolti in una prova pratica dimostrativa del processo di estrusione a filo con successiva realizzazione di un provino dimostrativo dalla stampante 3D
• la quarta parte sarà dedicata alle osservazioni, curiosità degli studenti in relazione al processo mostrato e alla tematica RAEE