Plastica in bilico tra sovrabbondanza e scarsità: come uscire dalla crisi

A livello mondiale la situazione della plastica si presenta con due estremi, entrambi con conseguenze drammatiche. Da un lato conosciamo tutti il problema della plastica in eccesso e abbiamo bene in mente le immagini delle montagne di rifiuti che inquinano le acque. Dall’altro la produzione del vaccino anti Covid è a rischio a causa della mancanza di plastica.

A inizio anno sui media sono circolate le immagini del lago Potpeć in Serbia, con la superficie ricoperta da uno strato di rifiuti di plastica provocato dalle inondazioni che hanno riversato nei fiumi, e infine nel lago artificiale, i rifiuti provenienti dalle discariche. Sul fronte opposto invece sono in fase di stallo gli approvvigionamenti di polietilene e polipropilene, materie prime ricavate dalla plastica. Una situazione che nell’arco degli ultimi dodici mesi è puntualmente sfociata in impasse di produzione di materiali da imballaggio, capsule per caffè, vasetti di yogurt, cartucce per stampanti e bioreattori per la produzione di vaccini. Da oltre 20 anni nella produzione biotecnologica vengono impiegati bioreattori monouso (i cosiddetti «single use (bio)reactors») in plastica con capacità fino a 4.000 litri, gli stessi utilizzati da BioNTech, Pfizer, Moderna e Novavax per produrre i vaccini anti Covid 19. E proprio questi bioreattori monouso ora sono diventati merce rara.

Il motivo alla base di tali problematiche è analogo a quanto abbiamo già illustrato per la carenza di farmaci in Svizzera (v. il blog SATW «La pandemia di Coronavirus come fattore scatenante dei cambiamenti in atto nell’industria chimico-farmaceutica?»): dipendiamo da altri Stati e industrie. Nel caso della plastica, dai Paesi produttori di petrolio e dal comparto petrolchimico.

La questione che si pone ora è se con la plastica ricavata dalle materie prime rinnovabili, in futuro in Svizzera si potranno evitare impasse produttive. Secondo l’Ufficio federale dell’ambiente (UFAM) ogni anno viene utilizzato circa un milione di tonnellate di plastica, di cui un terzo destinato agli imballaggi. Circa 570.000 tonnellate vengono trasformate in prodotti durevoli. Una piccola storia di successo è rappresentata dalle pellicole di pacciame in agricoltura. Delle 300 tonnellate all’anno impiegate in Svizzera, 80 vengono già ricavate da pellicole biodegradabili (le cosiddette «pellicole bio»), che, se interrate in autunno, nell’autunno successivo risultano già decomposte al 70 percento.

Il gruppo tecnico Biotecnologie della SATW, che dal 2018 si occupa della tematica dei biopolimeri in collaborazione con Roger Marti (HES SO Friburgo) e Manfred Zinn (HES SO Sion), ha formulato il «Factsheet Bioplastic» SATW come strumento di orientamento. Nel primo forum tenutosi a novembre 2018 è emerso che i partecipanti non conoscevano i biopolimeri, e non era ancora stata sviluppata una «Roadmap Swiss Biopolymers». La tematica è complessa e rimangono aperte molte questioni in relazione a mercati (dagli imballaggi al MedTech), materie prime, metodi di produzione e tecnologie di processo, test pratici, marcatura, standard di sostenibilità, legislazione, regolamentazione, valutazione della redditività e direttive politiche.

Pertanto, a causa della complessità tematica, nel secondo forum del novembre 2019 si è deciso di concentrarsi sulla bioplastica negli imballaggi per alimenti. In quest’ottica il gruppo è stato ampliato con l’arrivo dell’esperto Selçuk Yildirim (ZHAW Wädenswil). Tuttavia si è dovuto cancellare il forum in programma a marzo 2021 «Biopolymers in food packaging», non tanto a causa del Coronavirus, quanto piuttosto per la scarsa adesione da parte degli invitati. I grandi negozi al dettaglio hanno mostrato poco interesse per il nostro workshop. È vero che la riduzione degli imballaggi e della plastica è un argomento che sta particolarmente a cuore a Migros, Coop e agli altri negozi all’ingrosso, e che a quanto pare tutti hanno sostituito cumulativamente circa 50.000 tonnellate di materiale da imballaggio, o perlomeno ne hanno ridotto il consumo. Ma è altrettanto vero che la bioplastica non viene ancora percepita come un’interessante alternativa alla plastica da combustibili fossili. L’impatto ambientale della bioplastica ad esempio da mais, così come la relativa produzione e lo smaltimento, viene giustamente valutato più negativamente rispetto alla plastica da combustibili fossili.

Sebbene abbiamo selezionato i biopolimeri negli imballaggi per alimenti come punto di partenza, vogliamo introdurre da subito nei nostri dibattiti gli sviluppi macroeconomici e gli aspetti principali. Serve una visione lungimirante e imprenditoriale.

• La bioplastica ha senso solo se prodotta da materie prime non commestibili. IKEA ad esempio pubblicizza ciotole a base di mais, il che è assolutamente illogico. Se le 400 milioni di tonnellate di plastica prodotte su scala globale venissero ottenute dal mais, servirebbe oltre il 130 percento del raccolto mondiale annuo di mais.
• Invece di una soluzione nazionale è più efficace un consorzio di produzione che coinvolga i nostri vicini europei per garantire un’adeguata sicurezza degli approvvigionamenti.
• A causa delle sue risorse di materie prime estremamente limitate, la Svizzera dovrebbe concentrarsi sullo sviluppo di prodotto e di processo. Esistono innumerevoli varianti di processo per produrre biopolimeri o compositi. Le materie prime non a base petrolifera spaziano dalle tante diverse materie prime rinnovabili fino alla CO₂.
• S’impone una standardizzazione nel calcolo del «Life Cycle Costing» dei diversi processi e prodotti.
• Nella transizione da fonti energetiche da combustibili fossili a fonti energetiche rinnovabili si dovranno inevitabilmente abbandonare le raffinerie, con conseguenti enormi cambiamenti a lungo termine nella catena del valore del ramo petrolchimico che interesseranno anche l’industria plastica tradizionale. Come si svilupperanno i prezzi e i volumi di produzione e quali saranno le conseguenze per la produzione di biopolimeri?

Ultimo, ma non per importanza: la SATW ha deciso di partecipare al contest di idee «NTN Innovation Booster Swiss Food Ecosystems». A noi interessano soprattutto due temi: I biopolimeri come possono contribuire a un imballaggio per alimenti sostenibile e innovativo? Quali tipi di biopolimeri possono entrare in gioco?

Vi interesserebbe collaborare con noi su questo argomento? Contattateci!

Hans-Peter Meyer

Membro della SATW, responsabile del gruppo tecnico Biotecnologie