L’attuale crisi delle materie prime richiama il tema della riduzione dei consumi e dell’incremento della durata dei prodotti realizzati con materiali derivanti da fonte fossile. Un approccio proattivo per implementare strategie di risparmio è quello di riutilizzare sottoprodotti o scarti per ottenere materia prima seconda in base agli schemi dell’economia circolare. Il grafene, associato al riutilizzo delle plastiche dure, diventa una soluzione abilitante per arrivare a uno schema circolare virtuoso attraverso la preparazione di modificanti per asfalti.
Una soluzione per asfalti performanti e sostenibili
L’incremento delle prestazioni delle miscele bituminose nella produzione degli asfalti costituisce un elemento fondamentale per garantire durata e prestazioni del manto stradale. Bitumi modificati con l’aggiunta di polimeri (Polymer modified Bitumen – PmB) sono stati oggetto di studio sin dagli anni 2000, ma solo dal 2014 è stata considerata l’opzione di combinare plastiche e grafene per la produzione di modificanti per bitumi. Sei anni di ricerca e due anni di test sul campo hanno permesso di sviluppare attraverso il progetto Ecopave una soluzione innovativa, un super modificante al grafene (Graphene-Based Supermodifier – GBS) realizzato con il reimpiego di plastiche dure e la realizzazione di un prodotto per la modifica a secco delle miscele bituminose utilizzate per la produzione di pavimentazioni in asfalto. Questo lavoro è stato condotto da un partenariato misto industriale-accademico capitanato da Iterchimica S.r.l., con la collaborazione dell’Università Milano Bicocca, Directa Plus e il consorzio G.Eco.
Il tema della sostenibilità e del miglioramento prestazionale sono stati il filo conduttore della sfida tecnologica. Infatti, le plastiche dure sono polimeri che non possono essere comunemente riciclati, il cui destino è l’incenerimento; la possibilità di poterle reimmettere in un ciclo produttivo come materia prima-seconda costituisce un’opportunità per valorizzare il materiale in un’ottica di circolarità. Inoltre, la produzione di grafene puro (Directa plus) è stata realizzata senza l’impiego di solventi per garantire la sostenibilità della catena del valore.
Lo studio condotto dal team lombardo ha permesso la registrazione di tre brevetti. Uno dei temi portanti di questa sfida tecnologica è quello della sostenibilità, di cui ci siamo occupati con il team dell’Università di Milano Bicocca per quanto riguarda l’analisi del ciclo di vita (Life Cycle Assessment – LCA), analizzando l’intero ciclo di vita dei prodotti in una prospettiva comparativa, valutando diversi scenari possibili. L’analisi di impatto ambientale del GBS comprende: la produzione di grafene, il recupero delle plastiche dure, l’estrusione del modificante a cui è additivato il grafene, la produzione del conglomerato bituminoso modificato, la stesura del manto stradale e le sue fasi di manutenzione, i trasporti delle materie prime e dei prodotti.
