Misurare la circolarità dei materiali

Articolo a cura di Marco Capellini, CEO di Matrec (*)

La crescente attenzione verso la sostenibilità ha portato a un forte incremento nell’utilizzo del concetto di economia circolare per descrivere pratiche industriali più responsabili e orientate alla riduzione degli sprechi verso un uso efficiente delle risorse. Dopo aver affrontato l’aspetto della misurazione della circolarità in termini generali e di sistema, (v. Officelayout 196) oggi a fronte dell’evoluzione di un nuovo quadro normativo comunitario è necessario approfondire alcuni aspetti partendo dai materiali.

Parlare di circolarità dei materiali vuol dire valutarne attentamente le caratteristiche ambientali, ma anche domandarsi come e dove questo sarà impiegato e la sua possibilità di essere valorizzato una volta giunto a fine vita.

Circolarità dei materiali e circolarità dei prodotti:
una distinzione fondamentale

Quando si parla di materiali circolari, si fa riferimento a materiali che oltre a essere realizzati impiegando risorse riciclate o da fonte rinnovabile, possono essere successivamente facilmente riciclati, riutilizzati o rigenerati in nuovi cicli di produzione, riducendo al minimo lo spreco di risorse e l’impatto ambientale. Alcuni esempi più comuni riguardano materiali ferrosi o non ferrosi o plastiche che comunemente oggi sono realizzati con contenuto di riciclato e sono anche facilmente riciclabili in relazione alla loro applicazione e alla filiera di recupero. Tuttavia, la scelta di un materiale circolare per la produzione di un prodotto non implica automaticamente che il prodotto finale sarà circolare.

La circolarità di un prodotto dipende da come il materiale è impiegato nel suo design, dall’interazione tra i materiali utilizzati e da come questi influenzano la fine del ciclo di vita del prodotto. Ad esempio, un materiale potenzialmente riciclabile può risultare non riciclabile se combinato in modo inappropriato con altri materiali o se trattato con adesivi o finiture che ne complicano il recupero e riciclo. Un componente in plastica riciclata e riciclabile può risultare irrecuperabile se integrato in una struttura composita difficilmente separabile o se contaminato con altri materiali non compatibili per il riciclo.

La scelta del materiale in fase di progettazione

Un aspetto cruciale per ottenere un prodotto circolare è mettere in relazione la scelta del materiale (e relative caratteristiche) con la progettazione del prodotto, valutando con molta attenzione a quello che poi succederà una volta che questo giunge a fine vita.

La fase di progettazione deve cercare di tenere conto dei seguenti:

• Facilità di separazione dei materiali. La presenza di materiali non separabili rende difficoltoso l’eventuale riparazione del componente, ma soprattutto può incidere negativamente sulla fase di riciclo.

• Compatibilità dei materiali. L’uso di materiali non compatibili nei processi di riciclo, come polimeri differenti o accoppiamenti con metalli, può compromettere la fase di riciclo.

• Minimizzazione degli additivi e delle contaminazioni.

Additivi chimici, coloranti o verniciature possono ostacolare il processo di riciclo.

• Riciclabilità del materiale. La scelta di un materiale deve considerare le tecnologie di recupero e riciclo disponibili sul mercato. La scelta di realizzare componenti caratterizzati da mix di differenti tipologie di materiali riciclati, può risultare negativa per la fase di riciclo.

Pertanto, per ottenere un alto grado di circolarità relativamente ai materiali impiegati, il design del prodotto deve essere ottimizzato non solo per la funzionalità e l’estetica, ma anche per la facilità di disassemblaggio e il recupero dei materiali.

Gli indicatori per la circolarità dei materiali

Misurare la circolarità di un materiale richiede l’utilizzo di indicatori specifici, che possono variare in funzione della tipologia di prodotto. Una scelta corretta degli indicatori è essenziale per l’ottenimento di risultati veritieri e funzionali al progetto: questi devono essere il più possibile quantitativi e riferiti a norme che ne garantiscano la veridicità.

Gli indicatori più comunemente utilizzati riguardano:

• Tasso di circolarità, ovvero la quantità di materiale impiegato che proviene da fonti riciclate. Questo può essere pre-consumo o post-consumo ed è necessario che la veridicità del dato sia attestato da una certificazione.

• Riciclabilità potenziale, il potenziale che un materiale ha di essere riciclato in condizioni ottimali. Ci sono materiali e prodotti che potenzialmente potrebbero essere riciclati al 100%, ma per via di inefficienze del sistema di raccolta o per la mancanza di tecnologie presenti in modo omogeneo sul territorio, vengono riciclati in parte o in alcuni casi non vengono per nulla riciclati.

• Riciclabilità reale, la percentuale di materiale che effettivamente viene riciclata nei processi attuali. Generalmente le percentuali di riciclabilità reale sono ottenute da dati di riferimento attendibili presenti sul mercato. Questi dati subiscono delle variazioni annuali per cui è necessariamente importante aggiornarli costantemente.

• Tasso di rinnovabilità, ovvero la percentuale di materiale proveniente da risorse gestite in modo sostenibile e accompagnate da una certificazione di terza parte che ne attesti la veridicità.

La capacità di integrare gli aspetti di circolarità con le variabili tecnologiche e industriali reali nei propri metodi di progettazione e di valutazione è fondamentale per affrontare le prossime scadenze legislative, come ad esempio il Regolamento europeo sull’Ecodesign (ESPR). In fase di progetto di un nuovo prodotto, bisogna avere una visione dettagliata dei limiti e delle opportunità che i materiali offrono all’interno di specifici settori industriali. Questo approccio permette alle aziende di fare scelte più informate, basate non solo sulle proprietà intrinseche del materiale, ma anche sulle possibilità concrete di riciclo e riutilizzo in determinati contesti. È però doveroso sottolineare che non sempre le scelte di circolarità materica, possono garantire una durabilità di prodotto che al contrario si potrebbe ottenere impiegando materiali tradizionali.

(*) Matrec è all’avanguardia nello sviluppo di metodologie e strumenti per la misurazione della circolarità di materiali, prodotti e progetti. Grazie alla nostra esperienza e a un intenso lavoro di ricerca, abbiamo creato banche dati e strumenti di valutazione che aiutano le aziende a selezionare i materiali più adatti per una progettazione sostenibile, nonché a ottimizzare la circolarità complessiva dei loro prodotti. L’impiego di strumenti pratici per misurare la circolarità, superando le semplici analisi qualitative e sviluppando metodologie quantitative per valutare e migliorare l’efficienza circolare dei prodotti, garantisce all’azienda di avere una visione completa e corretta sulle strategie di design circolare da intraprendere. Solo attraverso una valutazione precisa e mirata della circolarità si potranno sviluppare prodotti che, oltre ad avere un basso impatto ambientale, possano essere facilmente reintegrati nei cicli produttivi.