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Realizzare una società orientata al riciclaggio

Sommario

Uno sguardo approfondito alle relazioni tra economia circolare, ambiente, sociale e governance (ESG) e tecnologie di riciclaggio

La transizione verso un'economia circolare sarà fondamentale per raggiungere un futuro più sostenibile per una società orientata al riciclaggio. Azioni come la valutazione tecnologica dalla valutazione ambientale, tecnica e di fattibilità degli investimenti e la pianificazione per la prevenzione dei rifiuti, la riduzione, il riutilizzo e il riciclaggio dei materiali possono ridurre drasticamente le emissioni annuali di gas serra (GHG). Supponiamo che le idee dell'economia circolare vengano applicate all'industria dell'acciaio, dell'alluminio, del cemento, chimica e alimentare; possibile ottenere una significativa riduzione dei gas a effetto serra.

Man mano che cresce l'enfasi mondiale sui fattori ESG, un'economia circolare potrebbe essere un quadro utile per le aziende per rendere i loro beni e le loro operazioni più sostenibili. Un'economia circolare si concentra sull'uso sostenibile delle risorse durante tutto il processo di produzione, in cui i materiali vengono utilizzati per molti e riciclati alla fine del ciclo di vita del prodotto. Consente alle aziende di ottenere più valore dalle proprie risorse riducendo al contempo il rischio associato alla loro acquisizione. I colli di bottiglia della catena di approvvigionamento e le fluttuazioni dei prezzi dei materiali sono esempi di tali pericoli. Un'economia circolare incorpora anche la prevenzione dei rifiuti nei processi di produzione, il che aiuta a garantire che gli articoli siano più durevoli e possano essere riutilizzati più volte.

La crescita della popolazione e una classe media in crescita con livelli di consumo più elevati stanno mettendo a dura prova le nostre risorse in tutto il mondo. I produttori devono ottenere di più con meno per far corrispondere le risorse limitate a questa domanda. L'imminente disastro climatico e altre preoccupazioni ambientali richiedono alle aziende di utilizzare le risorse in modo più efficiente e sostenibile.

Il nuovo piano d'azione per l'economia circolare della Commissione europea, pubblicato nel marzo 2020, applica i ben noti principi fondamentali dell'utilizzo delle risorse (ridurre, riutilizzare, riciclare) a queste attuali difficoltà. I punti salienti del piano includono tecnologia, spazzatura, cibo e imballaggi, tessuti e plastica. Le aziende devono identificare ed eliminare il consumo di risorse inutili e utilizzare e gestire in modo efficace gli attuali flussi di riutilizzo e riciclo.

Società orientata al riciclaggio

Ad esempio, la cultura giapponese promuove le “3R” (ridurre, riutilizzare e riciclare), oggi riconosciute e implementate in tutto il mondo, e una società che attribuisce un valore elevato al riciclo (Recycling-Oriented Society). È possibile, ad esempio, valutare le somiglianze e le differenze tra i modelli di economia circolare in Europa e in Asia. La crescita dell'economia circolare in Europa è sorprendente. Ogni nazione contribuisce con conoscenza o competenza, e tutti beneficiano dell'apprendimento dalle esperienze di altre nazioni. Per adempiere a tutte le responsabilità sopra descritte, è tipicamente necessario includere una società non direttamente coinvolta, come ad es DEISO LLC. Inoltre, le nazioni hanno fissato obiettivi critici e rigorosi per le loro emissioni nette. Con la conservazione, devi anche considerare questi fattori.

Qual è la relazione tra economia circolare ed ESG?

Sempre più aziende in vari settori stanno utilizzando idee di economia circolare per ridurre i costi, aumentare i profitti e ridurre al minimo i rischi. Oltre al numero crescente di imprese che attuano iniziative di economia circolare, è cresciuto anche il numero di norme relative all'economia circolare. Se integrati con strategie ESG più complete, i concetti di economia circolare possono fungere da quadro per migliorare la sostenibilità e divulgare le prestazioni di sostenibilità alle parti interessate.

I quadri ESG aiutano a determinare su quali metriche (ad esempio, i produttori di prodotti) dovrebbero concentrarsi. Quando pensiamo all'economia circolare, generalmente pensiamo agli attori del prodotto. Quindi, quando un produttore di prodotti è alla ricerca di metriche per la divulgazione, vuole esaminare le proprie operazioni di core business e le aree in cui può creare i progressi più significativi”. Una strategia di economia circolare può aiutare i produttori di prodotti a risparmiare sui costi utilizzando meglio le risorse. Supponiamo che i produttori di prodotti possano guidare miglioramenti e misure di mitigazione in ogni fase del ciclo di vita del prodotto. In tal caso, sono altamente maturi ed eccellenti per la divulgazione ESG.

Un'economia circolare è un quadro pratico per ridurre al minimo le emissioni di gas serra dai materiali. Con il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) che proclama che il mondo deve raggiungere l'azzeramento delle emissioni nette entro il 2050 per evitare le peggiori conseguenze del cambiamento climatico, i produttori di beni possono contribuire a raggiungere tale obiettivo riducendo le proprie emissioni di gas serra. Oltre alle regole di riciclaggio dichiarate stabilite dall'UE e da altre nazioni, sta diventando necessario raggiungere obiettivi net-zero. Per rispettare queste leggi, i produttori di prodotti devono gestire le emissioni dal processo di produzione e dai materiali utilizzati.

I produttori di prodotti possono migliorare la sostenibilità dei loro beni impegnandosi a valutazione del ciclo di vita (LCA). Gli LCA possono aiutare i produttori di prodotti a determinare la quantità di rifiuti generati durante il processo di produzione, il numero di materie prime utilizzate e le emissioni di gas serra associate e come i rifiuti vengono gestiti e riciclati.

Una volta che i produttori di prodotti dispongono di queste informazioni, possono identificare i punti caldi delle emissioni di gas serra e ideare una strategia per affrontarli. Gli LCA possono essere preziosi per una strategia di economia circolare più completa poiché forniscono i dati necessari per migliorare la sostenibilità del prodotto. Il potere dell'LCA sarà discusso più avanti in questo articolo. Continua a leggere.

Tecnologie di riciclaggio

Le tecnologie di riciclaggio termico, chimico e dei materiali stanno diventando sempre più efficaci nel separare i componenti utilizzabili dai vecchi materiali, che si tratti di plastica, metalli o altre sostanze complesse. I metodi di riciclaggio termico impiegano il calore per degradare i materiali in componenti che possono essere riutilizzati per produrre nuovi beni. Le tecnologie di riciclaggio chimico utilizzano diversi solventi e catalizzatori per raggiungere uno scopo simile. Le tecnologie di riciclaggio dei materiali utilizzano diversi modi fisici per separare i materiali utilizzabili dai rifiuti. Grazie al continuo sviluppo e miglioramento di queste tecnologie, ora possiamo riciclare uno spettro in continua espansione di materiali, compresi quelli che si riteneva troppo difficili o costosi da riciclare. Ciò riduce gli impatti ambientali della produzione e del consumo di materiali e libera risorse che possono sviluppare nuovi beni.

La pirolisi è un metodo promettente di riciclaggio termico. La pirolisi riscalda i materiali ad alte temperature in assenza di ossigeno, provocandone la decomposizione nei loro elementi costitutivi. Questi componenti possono quindi essere smontati e rimontati per formare nuovi prodotti. La pirolisi è già utilizzata per riciclare vari materiali come plastica, pneumatici e legno.

Anche i metodi di riciclaggio chimico stanno migliorando in termini di efficienza e versatilità. Un esempio ben noto è l'idrolisi, che comporta l'uso di calore e acqua per scomporre le cose in elementi costitutivi. Questi componenti possono quindi essere ricombinati per formare nuovi prodotti. Vari prodotti, tra cui plastica, pneumatici e ossidi metallici, sono già riciclati tramite idrolisi. I metodi di riciclaggio dei materiali forniscono un metodo diversificato ed efficace per riciclare vari materiali. La separazione magnetica, che impiega i magneti per separare i materiali utilizzabili dalla spazzatura, è un esempio importante. Metalli, plastica e carta vengono già riciclati con questo metodo.

Cos'è il riciclaggio dei materiali

La conversione dei rifiuti in nuovi beni e risorse è nota come riciclaggio. Questo concetto considera spesso il recupero energetico dai materiali di scarto. La capacità di un materiale di recuperare le proprietà che aveva nel suo stato originale determina quanto sia riciclabile. È un'alternativa alla forma "convenzionale" di smaltimento dei rifiuti che può aiutare a preservare le risorse e ridurre al minimo le emissioni di gas serra. Può ridurre la necessità di nuove materie prime e prevenire lo spreco di materiali potenzialmente preziosi, riducendo il consumo di energia, l'inquinamento atmosferico (dall'incenerimento) e la contaminazione dell'acqua (dalla discarica).

Le tecnologie di riciclaggio dei rifiuti possono ridurre drasticamente la spazzatura che generiamo. Tuttavia, hanno anche una serie di svantaggi e limiti. Il metodo più maturo ed efficace è il riciclaggio termico; tuttavia, può riciclare solo materiali in grado di resistere alle alte temperature. Il riciclaggio chimico è meno efficiente, ma può riciclare più materiali. Il riciclaggio dei materiali ha il potenziale per riciclare un'ampia varietà di materiali. Infine, il processo di riciclaggio più efficace sarà determinato dal materiale da riciclare.

Il riciclaggio è la terza fase nella gerarchia dei rifiuti "Riduci, riutilizza e ricicla". È un aspetto essenziale della moderna riduzione dei rifiuti. Promuove la sostenibilità ambientale riducendo l'input di materie prime e reindirizzando l'output di rifiuti nel sistema economico. Gli standard ISO per il riciclaggio includono ISO 14001:2015 per il controllo della gestione ambientale delle pratiche di riciclaggio e ISO 15270:2008 per i rifiuti di plastica.

Vetro, carta, cartone, metallo, plastica, pneumatici, tessuti, batterie ed elettronica sono tutti materiali riciclabili. Anche il compostaggio e altri usi di rifiuti biodegradabili, come cibo e rifiuti di giardino, sono inclusi nel riciclaggio. Gli articoli riciclati vengono portati in un centro di riciclaggio domestico o raccolti dai cassonetti sul marciapiede e ordinati, puliti e rielaborati in materiali freschi per la produzione di nuovi prodotti. d riciclato in materiali freschi per la produzione di nuovi articoli

Cos'è il riciclaggio meccanico?

Il riciclaggio meccanico è la metodologia più comunemente conosciuta, in quanto è in funzione da tempo. Questa tecnologia implica la pratica del riciclaggio. Ci riferiamo tutti al riciclaggio dei rifiuti di plastica come ad altri prodotti in plastica.

Il riciclo chimico è un insieme relativamente nuovo di tecnologie che hanno recentemente guadagnato popolarità nell'industria del riciclo della plastica. La frase "riciclaggio chimico" si riferisce a più di una tecnologia: si riferisce a diversi metodi per completare il ciclo. Il riciclaggio chimico è una strategia di smaltimento che si colloca tra l'incenerimento, che cerca di massimizzare l'uso dell'energia immagazzinata nel materiale, e il riciclaggio meccanico, che mantiene intatta la macrostruttura di una plastica, principalmente triturando e rifondendo una percentuale selezionata di un particolare polimero.

Il riciclaggio chimico copre una varietà di processi, come la pirolisi, l'idrolisi e la gassificazione. Le tecniche di riciclaggio chimico cercano di chiudere il ciclo dissolvendo la plastica in monomeri o fornendo gas e condensati che possono essere immessi nei flussi di lavorazione chimica di grandi impianti chimici in tutto il mondo. I produttori possono generare materie plastiche ad alte prestazioni con qualità vergine equivalente attraverso il riciclaggio chimico (ad esempio, per il cibo).

 

Il riciclaggio avanzato o chimico, ancora una volta, è una tecnologia relativamente nuova. È complementare al riciclaggio meccanico perché può riciclare una gamma più completa di materie plastiche raramente accettate dalla tecnologia meccanica. Ci sono diversi progetti in corso nelle industrie della plastica e del riciclo per rendere più diffuso il riciclo avanzato. Il riciclaggio chimico è una tecnologia all'avanguardia per i rifiuti di plastica che offre diverse opportunità ai produttori.

Qual è la tecnica? I rifiuti di plastica vengono scomposti nei componenti molecolari che li compongono mediante riciclaggio chimico. Quando la plastica viene scomposta in questo modo, la chimica dei suoi polimeri viene danneggiata, consentendo la loro ricostituzione nei loro componenti essenziali originali, dove possono quindi produrre nuovi polimeri o materie prime petrolchimiche.

Che Riciclaggio Termico

Rispetto alla tecnologia dell'energia dai rifiuti (o WtE/Waste-to-Energy), il riciclaggio termico avanzato (ATR) è un progresso fondamentale. Utilizzando un sistema ATR, i rifiuti solidi urbani (RSU) possono essere convertiti in energia elettrica o vapore utilizzato per utenze industriali o teleriscaldamento. Le ceneri volanti dei processi di combustione, le ceneri pesanti della combustione dei processi di combustione e le ceneri volanti dei sistemi di controllo dell'inquinamento atmosferico vengono tutte trattate per creare materiali che possono essere riutilizzati. Questi sistemi sono utili per ATR: Sistemi per il trattamento delle ceneri pesanti e volanti della combustione per produrre prodotti commercialmente validi; e attrezzature per il recupero energetico e la riduzione dell'inquinamento atmosferico. Prima che i rifiuti solidi urbani entrino nella struttura, possono essere pretrattati per recuperare materiali riciclabili. Il metano è un vetro verde e un contributo significativo al cambiamento climatico può essere catturato dalle discariche o utilizzato dai processi di biogassificazione per produrre elettricità. I piani di incenerimento possono essere utilizzati anche per WtE per la produzione di energia elettrica.

Portare l'economia circolare e l'ESG al punto di partenza

I produttori di prodotti possono applicare il quadro di un'economia circolare per ridurre le emissioni dei prodotti, limitare i rischi durante tutto il processo di acquisizione dei materiali, rispettare le leggi e soddisfare le esigenze delle parti interessate. Supponiamo che le aziende includano i concetti di economia circolare in una strategia più completa che affronti questioni ambientali, sociali e di governance. In tal caso, potrebbe essere più semplice per loro capire come migliorare le prestazioni di sostenibilità a lungo termine delle loro operazioni. È possibile che l'esecuzione di valutazioni del ciclo di vita, note anche come LCA, possa essere della massima importanza nella raccolta dei dati necessari per ridurre le emissioni di gas serra e garantire una maggiore sostenibilità.

Che cos'è la valutazione del ciclo di vita (LCA)?

L'analisi dalla culla alla tomba, talvolta chiamata valutazione del ciclo di vita (LCA), esamina come un prodotto influisce sull'ambiente durante la sua intera esistenza. Valutazione dalla culla alla tomba L'LCA viene spesso utilizzata per confrontare il modo in cui prodotti e servizi diversi influiscono sull'ambiente. La tecnica dalla culla alla tomba per la valutazione dell'impatto ambientale considera gli impatti di un prodotto lungo tutto il suo ciclo di vita, dalla creazione allo smaltimento. Per identificare quali attività o prodotti hanno l'impatto negativo più trascurabile sull'ambiente e quali progetti sono i più rispettosi dell'ambiente, applicare la tecnica LCA.

L'approccio della valutazione del ciclo di vita (LCA) può essere utilizzato per qualsiasi processo o produzione di prodotto, dalla coltivazione del pomodoro all'assemblaggio di automobili. Le ripercussioni ambientali si verificano fuori sede (es. emissioni in aria e acqua, rifiuti solidi). L'obiettivo dell'LCA è identificare e misurare gli effetti ambientali associati a ogni fase del ciclo di vita di un prodotto, tra cui:

  1. Estrazione di risorse e materie prime
  2. Produzione/manifattura
  3. Trasporto e distribuzione
  4. Rifiuti: fine vita

L'approccio LCA aiuta a determinare gli effetti ambientali di un prodotto e il design rispettoso dell'ambiente. Un analista con competenze specifiche esegue LCA e deve raccogliere dati su ogni fase del ciclo di vita di un prodotto prima di inserire tali dati in un programma per computer. Successivamente l'analista valuterà l'impatto sull'ambiente di ogni fase del ciclo di vita del prodotto e assegnerà un peso a ciascun impatto. Il peso assegnato alla fase è determinato considerando il suo impatto ambientale e il relativo contributo all'impatto ambientale totale del prodotto. L'output finale di un LCA descrive il profilo ambientale di un prodotto e formula raccomandazioni per ridurre i suoi impatti dannosi sull'ambiente.

Il potere della valutazione del ciclo di vita (LCA): il legame con l'economia circolare e le tecnologie di riciclaggio

 

Ma come possiamo sapere quali processi di riciclo chimico utilizzare su diverse plastiche? E perché dovremmo usarli quando il riciclaggio meccanico è già una soluzione collaudata? In quali situazioni il riciclo chimico può ridurre l'effetto ambientale complessivo completando il ciclo dei materiali e riducendo al minimo il fabbisogno di risorse vergini?

Si tratta di questioni critiche, in particolare in questa fase di sviluppo, dimostrazione e sperimentazione di processi innovativi di riciclaggio chimico. La valutazione del ciclo di vita è un metodo collaudato e definito a livello internazionale per l'analisi e la valutazione dell'effetto ambientale di beni e attività (LCA).

In precedenza, l'LCA veniva utilizzato principalmente per i sistemi lineari. Un sistema lineare (dalla culla alla tomba) considera prendere-fare-sprecare. Le aziende possono intraprendere un LCA in un tale sistema analizzando e aggregando gli effetti in ogni fase del ciclo di vita. Il confronto di articoli di vari produttori o prodotti utilizzando procedure diverse è relativamente semplice.

L'applicazione dell'LCA ai sistemi circolari, in particolare alle tecnologie di riciclo chimico, presenta problemi e questioni metodologiche. Confrontare i sistemi nei sistemi circolari è più complicato, in particolare quando si collegano le operazioni da un ciclo di vita all'altro (come nel riciclaggio chimico). Il riciclaggio chimico comprende vari processi, vari tipi e gradi di intermedi, qualità del riciclaggio e usi del prodotto. Senza un accordo sulle decisioni metodologiche, come l'estensione del sistema oi metodi differenziali, un confronto diretto di tali sistemi non è così facile come ci si aspetterebbe.

Non è ancora chiaro come definire i confini del sistema per i sistemi di riciclo chimico e per i nuovi beni generati da prodotti chimici riciclati chimicamente. Anche stabilire quale tecnica LCA le aziende dovrebbero utilizzare per il riciclaggio chimico è fondamentale. Un'azienda dovrebbe dare la priorità alla rimozione dei rifiuti rispetto a tecniche di smaltimento alternative come l'incenerimento o il riciclaggio meccanico? Un'azienda dovrebbe confrontare materie prime/prodotti riciclati chimicamente con i loro equivalenti vergini tradizionali dal punto di vista dell'uso del prodotto?

Finora, abbiamo aumentato la trasparenza sul problema dello sviluppo di una strategia uniforme per l'attuazione dell'LCA per i sistemi di riciclaggio dei prodotti chimici. Per affrontare questa difficoltà, le singole aziende, l'industria nascente e il mercato del riciclo chimico devono collaborare.

L'importanza dell'analisi del flusso di materiali (MFA) e come può essere incorporata all'interno del circuito chiuso

MFA consente di condurre una contabilità organizzata del trasporto e dello stoccaggio di vari materiali in un'area per un certo periodo di tempo. La parola "materiali" può essere applicata a vari manufatti e componenti chimici specifici. Questo perché la frase copre entrambe le categorie. Materiali come l'uranio, il rame, l'acciaio e l'alluminio sono alcuni esempi di cose spesso trattate in modo approfondito durante una laurea MFA. La nozione di bilanciamento di massa, tratta dalla legge di conservazione della massa, è il principio fondamentale attorno al quale è costruito il MFA. Pertanto, è necessario bilanciare gli input e gli output di materiali e le eventuali perdite o scorte che possono verificarsi (cioè l'accumulo). L'MFA può comprendere tutti gli aspetti del ciclo di vita di un materiale, come la sua estrazione, l'uso nella produzione e la gestione dei suoi rifiuti. È utile per la ricerca sulla scarsità delle risorse impiegare l'AMF poiché considera le scorte di materiale e il flusso di materiale oltre ai flussi di materiale. Il monitoraggio dei flussi di materiale per un periodo prolungato spesso rende possibile la ricerca di tendenze a lungo termine nell'uso del materiale. L'AMF è uno strumento prezioso per determinare la produttività delle risorse di un'economia. Tuttavia, non è opportuno considerare i singoli sistemi di produzione.

Concetto di analisi del flusso di materiali (MFA)
Concetto di analisi del flusso di materiali (MFA)

Come DEISO può aiutarti nei tuoi progetti

Spesso è necessario avvalersi dell'assistenza di una ditta di terze parti come DEISO LLC per le preoccupazioni e gli aspetti tecnici, la valutazione della sostenibilità e i metodi di valutazione sopra descritti. Inoltre, nei paesi che hanno avviato questo processo sono richiesti obiettivi globali di emissioni nette. Dovrebbero anche essere considerati durante gli sforzi di conservazione. Pertanto, le grandi organizzazioni possono collaborare con DEISO per eseguire tali progetti o ricerche nel mondo industriale. DEISO Parla fluentemente LCA, MFA, economia circolare e gestione dei rifiuti e parla il linguaggio del riciclaggio, dell'efficienza delle risorse e della simulazione dei processi chimici.

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