Scienziati lituani hanno scoperto un modo per ridurre il costo della produzione di biodiesel e contemporaneamente riciclare sigarette.
Come si risolvono in un colpo solo i problemi dell’inquinamento da carburanti derivanti da combustibili fossili e quello derivante dai mozziconi abbandonati? Producendo triacetina, una componente chiave del biodiesel, a partire da questi ultimi: un modo intelligente per riciclare le sigarette evitando che si disperdano nell’ambiente.
I mozziconi sono una miniera di triacetina
Norme ambientali più severe dovute all’urgenza della lotta al cambiamento climatico e all’inquinamento spingono verso l’adozione di carburanti più puliti. Tra questi c’è il biodiesel, a base di olio vegetale o grasso animale, che è biodegradabile e non tossico. Tuttavia, l’elevato costo di produzione rimane un ostacolo importante alla sua più ampia applicabilità. A seconda della fonte di biomassa, inoltre, il suo utilizzo può comunque causare inquinamento.
La ricerca ha però decretato che l’aggiunta di un elemento come un composto di triacetina può risolvere entrambi i problemi – il costo e l’inquinamento. Sfortunatamente, la triacetina viene solitamente prodotta chimicamente con un processo che consuma molte sostanze chimiche e produce residui tossici. Ma un team di scienziati dell’Università di Tecnologia di Kaunas (Lituania) ha scoperto che utilizzando la pirolisi sui mozziconi di sigaretta è possibile ottenerla nel modo più sostenibile possibile.
«La triacetina è usata come plastificante nei filtri delle sigarette, quindi, naturalmente, i mozziconi di sigaretta ne sono ricchi» spiega Samy Yousef, ricercatore capo. Il team ha perciò condotto una serie di esperimenti in cui la pirolisi è stata utilizzata per decomporre termicamente i rifiuti di sigaretta in un reattore a diverse temperature di reazione (650, 700 e 750°C). La quantità maggiore di triacetina (43%) è stata sintetizzata a 750°C.
Riciclare sigarette per tutelare l’ambiente
I fumatori di tutto il mondo acquistano circa 6,5 trilioni di sigarette ogni anno. Se il peso medio di un mozzicone di sigaretta è di 0,2 g, significa che ogni anno se ne producono più di 1,1 milioni di tonnellate. I rifiuti di sigaretta contengono grandi quantità di sostanze chimiche tossiche e cancerogene, fibre microplastiche ed elementi radioattivi che richiedono particolare attenzione. Evitare che finiscano dispersi è perciò una priorità assoluta nella tutela dell’ambiente e della salute delle persone.
«Le sigarette sono formate da tre componenti – tabacco, carta e un filtro in fibre di acetato di cellulosa – e sono una buona fonte di materie prime ed energia», spiega Yousef. Sebbene vi siano già stati tentativi di riciclare i rifiuti di sigarette per l’estrazione di materie prime, la maggior parte degli studi si è concentrata sull’analisi della degradazione termica dei singoli componenti.
«Ci sono studi che, analogamente ai nostri, utilizzano la pirolisi come metodo ma lo applicano solo ai componenti del filtro. In questo caso è necessario il pretrattamento del materiale per separare tutti i componenti. Poiché il tabacco è un rifiuto tossico, il suo smaltimento richiede particolare attenzione e, a causa del processo tecnologicamente complicato per separare i componenti dei rifiuti di sigaretta, non è economicamente fattibile», continua Yousef. Gli scienziati lituani nei loro esperimenti trattano invece i mozziconi di sigaretta come una miscela, un approccio originale.
Tutti i prodotti hanno applicazioni reali
Non si tratta perciò di un esperimento fine a sé stesso. Dopo una serie di test di pirolisi a diverse temperature, i ricercatori sono stati effettivamente in grado di estrarre olio, carbone e gas dai rifiuti di sigarette. «Tutti i prodotti hanno applicazioni reali. Il carbone, che nel nostro caso è poroso e molto ricco di calcio, può essere utilizzato per fertilizzanti o per il trattamento delle acque reflue come assorbente e per lo stoccaggio di energia. Il gas può essere utilizzato per scopi energetici. Ultimo, ma non meno importante, è il petrolio, ricco di triacetina, che può essere utilizzato come additivo nel biodiesel per ridurre i costi», continua Yousef, che ritiene che la tecnologia abbia comunque grandi possibilità di miglioramento.
Affinché qualsiasi tecnologia emergente per il trattamento dei rifiuti possa essere integrata in un sistema di economia circolare, però, devono essere presenti un sistema di raccolta dei rifiuti efficace e una strategia di riciclaggio, nonché infrastrutture deputate.
Sistemi di raccolta dei mozziconi di sigaretta, come cestini ad hoc e posacenere in metallo, sono ampiamente utilizzati per raccoglierli separatamente dai rifiuti solidi. Per quanto riguarda la strategia di riciclaggio, i ricercatori propongono di utilizzare il trattamento di pirolisi a 750°C, che, come si è detto, converte termicamente i mozziconi di sigaretta in carbone, gas e petrolio. Nel frattempo, il ricercatore della KTU conferma che il gruppo sta studiando altre possibilità per l’utilizzo dei rifiuti di sigarette.
