Il riciclaggio dei rifiuti elettronici rappresenta una delle sfide ambientali più urgenti. Anche perché i rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche, o RAEE, sono composti per circa un quarto da plastica, ma solo una minima parte di questo materiale viene riciclata in modo efficace. L’unico modo per efficientare il tasso di riciclo è migliorare l’identificazione e la separazione dei diversi tipi di polimeri, così da poter trattare ogni materiale in modo specifico per conservarne la funzionalità. Fortunatamente dall’HIF (Helmholtz Institute Freiberg) arriva un nuovo sistema di rilevamento basato su una combinazione di sensori avanzati, in grado di classificare in modo preciso i principali tipi di plastica nei RAEE.
Riciclo della plastica (anche nera) dai RAEE con i sensori
Come racconta il sito specializzato Techxplore, il sistema sviluppato dagli scienziati dell’HIF, al centro del loro ultimo studio pubblicato sulla rivista scientifica Waste Management. si basa sull’utilizzo di sensori che permettono di riciclare la plastica in modo più efficace e di restituirla alla catena di produzione, contribuendo così a un’economia circolare.
Parliamo di sensori davvero unici, visto che quelli tradizionali non possono essere impiegati nel caso di polimeri particolari, come quelli della plastica nera, impossibile da individuare con i sensori a infrarosso (il suo tono nerofumo assorbe la luce, quindi il segnale non rimbalza e il sensore non ottiene una lettura).
L’identificazione dei polimeri è essenziale per garantire che il materiale riciclato mantenga la qualità del prodotto originale, altrimenti come alternativa bisogna provvedere alla termovalorizzazione, cioè all’incenerimento. Decisamente una pratica poco sostenibile.
Dai sensori HSI a quelli Raman
Per superare queste e altre problematiche relative al riciclo della plastica, gli scienziati del HIF hanno testato 23 diversi tipi di polimeri usando una combinazione di sensori spettroscopici.
Tra i principali, ci sono i sensori di immagini iperspettrali (HSI), che raccolgono dati su centinaia di canali cromatici. E quelli che utilizzano la spettroscopia Raman, un metodo che utilizza un laser per generare uno spettro di luce caratteristico. Proprio questo sistema ha permesso di identificare tutti i tipi di polimeri, inclusi quelli della plastica nera.
Il processo include anche uno spettrometro FTIR (trasformata di Fourier), che offre una risoluzione elevata su un’ampia gamma spettrale, migliorando ulteriormente la rilevazione.
La combinazione di questi sensori non solo offre dati più accurati, ma permette anche un’analisi rapida, con tempi di rilevamento di soli 500 millisecondi. Andando così a risolvere anche un’altra problematica del riciclo della plastica, ovvero la velocità alla quale gli scarti si muovono sulle linee di smistamento: i sensori devono infatti analizzare i materiali in modo rapido per individuare la migliore procedura di riciclo.
Il progetto Car2Car
Questo approccio è già in uso nel progetto Car2Car, in cui l’HIF partecipa per migliorare il riciclo dei materiali provenienti dai veicoli a fine vita. L’obiettivo è sviluppare soluzioni di rilevamento automatico dei materiali principali, come acciaio, alluminio, vetro, plastica e rame, per migliorare la separazione e il trattamento di queste materie prime.
Grazie a questa tecnologia, la separazione precisa dei materiali diventa una realtà, riducendo gli sprechi e migliorando il riciclo. I risultati delle ricerche portano il settore del riciclo a un passo importante verso la sostenibilità, evitando l’incenerimento dei polimeri e conservandone la qualità per nuovi prodotti industriali.