I compositi sono materiali sostenibili ed essenziali per realizzare gli obiettivi del Green Deal europeo di zero emissioni nette. Grazie alle risorse messe a punto da EuCIA che saranno rese disponibili nel suo nuovo Knowledge Hub – è oggi possibile delineare una nuova visione per l’avanzamento di soluzioni circolari, che mira a facilitare la costruzione di una solida catena di approvvigionamento a livello europeo per la gestione sostenibile dei materiali compositi e delle parti a fine vita. Per raggiungere questo obiettivo, la cooperazione intersettoriale è fondamentale e discuteremo la necessità di istituire un’alleanza con le parti interessate.

Fattori trainanti per la sostenibilità e la circolarità nell’UE

Il Green Deal europeo è al centro delle iniziative della Commissione europea per combattere i cambiamenti climatici. Il suo obiettivo di fare dell’UE il primo continente climaticamente neutro entro il 2050 sta plasmando il futuro dell’industria europea. Due strategie correlate di particolare rilevanza per i compositi sono il Net-Zero Industry Act (NZIA) e la Comunicazione sui materiali avanzati per la leadership industriale.

La NZIA, un’iniziativa derivante dal piano industriale del Green Deal, mira ad aumentare la capacità produttiva dell’UE delle tecnologie necessarie per conseguire la neutralità climatica, come i pannelli solari, le turbine eoliche, le pompe di calore, le batterie, gli elettrolizzatori e le tecnologie nucleari, compresi i componenti chiave di tali tecnologie, come le pale del rotore delle turbine eoliche. Il Parlamento europeo e il Consiglio hanno raggiunto un accordo politico sulla NZIA nel febbraio 2024. Una volta adottata formalmente, entrerà in vigore.

La comunicazione sui materiali avanzati per la leadership industriale è stata pubblicata nel febbraio 2024. Ciò identifica i materiali avanzati, compresi i compositi, come una famiglia di materiali chiave per raggiungere gli obiettivi del Green Deal. La strategia proposta mira a portare l’UE verso la leadership industriale nel settore dei materiali avanzati. Una serie di settori è stata identificata come priorità preliminare – energia, edilizia, mobilità ed elettronica – e c’è il potenziale per estenderla allo spazio e alla difesa. Sebbene la strategia non menzioni esplicitamente l’impatto ambientale e la circolarità, i settori strategici correlati (NZIA, Green Deal europeo, piano d’azione per l’inquinamento zero, piano industriale del Green Deal, strategia per la sostenibilità delle sostanze chimiche, strategia industriale europea, piano d’azione per l’economia circolare, normativa sulle materie prime critiche, normativa sui chip)) lasciano pochi dubbi sul fatto che questi saranno argomenti centrali per l’industria dei compositi nei prossimi decenni.

EuCIA ha quindi identificato la chiara necessità di spiegare in che modo i compositi stanno contribuendo a costruire il futuro circolare a zero emissioni nette dell’Europa.

Il contributo dei materiali compositi poggia essenzialmente su due pilastri:

– I compositi sono un forte fattore abilitante della decarbonizzazione ed essenziali per raggiungere l’azzeramento delle emissioni nette di CO2;

– I compositi sono materiali circolari che offrono un valore significativo all’economia circolare.

I materiali compositi offrono resistenza, rigidità, peso ridotto, resistenza alla corrosione (e quindi longevità), nonché libertà di progettazione. I componenti compositi forniscono prodotti più sostenibili rispetto ai materiali alternativi, offrendo prestazioni elevate, soluzioni di lunga durata che portano a una minore manutenzione e a un ridotto consumo di energia e a nuovi design che combinano le funzioni.

I compositi svolgono un ruolo essenziale nei mercati chiave, dalle strutture leggere per automobili, aerei, treni e barche, alle pale dei rotori per turbine eoliche, tubi e navi per ambienti corrosivi, PCB per apparecchiature elettroniche e numerose applicazioni per l’edilizia e le infrastrutture. E sono diventati indispensabili in molte applicazioni. Senza i compositi, i nostri obiettivi di energia rinnovabile non saranno raggiunti e le auto sarebbero più pesanti e meno efficienti in termini di consumo di carburante.

I compositi si inseriscono molto bene anche nel modello di economia circolare, in cui l’obiettivo principale è quello di mantenere i prodotti in uso il più a lungo possibile e ridurre gli sprechi. Offrono una lunga fase di utilizzo, che va dai 5-10 anni per i componenti elettrici fino ai 100 anni nell’applicazione infrastrutturale, durante i quali danno un contributo sostanziale alla decarbonizzazione. Al termine di questa vita utile, le parti in composito sono spesso ancora funzionanti, anche se l’applicazione stessa può essere obsoleta.

Ci sono molte opzioni per prolungare la durata dei componenti compositi. Ad esempio, il prodotto può essere utilizzato così com’è per lo stesso scopo in un’applicazione diversa (riutilizzo), oppure il suo utilizzo può essere esteso applicando tecniche di manutenzione convenzionali sia in situ (riparazione) che attraverso processi industriali (ricondizionamento e rigenerazione). Se la riparazione non è possibile, il prodotto può spesso essere utilizzato per una funzione diversa (riutilizzo).

Quando queste opzioni sono finalmente esaurite, il riciclaggio è possibile sia attraverso processi a circuito chiuso che a circuito aperto. Il ritrattamento in cemento e i processi di riciclaggio meccanico sono oggi disponibili, ma necessitano di ulteriore espansione e proliferazione in tutta Europa. I nuovi processi termochimici per il riciclo a circuito chiuso (che EuCIA definisce come processi che utilizzano il materiale riciclato come rinforzo nel prodotto successivo) sono in varie fasi di sviluppo. Queste includono le tecnologie di pirolisi e solvolisi. Per massimizzare il valore dei compositi per l’economia circolare, è ora necessario sviluppare la catena di approvvigionamento che consenta la gestione sostenibile dei compositi di fine uso/fine vita.

Portare la circolarità dei compositi a un livello superiore

Nel 2023 EuCIA ha condotto un’indagine presso i produttori europei di compositi al fine di valutare la loro preparazione all’economia circolare. Questo ha confermato la nostra visione di come far progredire la circolarità nel settore dei compositi. Le principali esigenze da affrontare includono:

– una stima accurata dei flussi di rifiuti compositi provenienti dai diversi mercati di utilizzo finale e previsioni di crescita futura

– una comprensione approfondita delle numerose tecnologie potenziali per l’estensione della vita utile e il riciclaggio per consentire la selezione del trattamento più appropriato. Una comprensione accurata della valutazione del ciclo di vita (LCA) dei materiali compositi, così come delle varie strategie di circolarità, sono fondamentali per fare la scelta giusta.

– lo sviluppo di applicazioni nei mercati esistenti e nuovi per i materiali e i prodotti derivanti dalle diverse soluzioni di estensione della vita e riciclaggio

– un sistema di raccolta dei materiali e delle parti a fine utilizzo e nuove tecnologie di smistamento per ottenere la massima resa dei materiali più utili. Ciò può richiedere modifiche dei codici dei rifiuti e anche la standardizzazione dei materiali e dei prodotti risultanti

– cooperazione tra segmenti di mercato

La nuova serie di pubblicazioni previste EuCIA a partire dal 2024 fornirà una comprensione degli attuali ostacoli all’implementazione di una catena del valore circolare e di come superarli, nonché una rassegna delle diverse soluzioni di riciclaggio per i materiali compositi (tecnologie esistenti e in fase di sviluppo). EuCIA sta sviluppando linee guida per la creazione di un’alleanza intersettoriale e per impegnarsi attivamente con le principali parti interessate per promuovere questa iniziativa.