30 Luglio 2021
Circular economy Risorse e rifiuti Sostenibilità

Platino secondario: il circolo non si chiude nella fase dell’auto a fine vita

Platino nei convertitori catalitici.

Uno studio di ricercatori dell’Istituto francese di ingegneria CentraleSupélec stima che il 39% del platino (materia prima essenziale per l’economia europea), importato ed utilizzato per il 69% per la costruzione dei convertitori catalitici delle auto, si disperda lungo la catena del valore per un quantitativo di 14,2 tonnellate, di cui i due terzi nella fase dell’auto a fine vita (ELV).

Circa il 40% del platino usato nell’UE per i convertitori catalitici (marmitte) delle auto, non viene recuperato tramite il riciclaggio e si “perde” per sempre.

È quanto evidenziano i risultati dello StudioClosing the loop on platinum from catalytic converters: Contributions from material flow analysis and circularity indicators”, pubblicato sul numero di ottobre 2019 del Journal of Industrial Ecology e condotto da un gruppo di ricercatori coordinati dal Laboratorio di Ingegneria Industriale dell’Istituto di Ingegneria CentraleSupélec, considerato il migliore istituto universitario francese di formazione degli ingegneri.

Un’economia più circolare per il platino, sostengono i ricercatori, è determinante per ridurre le importazioni di questa materia prima essenziale per l’UE e minimizzare i suoi effetti dannosi sull’ambiente. Migliorare i sistemi di raccolta dei convertitori catalitici (marmitte) dalle auto a fine vita e una più rigorosa regolamentazione delle esportazioni di rifiuti potrebbero contribuire a “chiudere il cerchio”.

Come abbiamo avuto occasione di ricordare a proposito di un altro articolo, il platino è una delle 27 materie prime essenziali (CRM) per l’economia elencate dalla Commissione UE. Circa il 69% della domanda viene dalla costruzione dei convertitori catalitici per migliorare la qualità dell’aria, riducendo le emissioni dai tubi di scarico dei veicoli.

Ci sono diverse ragioni economiche e ambientali fondamentali per aumentare i tassi di riciclaggio del platino:
1.Per soddisfare la crescente domanda di tale materiale per i convertitori catalitici, guidata dalla necessità di rispondere agli standard di emissioni di gas delle norme Euro VI per i veicoli pesanti, già obbligatori, e quelli che entreranno in vigore dal 2020 per i veicoli da costruzioni. C’è anche un emergente e significativo mercato per l’utilizzo di platino per i veicoli alternativi a quelli a combustione interna, in particolare nei veicoli elettrici e a celle a combustibile di idrogeno.

2. Per creare una catena di approvvigionamento più sicura per l’UE: il 98% del platino è attualmente importato per lo più da 2 soli Paesi: Russia e Sudafrica.

3. Per ridurre il significativo impatto ambientale della produzione di platino. La produzione di 1kg di platino primario (da fonti vergini) emette 40 tonnellate di CO2 e consuma 200 gigajoule (GJ) di energia. In confronto, produrre 1 kg di platino dal secondario (riciclato) le emissioni e l’energia consumata si riducono di venti volte: rispettivamente, 2 tonnellate di CO2 e 10 GJ di energia. Il platino è anche un inquinante ambientale, anche se non ci sono studi specifici sui potenziali danni sulla salute. Inoltre, i minerali grezzi del platino sono sempre più di scarsa qualità, e i costi e gli impatti ambientali per la sua estrazione aumentano a mano a mano che la sua estrazione diventa più difficile.

Questo nuovo Studio sollecita ad intraprendere azioni per aumentare i tassi di riciclaggio, mappando la catena del valore di platino primario ovvero il “viaggio” intrapreso dal platino dalla miniera alla produzione per l’utilizzazione nei convertitori catalitici, fino al trattamento e riciclaggio delle auto a fine vita (ELV). In ogni fase di questo percorso i ricercatori hanno identificato le parti coinvolte, i relativi numeri e le rispettive responsabilità. Hanno quindi calcolato quanto platino viene “perso” in ogni fase della catena del valore, fino a quella del riciclo delle auto a fine vita.

L’analisi ha utilizzato i dati per l’anno 2017, provenienti da varie fonti tra cui rapporti tecnici, industriali e di mercato, pubblicazioni accademiche e delle agenzie ambientali e governative dei Paesi dell’UE-28, scoprendo che circa 14,2 tonnellate di platino si sono disperse lungo la catena di valore, corrispondenti a circa il 39% di tutto il platino primario che è entrato (36,6 tonnellate).

La perdita maggiore di platino (9,2 tonnellate, circa i due terzi) si verifica nel momento dell’auto a fine vita (ELV), allorché non viene adeguatamente trattata negli impianti autorizzati. Secondo i ricercatori, questo punto critico può essere spiegato sia con sistemi inefficienti di raccolta dei vecchi convertitori catalitici sia per effetto di esportazioni illegali di ELV, per lo più verso i Paesi dell’est Europa e del nord Africa. Le altre 3,5 tonnellate di platino, circa un quarto delle perdite, si determina durante l’uso da parte del consumatore per effetto dell’usura e delle reazioni chimiche all’interno del convertitore. Altre 1,1 tonnellate si perdono durante la fase di preparazione per il riciclaggio (es. smantellamento e frantumazione) e infine, 0,4 tonnellate si perdono durante la stessa fase di riciclaggio.

Lo studio conclude che le azioni per aumentare i tassi complessivi di raccolta, recupero e ingresso di platino secondario nella catena del valore è della massima importanza per garantire la futura e sostenibile produzione di nuove generazioni di convertitori catalitici e di celle a combustibile. Contemporaneamente, identificando gli attori specifici in ogni fase della lunga e opaca catena di valore del platino in Europa, lo studio aiuta i responsabili politici ad intraprendere azioni per dar vita ad una rete delle parti interessate che potrebbero lavorare insieme per chiudere il ciclo del platino.

Nello studio si mette in evidenza anche gli alti tassi di riciclaggio (90%) nei processi industriali (raffinazione del petrolio e produzione di vetro) rispetto a quelli assai più ridotti nel settore dei catalizzatori. Mentre il circuito chiuso nei processi industriali si basa sul ciclo da impresa a impresa, quello nel settore dei catalizzatori è basato sul ciclo dall’impresa al consumatore.

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