L’idea di dire addio al petrolio nella produzione della plastica non è più soltanto uno slogan ambientalista, ma un obiettivo scientifico concreto. In Germania, all’Università di Oldenburg, un gruppo di giovani ricercatori sta lavorando a un progetto che potrebbe rivoluzionare l’intero ciclo industriale dei polimeri. Il punto di partenza non sono giacimenti fossili o processi chimici ad alta intensità energetica, bensì materiali di scarto. Parliamo quindi di sfalci d’erba, residui agricoli e alghe. Elementi comuni, spesso considerati rifiuti, che vengono trasformati in risorse per produrre bioplastiche completamente biodegradabili.
Al centro del progetto c’è il polibutilene succinato, noto come PBS. Si tratta di un materiale già apprezzato per la sua resistenza e per proprietà meccaniche simili a quelle delle plastiche tradizionali derivate dal petrolio. La vera sfida, però, è renderlo interamente bio-based, eliminando ogni dipendenza da fonti fossili. I ricercatori sottolineano come i processi attuali, pur promettenti, siano ancora troppo costosi o poco efficienti per una diffusione industriale su larga scala. Per questo motivo il team sta sperimentando un approccio diverso. Una strategia che unisce biotecnologia, chimica dei materiali e strumenti digitali avanzati. L’obiettivo? Ottenere una plastica sostenibile non solo dal punto di vista ambientale, ma anche economico.
Petrolio, bioplastiche e industria: dal laboratorio alle applicazioni reali
Il lavoro dei ricercatori tedeschi si sviluppa su più livelli. Una delle fasi chiave riguarda la fermentazione, durante la quale microrganismi selezionati trasformano un substrato biologico composto da rifiuti verdi in composti utili alla sintesi dei biopolimeri. Vengono testati diversi processi, come la fermentazione Acetone-Butanol-Etanolo e quella per la produzione di acido succinico, confrontandone resa, stabilità e consumo energetico. In contemporanea, grande attenzione è rivolta al downstreaming, ovvero alla purificazione dei prodotti ottenuti. In questa fase entra in gioco anche il machine learning. Tecnica utilizzata per simulare situazioni, ottimizzare i flussi di materia ed energia e ridurre gli sprechi. Un passaggio cruciale consiste nella conversione dell’n-butanolo in 1,4-butanediolo. Un composto essenziale per la produzione di plastiche, che deve essere ottenuto con processi sostenibili e replicabili su scala industriale.
Un ulteriore elemento innovativo è lo sviluppo di una nuova sostanza chimica capace di eliminare le impurità residue e rendere possibile la produzione del primo PBS completamente biodegradabile. La struttura di base di questo composto è già stata definita e tutelata con una domanda di brevetto. Il progetto guarda anche all’economia circolare. Infatti i residui della produzione potrebbero essere riutilizzati per generare elettricità e calore, alimentando le stesse strutture di ricerca.
Nella fase finale, l’attenzione si sposterà sulle applicazioni pratiche, con la realizzazione di prototipi destinati al packaging e al settore medico. Se i risultati saranno confermati, questa tecnologia potrebbe rappresentare un passo fondamentale verso una plastica del futuro finalmente libera dal petrolio, capace di ridurre l’impatto ambientale senza rinunciare alle prestazioni richieste dall’industria.
