Moda sostenibile: come produrre capi dagli oli di scarto

Lo sforzo in innovazione e ricerca permetterà alle aziende di trovare nuove vie verso la circolarità. RadiciGroup, attivo nella produzione di una vasta gamma di intermedi chimici, polimeri di poliammide, tecnopolimeri ad alte prestazioni e soluzioni tessili avanzate, ha deciso di affrontare una nuova sfida per produrre capi di abbigliamento da oli di scarto. Lo farà con il progetto di ricerca Ulisse, a cui ha destinato un investimento di circa 6,2 milioni di euro, dei quali 1,7 milioni finanziati dalla regione Piemonte.

Canale Energia ha intervistato Stefano Alini, ceo di Radici InNova. 

Come nasce l’idea del progetto di ricerca Ulisse di produrre poliammidi a partire da acido adipico bio, ottenuto da materie prime rinnovabili, tra cui oli di scarto e sottoprodotti dell’industria olearia? 

A partire dal 1970, sono stati avviati innumerevoli progetti di ricerca per individuare vie di sintesi alternative per la produzione di acido adipico, con l’obiettivo di evitare l’impiego di acido nitrico come agente ossidante. Fino alle fine degli anni novanta, le soluzioni provate si basavano tutte sull’uso di tecnologie chimiche, dopodiché invece, hanno cominciato ad essere proposte vie di sintesi alternative basate sull’impiego di biotecnologie. Queste hanno consentito di realizzare processi produttivi semplificati per la produzione di acidi bicarbossilici (per esempio, oggi l’acido citrico e l’acido dodecandioico sono prodotti esclusivamente tramite biotecnologie che hanno soppiantato i processi chimici), facendo emergere in RadiciGroup la necessità di dedicare uno sforzo al R&D, per meglio comprendere le potenzialità delle biotecnologie industriali nella produzione di tutti gli intermedi del nylon. 

L’attenzione è stata focalizzata sulla produzione dell’acido adipico, ritenendo che, il processo di sintesi alternativo studiato fosse quello con il maggior livello di maturità.

Come si suddivide la ricerca principale e chi sono i vostri partner di ricerca?

La ricerca è stata suddivisa in tre parti fondamentali:

• Ingegnerizzazione dei microrganismi per aumentare selettività, resa e produttività del processo. Questa attività è stata svolta in partecipazione con la società californiana Rynetech Bio.

• Ottimizzazione delle condizioni di fermentazione, fortemente dipendenti dalla tipologia di microrganismo e dal tipo di substrato alimentato. Questa attività è stata svolta in collaborazione con l’Università degli Studi di Torino (Dbios) e con Active cells di Genova per la parte di studi di laboratorio, con l’istituto Fraunhofer Cbp di Leuna per lo scale up semi-industriale, con EW Biotech di Leuna per lo scale-up industriale. Rynetech Bio ha supervisionato anche lo sviluppo delle fermentazioni.

• Studio e ottimizzazione del processo di separazione e purificazione del prodotto e valutazioni applicative dello stesso. Questa attività è stata svolta principalmente in RadiciGroup.

Quanto durerà la fase di sperimentazione? 

Pur avendo ottenuto notevoli risultati positivi, ritengo che per l’industrializzazione di un processo economicamente conveniente e competitivo siano necessari ancora alcuni anni di lavoro.

Come avviene il processo di produzione dalla materia prima alle poliammidi e quanto è inquinante? 

La produzione delle poliammidi avviene tramite un processo oramai più che consolidato e, che nel corso di 80 anni di sviluppo della chimica industriale e dell’ingegneria chimica, è stato ottimizzato sotto tutti gli aspetti sia ambientali che di sicurezza. Pertanto, la produzione in Europa di questo materiale è da considerarsi sicura e ambientalmente compatibile. 

Quanta acqua viene consumata complessivamente e, a quanto ammonta la produzione di acque di scarto? 

Il processo tradizionale utilizza tanta acqua, ma solo per esigenze di raffreddamento, quindi l’acqua non viene consumata ma semplicemente prelevata e restituita ai corsi d’acqua alla stessa temperatura del punto di prelievo. Le acque reflue di processo vengono trattate con un impianto biologico a fanghi attivi.

Qual è la tecnologia utilizzata per la produzione di acido adipico da fonti rinnovabili? 

Ad oggi, non esistono al mondo impianti industriali per la produzione di acido adipico da fonti rinnovabili. Il progetto da noi portato a termine ha dimostrato per la prima volta la fattibilità industriale, producendo alcune tonnellate di prodotto. Il risultato è da considerarsi particolarmente rilevante perché è la prima volta che si ottiene questo prodotto da fonti rinnovabili e di scarto.

Quale sarà la capacità produttiva della linea di polimerizzazione? 

La linea di polimerizzazione semi-industriale realizzata nel progetto Ulisse ha una capacità produttiva di 4000 t/a ed è in grado di produrre varie tipologie di poliammide parzialmente bio, quali: la PA5.6; PA6.9; PA6.10 o completamente bio PA 5.9; PA5.10. Su tale linea, è stata dimostrata per la prima volta al mondo anche la produzione di PA56 totalmente bio-based, utilizzando l’acido adipico bio. 

Che caratteristiche e livelli di performance hanno queste poliammidi, a quali settori sono adatte? 

Le poliammidi sono tra i polimeri termoplastici tecnici più importanti e utilizzati, grazie alla loro straordinaria resistenza all’usura, alla temperatura e agli urti. Inoltre, la poliammide mostra una resistenza chimica molto buona ed è particolarmente resistente agli oli utilizzati nella meccanica. 

Questo eccellente equilibrio di proprietà rende la poliammide ideale per sostituire il metallo in applicazioni che richiedono resistenza, tenacità e peso ridotto. Per questo è utilizzata nel settore automotive, nel settore elettrico ed elettronico, nella produzione di filati ad alta tenacità e numerose altre applicazioni industriali.

Le proprietà della poliammide variano dalla dura e tenace PA 66 alla PA 612, più morbida e flessibile. In base alla tipologia degli intermedi chimici utilizzati, i prodotti in poliammide assorbono diversi quantitativi di umidità, che possono influire di conseguenza sulle proprietà del materiale, oltre che sulla stabilità dimensionale dei prodotti finiti con essi realizzati.