Riciclo meccanico o chimico? Questa è la domanda sbagliata
L’industria non ha bisogno di una tecnologia vincente. Ha bisogno del processo giusto per il giusto flusso di rifiuti e di una rendicontazione onesta su quanta materia effettivamente ritorna in circolazione.
Il dibattito sul riciclo delle materie plastiche viene spesso presentato come una competizione tra due tecnologie.
Da un lato, il riciclo meccanico viene descritto come l’unica opzione razionale perché utilizza meno energia e preserva il valore già incorporato nel polimero. Dall’altro, il riciclo chimico viene presentato come la tecnologia che risolverà finalmente il problema dei rifiuti plastici misti, multistrato e contaminati.
Entrambe le affermazioni contengono un elemento di verità. Entrambe diventano fuorvianti quando vengono applicate a ogni polimero e a ogni flusso di rifiuti.
Non esiste una tecnologia unica ugualmente adatta a PET, PE, PP, PA, PVC, PS, PUR, PMMA, compositi e laminati. Né esiste un materiale generico chiamato “rifiuto plastico”.
Esistono flussi di rifiuti con composizione definita, storia d’uso, livello di degradazione, contenuto di additivi, umidità, contaminazione e materiali estranei. Solo dopo aver esaminato queste variabili si può selezionare responsabilmente una via di riciclo.
Innanzitutto, la terminologia deve essere chiara
Il riciclo meccanico non scompone intenzionalmente un polimero in monomeri. Il materiale viene selezionato, macinato, lavato, separato, essiccato, filtrato, degassato, fuso, omogeneizzato e pellettizzato, oppure trasformato direttamente in un nuovo prodotto.
Ciò non significa che la struttura polimerica rimanga completamente invariata.
Durante l’uso, il lavaggio, l’asciugatura e il riciclaggio, il materiale è esposto a calore, ossigeno, umidità e taglio. Possono verificarsi i seguenti fenomeni:
- scissione della catena polimerica,
- ossidazione,
- ramificazione,
- reticolazione,
- idrolisi,
- variazioni nella distribuzione del peso molecolare,
- esaurimento degli stabilizzanti,
- formazione di prodotti volatili di degradazione.
Nel PP, la scissione della catena aumenta frequentemente l’indice di fluidità a caldo. Nel PE, l’ossidazione può causare sia la degradazione della catena che ramificazioni o formazione di gel. Il PET è particolarmente sensibile all’umidità durante la lavorazione a caldo, poiché l’idrolisi ne riduce il peso molecolare e la viscosità intrinseca.
Per questo motivo, l’affermazione che un materiale contiene “100% riciclato” di per sé non ci dice nulla sulla stabilità di processo, la costanza tra i lotti o l’idoneità per una specifica applicazione.
Dove il riciclo meccanico presenta il vantaggio più marcato?
Il riciclo meccanico offre le migliori prestazioni con flussi di termoplastici relativamente puliti e omogenei, la cui composizione può essere controllata.
Esempi includono:
- bottiglie in PET provenienti da sistemi di raccolta differenziata,
- cassette, pallet e contenitori da trasporto che circolano in un ciclo controllato
- film in PE provenienti da flussi industriali omogenei,
- tubi e profili in PVC raccolti tramite sistemi dedicati,
- rifiuti post-industriali con formulazione nota,
- flussi selezionati di HDPE e PP dopo una selezione efficace.
In questi casi, è possibile mantenere la maggior parte del valore già creato nel polimero. Non è necessario scomporre il materiale in molecole più piccole, purificare i prodotti di reazione e polimerizzarli nuovamente.
Un processo meccanico ben progettato può includere selezione ottica, separazione dei metalli, separazione per densità, lavaggio, asciugatura, filtrazione della massa fusa, degasaggio, stabilizzazione, compatibilizzazione e miscelazione controllata dei lotti.
Non si tratta quindi semplicemente di “rifondere i rifiuti”.
Il riciclo meccanico moderno è un processo di ingegneria dei materiali la cui efficacia dipende dalla comprensione di polimeri, additivi, reologia, degradazione e dell’applicazione finale del riciclato.
Dove iniziano i suoi limiti?
La principale limitazione del riciclo meccanico può essere riassunta in una frase:
La qualità di un riciclato non può superare ciò che consentono la qualità della materia prima e i metodi di purificazione disponibili.
La selezione per tipo principale di polimero non garantisce ancora un materiale omogeneo. Due imballaggi etichettati come PP possono contenere copolimeri, cariche, stabilizzanti, pigmenti e rivestimenti diversi, e avere storie di invecchiamento molto differenti.
La maggior parte dei polimeri è inoltre immiscibile a livello molecolare. Anche una miscela apparentemente simile di PE e PP può formare una morfologia di fase instabile e mostrare una ridotta resistenza all’impatto, prestazioni a trazione ed allungamento.
I compatibilizzanti possono migliorare l’adesione tra le fasi, ma non possono sostituire il controllo della composizione. Una formulazione efficace per una miscela può risultare inefficace in un’altra.
Neppure i filtri a fusione risolvono completamente il problema. Un filtro può trattenere carta, alluminio, legno, sabbia e altre particelle solide. Non può rimuovere un secondo polimero fuso, additivi disciolti, pigmenti, sostanze migrate o tutti i composti responsabili dell’odore.
Flussi particolarmente problematici includono:
- imballaggi multistrato,
- plastiche fortemente colorate,
- rifiuti contaminati da residui alimentari,
- film agricoli contenenti terra, acqua e sostanza organica,
- plastiche contenenti ritardanti di fiamma,
- plastiche provenienti da rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche
- compositi e plastiche reticolate,
- materiali con una storia d’uso sconosciuta,
- rifiuti contenenti sostanze che limitano il riutilizzo in applicazioni a contatto con alimenti.
Ciò non significa che il riciclo meccanico porti inevitabilmente al downcycling. Il downcycling è spesso il risultato di una scarsa separazione, di una miscelazione incontrollata o dell’utilizzo di un riciclato in un’applicazione i cui requisiti non può soddisfare.
Non esiste inoltre un numero universale di cicli dopo i quali una plastica “non può più essere riciclata”. La risposta dipende dal polimero, dal suo precedente impiego, dalla stabilizzazione, dall’umidità, dalla temperatura, dal tempo di permanenza nel sistema di trasformazione a caldo, dall’intensità del taglio e dalle proprietà richieste dal prodotto successivo.
Il riciclo chimico non è una sola tecnologia
Il termine riciclo chimico comprende processi con meccanismi fondamentalmente diversi.
Solvolisi
La solvolisi utilizza una reazione tra il polimero e un opportuno mezzo chimico. Può includere glicolisi, metanolisi, idrolisi o aminolisi.
È particolarmente adatta a polimeri contenenti legami che possono essere scissi selettivamente, tra cui PET, PA, PC e alcuni poliuretani.
Un potenziale vantaggio è il recupero di monomeri o oligomeri ad alta purezza. Questo non significa che qualsiasi materia prima possa essere accettata. La solvolisi richiede solitamente un flusso ben caratterizzato, mentre additivi, metalli, coloranti e altri polimeri possono complicare la reazione, la purificazione del prodotto e il recupero del solvente o del catalizzatore.
Pirolisi
La pirolisi decompone i polimeri ad alta temperatura in condizioni di limitata presenza di ossigeno. Produce una miscela di olio, gas, cere, frazioni solide e altri prodotti.
Viene considerata in particolare per miscele di PE e PP che non possono essere riciclate efficacemente tramite via meccanica.
È comunque errato affermare che la pirolisi “trasforma ogni plastica nuovamente in olio”.
PE e PP subiscono principalmente rotture casuali della catena, producendo una miscela complessa di idrocarburi. Polimeri come PS e PMMA possono depolimerizzarsi in modo più selettivo, fornendo una percentuale maggiore di stirene o metilmetacrilato.
PVC, PET, PA e poliuretani introducono cloro, ossigeno, azoto e altri eteroatomi. Questi possono contribuire a corrosione, formazione di coke, contaminazione dell’olio, incrostazione degli impianti e disattivazione dei catalizzatori.
L’olio di pirolisi destinato a uno steam cracker richiede spesso purificazione, declorurazione, idrotrattamento e rimozione dei metalli. Potrebbe inoltre dover essere miscelato con una quantità molto maggiore di materia prima fossile, poiché non può essere utilizzato direttamente come sostituto drop-in della nafta petrolchimica.
Anche la pirolisi richiede quindi selezione, preparazione del materiale in ingresso e una specifica definita dell’input.
Gassificazione
La gassificazione scompone il materiale in modo molto più profondo, producendo gas di sintesi composto principalmente da monossido di carbonio e idrogeno.
La tecnologia può tollerare flussi più eterogenei rispetto alla depolimerizzazione selettiva, ma richiede temperature molto elevate, grandi impianti e sistemi avanzati di depurazione dei gas.
Se il syngas viene combusto, il risultato è il recupero energetico piuttosto che un ciclo chiuso dei materiali. Solo la sua conversione in nuove sostanze chimiche e polimeri può far parte del riciclo dei materiali.
Dissoluzione a base di solvente
I processi di dissoluzione sono talvolta raggruppati sotto il riciclo chimico per scopi di marketing, ma è più preciso distinguerli come riciclo fisico a base di solventi.
Il polimero viene disciolto, separato da alcuni additivi e altri componenti, e poi precipitato. La sua struttura chimica non deve necessariamente essere scomposta.
Il metodo può essere utile per laminati selezionati e polimeri contaminati, ma richiede un recupero efficiente dei solventi, il controllo delle emissioni e un rigoroso bilancio energetico.
La domanda centrale: qual è il vero prodotto del riciclo?
Nel riciclo chimico, tre valori molto diversi possono essere facilmente confusi
- la resa liquida o gassosa immediatamente dopo la conversione,
- la quantità di prodotto consegnata a un impianto petrolchimico,
- la quantità di materiale effettivamente utilizzata per produrre un nuovo polimero.
Questi valori non sono intercambiabili.
Se una tonnellata di rifiuti produce olio, gas, cera, solidi e residui, l'intera produzione non può essere descritta come nuova materia prima per la produzione di plastiche. Parte del gas può essere utilizzata per riscaldare il processo. Parte dell'olio può entrare nel pool dei combustibili. Parte del carbonio rimane nei residui, coke o sottoprodotti.
Da una prospettiva di economia circolare, il valore decisivo non è semplicemente la resa di un prodotto intermedio. È la proporzione di carbonio derivato da rifiuti che diventa effettivamente parte di un nuovo materiale.
La Direttiva quadro sui rifiuti dell'UE esclude esplicitamente il recupero energetico e la riprocessazione in combustibili dalla definizione di riciclo. Questa distinzione è fondamentale.
La contabilizzazione tramite bilancio di massa è necessaria, ma non può sostituire un bilancio materiale
Nelle grandi installazioni petrolchimiche, la materia prima riciclata chimicamente viene solitamente miscelata con materia prima fossile. Diventa quindi impossibile identificare quali singole molecole in un imballaggio finito provengano da rifiuti.
Il bilancio di massa viene quindi utilizzato come metodo controllato per attribuire una quota definita della produzione alla materia prima riciclata.
Nel giugno 2026, la Commissione Europea ha adottato la Decisione 2026/1425 sul calcolo del contenuto di plastica riciclata nelle bottiglie per bevande monouso. Le regole consentono la contabilizzazione tramite bilancio di massa per metodi di riciclo aggiuntivi, ma introducono importanti salvaguardie:
- ai combustibili e alle perdite viene attribuito un fattore di allocazione pari a zero,
- il materiale può essere attribuito solo laddove esista una via chimica tecnicamente realizzabile,
- la contabilizzazione viene effettuata a livello di singolo impianto,
- il periodo di contabilizzazione non può superare i tre mesi,
- non è consentito un bilancio materiale negativo
- i dati e il sistema di contabilizzazione sono soggetti a verifica.
Si tratta di uno sviluppo importante, ma l'ambito della Decisione deve essere descritto con precisione. Essa riguarda il calcolo del contenuto riciclato nelle bottiglie per bevande monouso. Non si tratta di un'approvazione automatica di ogni dichiarazione di riciclo chimico.
Il bilancio di massa è un metodo di catena di custodia per controllare i flussi e allocare le quote. Non dimostra che ogni molecola in un determinato prodotto provenga fisicamente dai rifiuti.
Quale tecnologia ha il minore impatto ambientale?
Il riciclo meccanico generalmente utilizza meno energia perché preserva la struttura del polimero e richiede meno fasi di conversione.
Tuttavia, questa conclusione non deve essere applicata automaticamente a ogni caso.
Un rapporto JRC che confronta scenari reali di riciclo illustra quanto il risultato dipenda dal flusso di rifiuti e dall'applicazione del prodotto recuperato.
Per una tonnellata di rifiuti di imballaggi in PET selezionati, i risparmi climatici netti modellati sono stati di circa:
- 1.933 kg CO₂e per il riciclo meccanico,
- 1.711 kg CO₂e per la glicolisi parziale,
- mentre il recupero energetico ha generato un carico netto di circa 1.241 kg CO₂e.
Questi valori non sono fattori universali per ogni impianto PET. I risultati dipendono dalla resa, dal consumo energetico, dagli input chimici, dal trattamento dei residui e dal tipo e dalla proporzione di materiale vergine sostituito dall'output riciclato.
La classifica può cambiare per altri polimeri. Per il PS, il recupero selettivo dello stirene può superare la produzione di un materiale riciclato meccanicamente con una capacità limitata di sostituire il PS vergine. Per i film in poliolefine miste, il vantaggio apparente della pirolisi può scomparire una volta inclusi l'elevato consumo energetico, l'upgrading dell'olio e la quota di output destinata ai combustibili.
Qualsiasi confronto credibile dovrebbe quindi stabilire:
- se le tecnologie trattano lo stesso flusso di rifiuti
- se i confini del sistema sono equivalenti,
- se sono inclusi la selezione e la preparazione della materia prima,
- la resa materiale effettiva,
- la quota di output che sostituisce la materia prima vergine,
- la destinazione di gas, cera, solidi e scarti,
- il consumo di energia, idrogeno, solventi e catalizzatori,
- se la qualità del prodotto è inclusa,
- se l'unità funzionale è una tonnellata di rifiuto, una tonnellata di prodotto o una funzione materiale definita.
Senza queste informazioni, l'affermazione che una tecnologia sia “più verde” è principalmente una dichiarazione di marketing.
Come possono collaborare il riciclo meccanico e quello chimico?
Il sistema più razionale è quello a cascata.
1. I flussi omogenei dovrebbero essere indirizzati al riciclo meccanico
Se un materiale può essere pulito e riutilizzato mantenendo le proprietà richieste, scomporlo in monomeri o idrocarburi distruggerebbe inutilmente un valore già creato.
2. Il riciclo meccanico deve continuare a svilupparsi
Abbiamo bisogno di una migliore selezione, tracciabilità della composizione, stabilizzazione, degasaggio, rimozione degli odori, compatibilizzazione, purificazione e controllo qualità.
I passaporti digitali dei prodotti e informazioni più accurate su polimeri, adesivi, strati barriera, pigmenti e additivi diventeranno anch'essi sempre più importanti.
3. La dissoluzione selettiva può purificare materiali selezionati senza distruggere il polimero
Questa è una via intermedia per flussi che non possono essere sufficientemente puliti con metodi meccanici ma non necessitano di essere scomposti in monomeri.
4. La depolimerizzazione dovrebbe essere utilizzata dove la chimica del polimero lo consente
PET, PA, PC, PMMA, PS e alcune poliuretani selezionati non dovrebbero essere trattati allo stesso modo di PE e PP. Ogni famiglia di polimeri richiede una valutazione separata della chimica di reazione, selettività, purificazione ed economia di recupero.
5. La pirolisi dovrebbe trattare frazioni residue selezionate, non competere per la materia prima migliore
La sua giustificazione è più forte quando tratta rifiuti che non possono essere utilizzati efficacemente nel riciclo meccanico, in particolare flussi misti di poliolefine adeguatamente preparati.
Se un impianto di pirolisi inizia a consumare PE o PP puliti e omogenei che avrebbero potuto essere reimmessi tramite riciclo meccanico, non integra più il sistema. Inizia a competere per la materia prima più pregiata.
6. Anche gli scarti richiedono un controllo qualità
Uno scarto proveniente dalla selezione o dal riciclo meccanico non è automaticamente una materia prima idonea per il riciclo chimico. Può contenere quantità eccessive di PVC, PET, PA, metalli, umidità, carta, vetro, cariche e residui organici.
Anche un impianto di riciclo chimico necessita di una specifica di ingresso.
Sette domande da porre a qualsiasi fornitore di tecnologie di riciclo
- Quale composizione esatta e livello di contaminazione può avere la materia prima?
- Qual è la resa di prodotto idoneo alla produzione di nuovi polimeri, piuttosto che la resa totale di liquidi, gas o granuli?
- Quale percentuale finisce come combustibile, gas di processo, residuo, acque reflue o scarto?
- Quali fasi di preparazione della materia prima sono state omesse dal bilancio presentato di costi ed emissioni?
- Quanta energia, acqua, idrogeno, solvente, catalizzatore e altri prodotti chimici consuma il processo per tonnellata di rifiuto?
- Quale materia prima vergine può effettivamente essere sostituita dal prodotto del processo e con quale rapporto di sostituzione?
- I risultati provengono da un impianto industriale in esercizio continuo, oppure da un processo di laboratorio o dimostrativo?
Solo dopo aver risposto a queste domande possiamo determinare se stiamo considerando una tecnologia industriale o semplicemente uno schema di processo attraente.
Non abbiamo bisogno di una guerra tecnologica
Secondo il modello JRC per il 2022, il tasso medio di riciclo a fine vita delle plastiche nell'UE era solo del 19,6%. Ha prevalso il riciclo meccanico, mentre il contributo del riciclo chimico è rimasto trascurabile.
Questo dimostra che il solo riciclo meccanico non ha chiuso il ciclo. Non dimostra che debba essere sostituito dal riciclo chimico.
Il riciclo meccanico dovrebbe rimanere la prima scelta quando preserva il materiale e produce un output della qualità richiesta. Il riciclo chimico dovrebbe ampliare la gamma di rifiuti recuperabili, invece di deviare flussi puliti solo perché più facili da trattare.
La Commissione Europea ha espresso chiaramente questo principio nella Decisione del 2026: il riciclo chimico dovrebbe integrare il riciclo meccanico, che è generalmente preferibile dal punto di vista ambientale quando fornisce output riciclati di qualità e prestazioni tecniche sufficienti.
La domanda corretta non è quindi: riciclo meccanico o riciclo chimico?
Come possiamo preservare la quota maggiore possibile di valore materiale, utilizzare la minor quantità possibile di energia e destinare la quota più bassa possibile di carbonio a combustibili, emissioni e rifiuti?
Solo allora si potrà parlare di una vera economia circolare della plastica.
Riferimenti
- Commissione Europea, Joint Research Centre, Amadei A., Venturelli S., Manfredi S., Flussi di materiali plastici nell’UE-27 e i loro impatti ambientali. Analisi della catena del valore della plastica europea, 2025.
- Garcia-Gutierrez P. et al., Joint Research Centre, Valutazione ambientale ed economica del riciclo dei rifiuti plastici, 2023.
- Commissione Europea, Decisione di esecuzione (UE) 2026/1425 sul calcolo del contenuto di plastica riciclata nelle bottiglie per bevande monouso, 30 giugno 2026.
- Unione Europea, Direttiva 2008/98/CE sui rifiuti, testo consolidato.
- Unione Europea, Regolamento (UE) 2025/40 sugli imballaggi e i rifiuti di imballaggio.
- Schyns Z.O.G., Shaver M.P., Mechanical Recycling of Packaging Plastics: A Review, 2021.
- Uekert T. et al., Technical, Economic, and Environmental Comparison of Closed-Loop Recycling Technologies for Common Plastics, 2023.
- Jeswani H.K. et al., Life cycle environmental impacts of chemical recycling via pyrolysis of mixed plastic waste, 2021.
- Klotz M. et al., The role of chemical and solvent-based recycling within a sustainable circular plastics economy, 2024.
- Schade A. et al., Plastic Waste Recycling: A Chemical Recycling Perspective, 2024.
La versione inglese è la versione originale di questo articolo. Tutte le altre versioni linguistiche sono state generate tramite traduzione automatica. In caso di discrepanze, si prega di fare riferimento al testo originale in inglese.
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