(ITA) Progetto pilota: Il riciclaggio fisico rende riciclabili i rifiuti plastici misti

Audi vuole rendere i cicli parte integrante della catena del valore dell’automobile.

L’azienda sta avviando progetti pilota di ritrattamento per un numero crescente di materiali e componenti.

L’obiettivo è acquisire esperienza con il maggior numero possibile di tecniche di lavorazione e produrre derivati per l’applicazione futura di particolari materie prime.

I cicli dei materiali presentano diversi vantaggi: da un lato, riducono la domanda di materie prime rinnovabili e non rinnovabili.

Dall’altro lato, i materiali derivati da cicli di materiali hanno un’impronta energetica più favorevole. L’azienda con i quattro anelli tiene sotto controllo anche l’energia necessaria per il riciclaggio: tutto ciò che non ha senso dal punto di vista ecologico non verrà perseguito dopo la fase pilota.

Inoltre, metodi di riciclaggio sempre più efficienti aumentano la sostenibilità dell’azienda nel suo complesso.

Metodi di riciclaggio diversi per i vari tipi di plastica

Poiché non tutti i tipi di plastica possono essere selezionati e riciclati con la stessa qualità o addirittura nello stesso modo, Audi sta esaminando contemporaneamente diverse tecnologie: riciclaggio meccanico, chimico e, più recentemente, fisico. La visione di Audi è quella di qualificare un numero sempre maggiore di materiali per applicazioni diverse ed esigenti nelle automobili e di identificare le tecniche di lavorazione e riciclaggio ottimali per poter chiudere i cicli.  I veicoli di oggi contengono in genere più di 200 chilogrammi (440 libbre) di varie plastiche e compositi plastici. I paraurti, le griglie del radiatore, le varie parti dell’abitacolo, i componenti del sistema di trasmissione e dell’aria condizionata sono tutti prodotti con questa plastica. Questi rifiuti plastici, talvolta misti, vengono prima frantumati meccanicamente e separati dagli altri materiali. Possono poi essere trasformati in granuli di plastica in un processo successivo.

Stessi requisiti per i componenti realizzati con materiali riciclati e materiali vergini

I requisiti di qualità richiesti alle materie plastiche sono elevati. Ai componenti riciclati si applicano gli stessi criteri dei materiali vergini. Tra questi, la sicurezza contro gli urti, la resistenza al calore e la resistenza agli agenti atmosferici, ad esempio ai solventi organici, all’olio o ai fluidi idraulici. A ciò si aggiungono la stabilità dimensionale e la qualità, la sensazione al tatto, l’aspetto e l’odore per tutta la durata di vita del veicolo. Anche i requisiti ambientali devono essere tenuti sempre più in considerazione.

Il riciclaggio meccanico delle materie plastiche raggiunge i suoi limiti quando diverse materie plastiche vengono lavorate come compositi e vengono utilizzati vari adesivi, rivestimenti e riempitivi come le fibre di vetro. Un ulteriore svantaggio è che la qualità della plastica diminuisce a ogni fase di lavorazione meccanica. Di norma, le plastiche riciclate in questo modo non sono più adatte alla costruzione di veicoli, soprattutto per i componenti di sicurezza. In collaborazione con il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e con partner industriali, Audi ha sviluppato anche un metodo di riciclaggio chimico. I rifiuti plastici misti vengono trasformati in olio di pirolisi. L’olio di pirolisi può sostituire il petrolio grezzo come materia prima nella produzione di plastica di alta qualità. I componenti prodotti in questo modo sono altrettanto preziosi e sicuri di quelli ottenuti da materiale vergine.

Studio di fattibilità del riciclo fisico

Oltre ai progetti di ricerca incentrati sul riciclaggio meccanico e chimico, Audi sta conducendo uno studio di fattibilità in collaborazione con l’Istituto Fraunhofer per l’ingegneria di processo e l’imballaggio IVV per studiare le possibilità di riciclaggio fisico dei rifiuti plastici automobilistici ed il loro riutilizzo nei veicoli. Questo metodo consente di lavorare con plastiche con livelli di contaminazione significativamente più elevati, il che significa che è sufficiente una preselezione semplice e incompleta da un vecchio veicolo. A differenza del riciclaggio chimico, la plastica non viene distrutta dal riciclaggio fisico. Al contrario, viene dissolta con solventi. Ciò significa che non avviene alcuna reazione di degradazione chimica e che le catene polimeriche rimangono intatte. Se necessario, anche le sostanze disciolte, come i ritardanti di fiamma, possono essere sciolte dalla soluzione di plastica. I solventi utilizzati vengono poi evaporati e immessi nel ciclo. Dopo l’essiccazione, si ottiene un granulato di plastica molto puro che corrisponde alla qualità del materiale vergine.

L’obiettivo è ora quello di produrre quantità maggiori di questo granulato per garantirne la fattibilità tecnica e testarne l’economicità. In ulteriori test, la “plastica con un passato” sarà trasformata in componenti aggiuntivi, come il regolatore dell’altezza del sedile. Si tratta di un componente di piccole dimensioni, ma che deve soddisfare standard elevati in termini di emissioni e odore. In futuro, Audi prevede di utilizzare le varie tecnologie di riciclaggio in modo complementare per recuperare le plastiche dei vecchi veicoli per un riutilizzo di alta qualità.

Ulteriore aumento della percentuale di materiali riciclati nei veicoli

In futuro, Audi intende aumentare ulteriormente la percentuale di materiali riciclati nei veicoli. In un’Audi Q4 e-tron sono già presenti ben 27 componenti realizzati con materiali riciclati. L’esterno comprende componenti come la staffa di montaggio, un componente che deve soddisfare requisiti particolarmente elevati in termini di proprietà meccaniche. Inoltre, gran parte dei supporti dei fari, dei rivestimenti dei passaruota, delle coperture dei parafanghi, dei rivestimenti del pavimento e degli spoiler delle ruote sono realizzati con materie prime secondarie.

Nell’abitacolo dell’Audi Q4 e-tron vengono utilizzati materiali riciclati per l’isolamento e l’ammortizzazione. Inoltre, molte delle superfici visibili contengono materiali riciclati. Tra queste, il rivestimento del pavimento e alcune parti del rivestimento del bagagliaio. Negli interni della linea S, il rivestimento dei sedili sportivi è realizzato in microfibra Dinamica, in combinazione con pelle artificiale. Le fibre di poliestere costituiscono il 45% del materiale Dinamica, che tuttavia ha l’aspetto e la sensazione della pelle scamosciata. Le fibre utilizzate derivano da bottiglie di PET riciclate, vecchi tessuti o fibre residue.

La Settimana Ambientale Audi promuove lo scambio interdisciplinare

Audi ospita per la seconda volta la Settimana dell’Ambiente: il formato interattivo promuove il trasferimento di conoscenze e intende incoraggiare le persone a mettere in discussione i propri comportamenti. Questa Settimana Ambientale prevede più di 50 presentazioni dei dipendenti per i dipendenti e discussioni con esperti sulla protezione dell’ambiente, il riciclaggio, la riduzione di CO2, la conservazione dell’acqua e l’alimentazione, oltre a sfide e attività ludiche a cui partecipare. Rüdiger Recknagel, responsabile della Protezione ambientale, afferma che “il motto della Settimana dell’ambiente è “Fai in modo che sia la tua missione – sempre”. La sostenibilità è la nostra priorità”.

(ENG) Pilot Project: Physical Recycling Makes Mixed Plastic Waste Recyclable

Audi wants to make cycles an integral part of the automotive value chain.

The company is launching pilot reprocessing projects for a growing number of materials and components.

The objective is to gain experience with as many processing techniques as possible and produce derivatives for future application of particular raw materials.

Material cycles have several advantages: on the one hand, they reduce demand for renewable and raw nonrenewable materials.

On the other hand, materials based on material cycles have a more favorable energy footprint. The company with the four rings is also keeping a close eye on the energy required for recycling – anything that does not make sense from an ecological point of view will not be pursued after the pilot phase.

In addition, ever more efficient recycling methods are increasing the company’s sustainability as a whole.

Different Recycling Methods for Different Types of Plastic

Since not all types of plastic can be sorted and recycled with the same quality or even in the same way, Audi is looking at different technologies at the same time: mechanical, chemical and, most recently, physical recycling. Audi’s vision is to qualify more and more materials for diverse and demanding applications in cars and to identify optimal processing and recycling techniques in order to be able to close cycles.  Today’s vehicles typically contain more than 200 kilograms (440 lbs.) of various plastics and plastic composites. Bumpers, radiator grilles, various interior parts, as well as components in the drive system and air conditioning are all made from it. This sometimes mixed plastic waste is first mechanically crushed and separated from other materials. It can then be processed again into plastic granules in a subsequent process.

Same Requirements for Components Made from Recycled Materials and Virgin Materials

The quality demands placed on the plastics are high. The same criteria apply to recycled components as to virgin materials. These include crash safety, heat resistance, and media resistance, e.g., against organic solvents, oil, or hydraulic fluids. In addition, there is dimensional stability and quality, feel, appearance, and smell throughout the vehicle’s entire service life. Environmental requirements also must increasingly be taken into account.

Mechanical recycling of plastics reaches its limits where different plastics are processed as a composite and various adhesives, coatings, and fillers such as glass fibers are used. An added disadvantage is that the quality of the plastics decreases with each mechanical processing step. As a rule, plastics recycled in this way are no longer suitable for use in vehicle construction, especially not for safety-related components. Together with the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) and industry partners, Audi has also developed on a chemical recycling method. Mixed plastic waste is processed into pyrolysis oil. Pyrolysis oil can replace crude oil as a raw material in the production of high-quality plastics. The components produced in this way are just as valuable and safe as when they are made from virgin material.

In addition to research projects focusing on mechanical and chemical recycling, Audi is also conducting a feasibility study in cooperation with the Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging IVV to investigate the possibilities of the physical recycling of automotive plastic waste and its reuse in vehicles. This method makes it possible to work with plastics with significantly higher levels of contamination, meaning that simple and incomplete pre-sorting from on old vehicle is sufficient. Unlike chemical recycling, plastic is not destroyed by physical recycling. Instead, it is dissolved with solvents. This means that no chemical degradation reaction takes place and the polymer chains remain undamaged. Dissolved substances such as flame retardants can also be dissolved from the plastic solution if necessary. The solvents used are then evaporated and also fed into the cycle. After drying, this results in a very pure plastic granulate that matches the quality of virgin material.

The aim is now to produce larger quantities of this granulate in order to ensure its technical feasibility and to test its cost-effectiveness. In further testing, the “plastic with a past” will be transformed into add-on parts, such as the seat height adjuster. It is a small component, but it has to meet high standards in terms of emissions and odor. In the future, Audi plans to use the various recycling technologies to complement each other in order to recover plastics from old vehicles for high-quality reuse.

Further Increase in the Proportion of Recycled Materials in the Vehicle

In the future, Audi wants to increase the proportion of recycled materials in vehicles further. There are already as many as 27 components made with recyclates in an Audi Q4 e-tron. The exterior includes components such as the mounting bracket, a component that has to meet particularly high demands in terms of its mechanical properties. What’s more, large proportions of the headlight mounts, wheel arch liners, fender covers, floor trim, and wheel spoilers are made from secondary raw materials.

In the interior of the Audi Q4 e-tron, recyclates are used in the insulation and damping materials. Moreover, many of the visible surfaces contain recycled materials. These include the floor covering and parts of the luggage compartment trim. In the S line interior, the upholstery for the sport seats is made of Dinamica microfiber material, in combination with artificial leather. Polyester fibers make up 45 percent of the Dinamica material, which nonetheless looks and feels like suede. The fibers used are derived from recycled PET bottles, old textiles, or residual fibers.

Audi Environmental Week Promotes Interdisciplinary Exchange

Audi is hosting Environmental Week for the second time: the interactive format promotes the transfer of knowledge and is intended to encourage people to challenge their own behavior. This Environmental Week will feature more than 50 presentations by employees for employees and expert discussions on environmental protection, recycling, CO2 reduction, water conservation, and nutrition, combined with playful challenges and activities to join. Rüdiger Recknagel, Head of Environmental Protection, says that “the motto of Environmental Week is ‘Make it your mission – always.’ Sustainability is our priority.”

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