Sosteniamo la sostenibilità

Il tema della sostenibilità è sempre più attuale, non può prescindere dall’educazione e senso di responsabilità che va affrontato già dalla nascita e sviluppato e fatto crescere personalmente.

Qualche giorno fa una bimba di quarta elementare mi ha detto che la sostenibilità è l’equilibrio tra le esigenze della natura e quelle dell’uomo.

Mi sembra centrata come definizione soprattutto per chi, giustamente, ha ancora una visione ideale della vita. Ma ahimè, quanto l’uomo è responsabile della situazione attuale e quanto deve fare per migliorare l’ambiente e raggiungere il corretto equilibrio? Certamente ognuno può, anzi deve, fare la sua parte per un mondo più sostenibile. Economia circolare ed emissioni uguale a 0, magari senza aspettare il 2050, sono un obiettivo mondiale. Guardandolo dal mio punto di vista, dopo una vita lavorativa dedicata al mondo delle vernici in polvere e delle nuove tecnologie, direi che si può fare molto.

Nel mondo della verniciatura, senza dubbio, le vernici in polvere (100% di solido e pressochè 0 emissioni) rappresentano la tecnologia che meglio rispetta il tema di sostenibilità e circolarità e che da oltre 50 anni, stanno contribuendo a ridurre l’inquinamento in genere.

Rispetto ad altre tecnologie di verniciatura le vernici in polvere sono tra le più ecologiche e i prodotti sono utilizzabili tra il 95 e il 98%. Molto dipende dalle tecniche applicative e dai vantaggi nel recuperare la vernice non applicata, chiamata overspray. Purtroppo in diversi casi, ma son sempre, si scartano centinaia di tonnellate, solo sul mercato nazionale, perché non viene considerato conveniente recuperarla oppure ritenuto troppo oneroso; viene quindi smaltita legalmente (come rifiuto speciale), ovviamente pagando.

Probabilmente una maggiore sensibilità e soprattutto maggiori conoscenze e cultura industriale, potrebbero aiutare a contenere questi “sprechi”. Magari anche inventando, con questi prodotti (scarti) nuovi colori/effetti (multicolor) da utilizzare in settori di “minor prestigio”. Ad oggi il mercato nazionale, utilizza circa 70.000 t di vernici in polvere e si stima che almeno il 10-15%, per vari motivi, non viene utilizzata. Cioè, considerando il dato in difetto, circa 7.000 t, ossia 7 milioni di kg (tra overspray, prodotti scaduti, avanzi di magazzino e altro). Forse bisognerebbe lavorare molto di più sugli aspetti del riutilizzo o della circolarità ma anche sul miglioramento della gestione di questi prodotti che, spesso a torto, vengono definiti “scarti”.

Sul tema, si possono fare altre considerazioni importanti, ad esempio sui sistemi applicativi (magari superati o non efficienti elettrostaticamente) che possono generare maggiore overspray e aumentare i costi di produzione. Altra considerazione va fatta sulle caratteristiche fisiche della vernice – ad esempio sulla distribuzione granulometrica: sappiamo che le particelle troppo fini o troppo grosse si applicano male e vanno nel recupero o nei filtri – oppure sulla riduzione degli spessori. Quanto più è elevato il peso specifico più si riduce la resa che, insieme allo spessore per migliorare la capacità di copertura, sono tutti parametri importanti per ottimizzare e contenere il consumo di vernice e magari migliorarne la qualità. Nei processi di pretrattamento si possono ricercare e utilizzare cicli più brevi e prodotti che agiscono a temperatura più bassa, oltre a compattare gli impianti e razionalizzare le produzioni, e molto altro.

Forse l’aspetto più importante è rappresentato dal consumo di energia elettrica che influisce in tutte le fasi del ciclo produttivo e soprattutto da quella termica, cioè dalle calorie necessarie per polimerizzare la vernice. Il calore, in Italia, lo produciamo principalmente bruciando gas: quasi tutti i forni, infatti, utilizzano gas (tra le fonti combustibili meno inquinanti, ma sempre, comunque, altamente inquinante).

Purtroppo, i combustibili fossili vengono usati anche per produrre energia elettrica; secondo alcuni dati influiscono per circa il 40-50% sul totale dei kWh utilizzati e, come sappiamo, producono montagne di CO2 che, con altri gas serra, determinano le conseguenze sul nostro pianeta che conosciamo.

Dobbiamo dedurre, da ciò, che in prima analisi dovremo modificare le tecnologie di produzione dei kW, magari moltiplicando le fonti rinnovabili, cioè gli impianti idroelettrici, eolici, a biomasse e derivati dall’energia solare, in attesa delle tecnologie a idrogeno; chissà se è possibile costruire piccoli o medi impianti per i fabbisogni locali nelle zone industriali o artigianali, coinvolgendo comuni e altri enti e consorzi?

Inoltre, quanta CO2 possiamo ridurre lavorando su nuove materie prime (biopolimeri), processi produttivi delle materie prime e delle vernici? E quanto approfondendo il tema dell’applicazione e dei cicli di polimerizzazione ridotti o a temperature più basse?

Sui biopolimeri alcuni produttori di materie prime stanno facendo molta ricerca, soprattutto per le vernici liquide, a tal punto che l’industrializzazione è ormai a buon punto – soprattutto per quanto riguarda le vernici per il legno. Manca la capacità produttiva e i costi sono ancora alti rispetto alle tradizionali, mentre per questo tipo di materie prime per la produzione di vernici in polvere viene richiesto ancora tempo per la loro industrializzazione, fermo restando la capacità produttiva e i costi. Sui cicli di polimerizzazione e sulle tecnologie di polimerizzazione, si può fare molto già da domani (per chi legge). Prendiamo ad esempio un ciclo classico di polimerizzazione effettiva di 15 min a 190°C in forno ad aria calda, utilizziamo calorie per scaldare il supporto (lamiera o pezzi in Fe o Al o altro metallo) e calorie per polimerizzare.

Dai dati forniti da alcune aziende sappiamo che per polimerizzare 1 kg di vernice in polvere occorrono, in teoria, circa 70 kcal, quindi per una piccola azienda che utilizza 100 kg di vernici in polvere al giorno occorrono 7.000 kcal + x calorie per scaldare il supporto (Fe/Al) e il forno (almeno il 20% in più, dipende anche dalla massa da scaldare). Per cui potremmo ipotizzare almeno 8.400 kcal/giorno diviso 860,4 = circa 9,8 kWh/giorno oppure circa 1m3 di metano.

Mentre se il ciclo di polimerizzazione fosse di 15 min a 140°C, avremmo bisogno di circa 6.200 kcal, cioè 7,2 kWh/giorno e così via se riducessimo ulteriormente il ciclo di polimerizzazione e se contenessimo l’influenza del supporto. Magari dove fosse possibile utilizzare irraggiamento IR oppure UV, in questi casi scalderemmo molto meno i supporti, per minor tempo, e avremmo forni molto più piccoli e quindi consumeremmo meno energia.

Sapendo che per produrre energia/calore occorre gas e 1 m3 di gas metano produce 8.200kcal, possiamo determinare che per 70.000 t d vernici in polvere (consumo annuo), occorrono circa 600.000 m3 di gas. Quindi, se 1 m3 di metano produce 1,8 kg di CO2, moltiplicandolo per 650.000 m3 avremo buttato in atmosfera, 1.134.000 kg di CO2, senza considerare l influenza del supporto, la permanenza in forno e le dimensioni del forno, il riscaldamento dell’aria, con relativo riciclo. Questi dati sono teorici e potrebbero anche raddoppiare in funzione delle specificità delle aziende. Inoltre, se confrontati ai consumi effettivi, ritenete che possano essere un parametro indicativo?

In conclusione, se utilizzassimo (tutti) solo energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, cosa che oggi è utopistico, avremmo dei dati confortanti. Ma sommando i tanti piccoli sforzi e soluzioni che pian piano si presentano, che ho accennato nel testo, e se lo sforzo si concentrasse sulla produzione di prodotti più durevoli nel tempo e riutilizzabili (circolarità) potremmo seriamente raggiungere, come settore, l’obiettivo del 2050 e perché no, anticiparlo, a patto che ognuno faccia la sua parte nel raggiungere l’equilibrio tra esigenze umane ed esigenze della natura.