Le nuove identità: imbottiture sedili auto, cruscotti, pannelli isolanti sportelli, biolubrificanti, biocarburanti ad alta prestazione, agganci per le cinture di sicurezza, fibre di nylon. Il contributo alla ricerca del Politecnico di Bari
Sul riuso di biomasse di scarto e rifiuti inquinanti sono mobilitate università, centri di ricerche, risorse, progetti, in Italia e all’estero. Il Progetto CO-SMART (COmmunicating Sustainability: innovations in MAterial Recycling and new production Technologies for the automotive sector) a cui fanno capo: Politecnico di Bari, Università di Pisa, Università di Bologna, Università Politecnica delle Marche, è dedito alla divulgazione e diffusione dei risultati ottenuti da questi progetti di ricerca, per accelerarne le possibili applicazioni su larga scala in un’ottica di decarbonizzazione, tutela ambientale ed economia circolare.
I brillanti risultati conseguiti dai progetti: ECO-FRIEND, REOBTAIN, BOOSTER, SUSTAINED e AMATEVI, sono stati presentati da Co-Smart a Roma, presso Palazzo Madama, sede del Senato, lo scorso 17 luglio. Per il Poliba sono intervenute la prof.ssa Maria Michela Dell’Anna, DICATECh; la dott.ssa Ester D’Accardi, DMMM che ha illustrato le attività svolte dal Politecnico di Bari.
Olio alimentare esausto. Il progetto Eco-Friend (ECO-FRIENDly Thermal Control: Innovative Automotive Interiors with Biobased PCM-Loaded Foams), ha come obiettivo la riduzione al minimo dell’uso di risorse naturali, la produzione di rifiuti e le emissioni nocive. Seguendo tale approccio, ricerche e sperimentazioni sono approdate ad importanti risultati scientifici sul riutilizzo dell’olio alimentare vegetale da cucina esausto (olio di frittura non più commestibile), che, come noto, è notevolmente inquinante per laghi, fiumi, mari. Un solo litro di olio sversato nel lavandino domestico, infatti, può contaminare fino a un milione di litri d’acqua! L’olio versato è in grado di formare una pellicola che ne impedisce l’ossigenazione, con conseguenze sulla vita acquatica.
Poliolo e Polimeri flessibili. I ricercatori sono riusciti a convertire tale olio vegetale esausto in una sostanza chiamata, poliolo, utile per produrre polimeri flessibili. Tali polimeri possono sostituire i poliuretani convenzionali di origine fossile in uso e costituire materia prima secondaria per applicazioninell’industria automobilistica. Questi polimeri innovativi, preparati presso il Politecnico di Bari e l’Università di Pisa, e caratterizzati sia presso il Poliba che nelle altre Università partner, sono materiali composti per l’80% da elementi di origine vegetale, riciclata e sono capaci di resistere bene alla pressione e di tornare facilmente alla forma iniziale. Inoltre, all’interno di questi polimeri porosi sono state inserite delle microcapsule (chiamate “phase change material”, PCM), derivate dall’olio di cucina esausto, capaci di assorbire e rilasciare calore in modo controllato, migliorando così il comfort termico dell’abitacolo durante la guida.
Applicazioni. Le caratteristiche di tali polimeri flessibili risultano ottimali e ben sostituiscono i poliuretani tradizionali per la realizzazione di imbottiture di sedili auto, cruscotti, pannelli isolanti degli sportelli.
Biolubrificanti e biocarburanti. L’Olio alimentare vegetale esausto può diventare anche altro tipo di risorsa. Nel progetto, REOBTAIN (Reusing Exhausted vegetable oils for lubricating Bolts and Threaded ioints in the Automotive Industry), il Politecnico di Bari e l’Università di Pisa hanno messo a punto due procedure complementari per trasformare l’olio da cucina esausto in diversi tipi di biolubrificanti, che si sono dimostrati molto stabili, resistenti al calore e altamente performanti. Tali biolubrificanti possono sostituire i lubrificanti di origine fossile nei motori e nei macchinari, soprattutto per quanto riguarda il serraggio dei bulloni.
Inoltre, sempre presso il Poliba, si è ottimizzato un processo sostenibile che converte l’olio da cucina esausto in biocarburanti ad alta prestazione (gasolio). Normalmente per far avvenire questa conversione si utilizza idrossido di sodio, che è una sostanza relativamente costosa, caustica, irritante ed inquinante. La novità del nuovo processo consiste nel sostituire l’idrossido di sodio con gli scarti (olii minerali esausti) delle industrie per la produzione dell’acciaio.
In questa maniera tali scarti industriali diventano risorsa nell’ottica dell’economia circolare ed evitano i costi di smaltimento.
Reti da pesca dismesse. Il progetto SUSTAINED si è interessato invece del riuso delle reti da pesca dismesse. Anche qui il Politecnico assieme alle altre Università di CO-SMART ha approntato un sistema per ottenere dei componenti innovativi per le automobili, quali gli agganci per le cinture di sicurezza. Le prove di resistenza su tali componenti normalmente soggetti a forti sollecitazioni hanno confermato che questo nuovo materiale non solo regge il confronto con quelli convenzionali, ma in alcuni casi garantisce addirittura prestazioni migliori, superando i test previsti da grandi case automobilistiche come Stellantis.
Le reti da pesca dismesse sono state valorizzate dalle università anche nel progetto AMATEVI. I ricercatori hanno creato da esse nuovi tessuti tecnici per rivestimenti automotive (sedili) partendo proprio dal loro riciclo. Alle reti, trasformate in fibre di nylon, attraverso una tecnica avanzata, sono poi stati applicati agenti antibatterici, in grado di limitare la crescita dei microrganismi.
Al progetto CO-SMART partecipano il Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica per la parte chimico-ambientale e il Dipartimento di Meccanica, Matematica e Management per lo sviluppo di metodi di caratterizzazione meccanica, termica, nonché dei test sulle prestazioni dei materiali innovativi, sui biolubrificanti e biocarburanti. Entrambi Poliba.
I docenti e giovani ricercatori Poliba coinvolti in CO-SMART sono: Maria Michela Dell’Anna (DICATECh, coordinatrice dell’unità Poliba), Piero Mastrorilli (DICATECh), Francesca Derobertis (DICATECh), Umberto Galietti (DMMM), Ester D’Accardi (DMMM), Davide Palumbo (DMMM).
CO-SMART è uno dei progetti strategici di Flagship Linea A, nell’ambito delle azioni svolte dal Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile (MOST) finanziato dal MUR con fondi PNRR M4C2 I1.4. Il MOST è organizzato in 14 Spoke tematici ed affronta diverse direttrici della mobilità sostenibile. CO-SMART mira a divulgare i risultati ottenuti nello Spoke 11 e Spoke 14. Il programma MOST coinvolge 24 università italiane, CNR, 24 grandi imprese nazionali per un investimento complessivo di circa 380 milioni di euro.
