Un biglietto per il cambiamento: produzione di manufatti stampati derivati da pneumatici

Ovunque vada, vedo oggetti realizzati con gomma di pneumatici riciclati. Non posso fare a meno di sorridere ogni volta perché penso che si tratti di una sorta di “distorsione professionale”: essendo un professionista nel settore del riciclaggio degli pneumatici, tendo a vedere il mondo attraverso le lenti della mia esperienza lavorativa, notando cose che altre persone nemmeno vedono. Tuttavia, parlando con le persone intorno a me, mi sono resa conto che c’è scarsa consapevolezza di quanti nuovi prodotti possano essere realizzati a partire dalla gomma ottenuta dal processo di riciclaggio degli pneumatici e di quanto ampio possa essere il loro campo di applicazione. Il mondo dei manufatti stampati derivati dagli pneumatici è un universo di cui non abbiamo ancora conosciuto i confini.

Il percorso da pneumatico dismesso a manufatto stampato in gomma riciclata inizia dal rifiuto: quando uno pneumatico raggiunge la fine della sua vita, deve essere smaltito correttamente e ciò spesso comporta un processo di triturazione. In questa fase, la gomma viene separata dagli altri componenti dello pneumatico e ridotta in granuli. Questi granuli di gomma, non sono più un rifiuto ma una preziosa materia prima secondaria che, grazie a un processo di trasformazione, conferisce agli pneumatici una nuova vita.

La tecnologia per la produzione di manufatti stampati derivati da pneumatici è presente sul mercato da oltre 20 anni ed è quindi consolidata. La sua maturità insieme al livello di investimento relativamente basso la rende accessibile anche alle piccole imprese. Ma come funziona? Il granulo di gomma riciclata viene miscelato con un legante di poliuretano in forma liquida, che di solito corrisponde a circa l’8% o il 10% del peso del granulo di gomma. Nel caso in cui il prodotto finale debba avere un colore diverso dal nero, è possibile aggiungere colore alla miscela. Viene anche aggiunta una piccola quantità di acqua perché l’umidità è il vero fattore scatenante per far reagire il legante. La miscela viene quindi scaricata in una pressa dotata di uno stampo e sottoposta a una pressione costante in cui assume la forma desiderata.

Il processo produttivo può essere a caldo o a freddo. Parliamo di un processo a caldo quando il calore viene aggiunto durante la fase di pressatura: questo di solito avviene grazie a delle serpentine elettriche ed è utilizzato nella produzione della maggior parte dei manufatti modellati. Sebbene il calore non sia necessario affinché il legante reagisca, accelera il processo e consente un’alta velocità di produzione.

Un processo a freddo viene utilizzato quando i manufatti da produrre sono troppo spessi per consentire al calore di distribuirsi uniformemente attraverso il prodotto, raggiungendo anche la sua parte interna. Una volta che la miscela di gomma e legante è stata scaricata nello stampo e pressata, deve riposare fino a quando il legante si è completamente indurito, il che può richiedere fino a 24 ore, a seconda del legante utilizzato, dello spessore del prodotto e della temperatura dell’ambiente.

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Il processo produttivo di base è semplice: un miscelatore e una pressa sono gli unici strumenti di cui avrai bisogno se desideri produrre manufatti stampati a partire da granulo di gomma di pneumatici riciclati. Tuttavia, se vuoi industrializzare il sistema per renderlo un’attività redditizia, dovresti investire in attrezzature che ti consentano di automatizzare il processo e aumentare la produttività.

Ad esempio, l’aggiunta del controllo PLC al miscelatore garantisce una dosatura precisa del peso di tutti i componenti, che si traduce in una qualità costante e elevata dei prodotti finiti. Inoltre, la possibilità di tracciare tutti i dati di produzione è fondamentale per capire come regolare la miscela per migliorare alcune qualità specifiche o semplicemente per affrontare eventuali reclami dei clienti. Lo stesso principio si applica anche alla pressa: controllando la pressione di lavoro e il calore, il produttore sa in anticipo se i manufatti modellati risultanti rispetteranno i parametri di qualità e sarà in grado di prevenire eventuali guasti della macchina, intervenendo tempestivamente e riducendo i tempi di inattività.

I manufatti modellati derivati dagli pneumatici hanno un’ampia gamma di applicazioni grazie alle eccellenti caratteristiche di smorzamento del rumore, degli urti e delle vibrazioni della gomma. I settori interessati includono attrezzature per parchi giochi e tempo libero, pavimentazioni commerciali e industriali, traffico e sicurezza, pavimentazioni per bestiame, edilizia e infrastrutture. I più famosi esempi sono le piastrelle antiurto installate nei parchi giochi per ridurre l’impatto di una caduta a terra di un bambino, ma ce n’è molto di più. Se guardiamo alle nostre strade, possiamo trovare dossi rallentatori, barriere di sicurezza e supporti per segnali stradali spesso realizzati in gomma riciclata, rendendoli un’alternativa più ecologica e economica rispetto a quelli realizzati con materiale vergine. Quando andiamo in palestra, il pavimento è coperto da piastrelle in gomma riciclata e i dischi che usiamo per il sollevamento pesi probabilmente sono realizzati con essa. Negli edifici residenziali, lo strato isolante è in gomma riciclata perché riduce la propagazione di vibrazioni e rumori da un piano o un appartamento all’altro. Sono stati sviluppati dispositivi antisismici in gomma riciclata per ridurre il rischio di danni durante i terremoti.

Il settore ha registrato una crescita costante negli ultimi anni, stimolata dalla tendenza generale verso un’economia circolare. Nuove applicazioni vengono costantemente sviluppate, ma finora nessuna di esse si è rivelata un potenziale punto di svolta. Ogni anno, sempre più pneumatici raggiungono la fine della loro vita e la quantità di gomma riciclata generata è così grande che ad oggi non può essere assorbita dalla gamma esistente di manufatti stampati. Per sfruttare questo potenziale nascosto, devono entrare in gioco nuove forze per innovare: fornitori di tecnologie, aziende che operano con sistemi di smorzamento di vibrazioni e rumori, università ed esperti di economia circolare devono collaborare per trovare nuove applicazioni ad alta produzione in cui la gomma riciclata offra prestazioni superiori rimanendo competitiva sul piano dei prezzi. Questo, insieme alla ricerca di modi alternativi per eliminare o ridurre l’uso dei leganti di poliuretano nel processo, per poter ridurre i costi di produzione, è probabilmente la principale sfida tecnica che dobbiamo affrontare. L’altra sfida che abbiamo è combattere la mentalità ancora diffusa del “nuovo è miglio” e del “i pneumatici sono un rifiuto che non mi interessa”: siamo tutti ugualmente responsabili nel prenderci cura del nostro pianeta e questo significa anche sfruttare i materiali usati senza estrarne sempre di nuovi. Se diventassimo consapevoli al 100% di questo, subiremmo naturalmente un cambiamento mentale che ci porterebbe a vedere opportunità nei luoghi più impensati. Questo non sarà più la “distorsione professionale” di una singola persona, ma una mentalità comune diffusa che alla fine sarà il nostro biglietto per il cambiamento.

 

PDF file: A ticket to change: tire-derived moulded goods manufacturing

 

 

Gestione degli pneumatici: come una visione 4R aiuta a preservare il nostro domani

 

Quanti di noi hanno utilizzato oggi un veicolo dotato di pneumatici per recarsi al lavoro, portare i bambini a scuola o fare shopping? L’intero sistema di trasporto si basa sugli pneumatici. E non solo utilizziamo veicoli su ruote per spostarci come passeggeri, ma li utilizziamo anche in modo estensivo per trasportare tonnellate e tonnellate di merci ogni anno. Nell’Unione Europea (EU28) nel 2017, il 50% di tutte le merci [1] viaggia su strada e questo numero sale a quasi il 61% negli Stati Uniti [2].

Questo costante movimento di persone e merci genera 1,5 miliardi di pneumatici esausti ogni anno. A causa del loro ruolo centrale nella mobilità, gli pneumatici possono e devono avere un ruolo nel creare un mondo più verde. Se gestiti correttamente, possono contribuire a ridurre le emissioni di CO2 e gli accumuli di rifiuti, aprendo la strada a un sistema basato sull’economia circolare.

Nel trasporto su strada, gli pneumatici sono l’unico elemento del veicolo a contatto con il terreno. Sono essenziali per mantenere il veicolo in sicurezza sulla strada, sostenendone il peso mentre assorbono gli urti delle vibrazioni, fornendo aderenza e mantenendo il controllo dello sterzo e della direzione.

A causa del ruolo centrale nel far funzionare il mondo, i produttori di pneumatici stanno costantemente cercando e innovando soluzioni che possono garantire una mobilità sicura e prestazioni superiori. Negli ultimi anni, questi sforzi si sono concentrati sul miglioramento della sostenibilità degli pneumatici, cercando di ridurre il più possibile l’impatto che hanno sull’ambiente. Ed è qui che entra in gioco il concetto di resistenza al rotolamento. La resistenza al rotolamento è definita come la forza che contrasta il moto quando un corpo rotola su una superficie: essendo gli pneumatici l’unico collegamento tra il veicolo e il terreno, possono essere responsabili fino al 30% (quando correttamente gonfiati e mantenuti) del consumo di carburante del veicolo [3]. L’innovazione sta aiutando in questo senso: a partire dagli anni ’90, sono entrati sul mercato gli pneumatici a bassa resistenza al rotolamento, consentendo un maggior risparmio di carburante. Altre innovazioni tecnologiche, come i sistemi di monitoraggio della pressione degli pneumatici (TPMS), ci aiutano a tenere traccia del gonfiaggio e a intervenire non appena qualcosa non va per ripristinare la situazione ideale.

La tecnologia e l’innovazione costante sono fondamentali per rendere gli pneumatici più sostenibili, ma sarebbero completamente inutili senza noi utenti, che prendiamo decisioni corrette. Infatti, ognuno di noi può fare molto per preservare il nostro ambiente: gli pneumatici non sono solo un mezzo per muoversi liberamente, ma possono diventare parte di una vera economia circolare, basata su Riparazione, Riutilizzo, Riciclo e Riadattamento: una visione 4R. Crediamo in un futuro più verde e attraverso una visione 4R può diventare una responsabilità condivisa.

La riparazione è strettamente legata alla conservazione delle risorse: perché sostituire un intero pneumatico se può invece essere riparato e utilizzato per molti altri chilometri? Il numero di danni che la tecnologia attuale non può riparare è molto ridotto, evitando sprechi inutili. Riparare uno pneumatico è economico, accessibile a tutti e garantisce la massima sicurezza per il conducente.

Se uno pneumatico non ha buchi o danni ma è semplicemente usurato, può essere facilmente ricondizionato. Anche se non è molto conosciuto dal grande pubblico, questo processo consente il riutilizzo la carcassa dello pneumatico e sostituire solo il battistrada. Questo può essere fatto più volte e garantisce i più alti standard di sicurezza: pochi sanno che la maggior parte degli pneumatici per aeromobili, che a causa della loro funzione devono rispettare regole di sicurezza particolarmente rigorose, vengono quasi tutti ricondizionati e possono essere sottoposti a questo processo fino a 12 volte. Secondo l’Associazione europea dei produttori di pneumatici e gomma (ETRMA), uno pneumatico ricostruito può ridurre lo spreco di circa 160 kg e risparmiare 104 kg di materia prima [4].

Prima o poi, tuttavia, tutti gli pneumatici raggiungono la fine del loro viaggio e devono essere trattati in qualche modo. Fino a non molti anni fa, gli pneumatici venivano semplicemente smaltiti in discariche o gettati sul fondo dell’oceano. Anche se purtroppo questa è ancora la situazione in molte parti del mondo, c’è una crescente consapevolezza verso la possibilità di riciclarli. Attraverso il riciclaggio, uno pneumatico può rinascere e realmente entrare in un modello di economia circolare. Il processo di riciclaggio può iniziare con una fase di riduzione di dimensioni, se gli pneumatici sono troppo grandi per essere elaborati così come sono. Se questo non è il caso, di solito si inizia direttamente con la fase di triturazione, durante la quale i componenti individuali degli pneumatici (gomma, acciaio e tessuto) vengono separati e ridotti in pezzi più piccoli. Gli pneumatici trattati in questo modo possono avere molte possibili applicazioni: possono essere utilizzati nel recupero energetico come combustibile derivato dagli pneumatici (TDF), in progetti di costruzione civile come aggregato derivato dagli pneumatici (TDA), nell’asfalto gommato, come riempitivo per il manto erboso artificiale o possono essere ulteriormente elaborati grazie a una pianta di pirolisi o devulcanizzazione.

Riadattare porta il processo di riciclaggio un passo avanti. Prendendo il granulo di gomma ottenuto dal processo di riciclaggio, vengono creati nuovi prodotti che non hanno nulla a che fare con il prodotto originale. Questo avviene di solito attraverso un processo di stampaggio, in cui la gomma viene mescolata con un agente legante e poi pressata in uno stampo per dargli una forma completamente nuova. Gli esempi più conosciuti sono i tappeti in gomma utilizzati nei parchi giochi per bambini, ma il numero di applicazioni è enorme e molte applicazioni devono ancora essere scoperte. La gomma, grazie alle sue eccellenti caratteristiche di smorzamento del rumore e delle vibrazioni, può essere utilizzata in una vasta gamma di applicazioni. Quante volte abbiamo desiderato che il nostro vicino abbassasse il volume della musica o che la nostra collega non camminasse così rumorosamente con i suoi tacchi alti? Utilizzare una guaina in gomma riciclata per questo scopo può ridurre considerevolmente questi effetti fastidiosi e migliorare la qualità della nostra vita, contemporaneamente stimolando l’economia circolare.

Gli pneumatici sono necessari per far funzionare il nostro sistema economico. L’attenzione crescente per l’ambiente ha spinto la ricerca verso nuove tecnologie che aiutano a risparmiare materie prime nel processo di produzione, garantendo nel contempo i più elevati standard di sicurezza, qualità e prestazioni. Una recente innovazione che si sta sviluppando in base a questa filosofia è lo pneumatico senza aria: realizzato al 100% con materiali riciclabili, promette di essere più robusto, evitare lo smaltimento degli pneumatici a causa di danni non riparabili e consentire un numero maggiore di chilometri percorsi.

Dobbiamo iniziare a prendere decisioni consapevoli quando entriamo in un negozio di pneumatici per acquistarne di nuovi e continuare quando decidiamo di utilizzare prodotti derivati da pneumatici riciclati nella nostra nuova casa. Spesso si percepisce della retorica riguardo l’economia circolare, la sostenibilità e i cambiamenti climatici come parte di un processo dall’alto verso il basso, in cui “i paesi” devono mettere in atto una serie di azioni per raggiungere obiettivi specifici: è un “loro” contro “me”. In realtà, non esiste alcun contrasto del genere perché i paesi sono composti da cittadini che, iniziando con azioni piccole e apparentemente insignificanti, possono fare la differenza, alimentando una cultura collaborativa basata sul “noi”.

Questa nuova percezione rivela una verità stupefacente ma semplice: agire solo a livello governativo non è sufficiente per cambiare il paradigma attuale del genere umano che vive ed sfrutta la natura. Il vero motore del cambiamento parte da quel “essere umano” e non da quel “essere governato”. Le scelte che facciamo, i comportamenti che adottiamo, i prodotti che acquistiamo e come li utilizziamo influenzano la nostra realtà quotidiana. Siamo in una fase in cui l’accesso alle informazioni è pressoché illimitato, il che significa che la responsabilità di cambiare il corso delle cose e agire in un’ottica di sostenibilità sta nelle nostre mani.

Gestire gli pneumatici in modo sostenibile attraverso la visione 4R può davvero fare la differenza. Ogni azione conta, e tutte insieme possono portare a un futuro più verde, più sicuro e più sostenibile. È ora di prendere una posizione e guidare il cambiamento. La scelta è nostra. Il domani è nelle nostre mani.

[1] ANFIA, Dossier trasporto merci su strada  Aprile 2020

[2] Transportation Statistics Annual Report 2020

[3] ETRMA position towards sustainable mobilidty for cars and light duty vehicles

[4] https://www.etrma.org/key-topics/circular-economy/

 

PDF file: WhitePaper TyreManagement

 

 

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