Plastica bio = plastica addio?

La plastica di origine vegetale si presenta in molteplici forme: flessibile (es.: PLA, bioPET, bio PE), rinforzata (CPLA) o in film (es.: Mater-Bi e TPS). Trova applicazione in componenti auto, elettronica, stampa 3D, nonché in utensili (es. posate) e packaging usa e getta, specialmente alimentare.

In molti casi, viene venduta come un’efficace alternativa alla plastica tradizionale, perché proveniente da fonte rinnovabile, quindi “naturale”, “biodegradabile” e “carbon neutral”.

Sarà vero? Non del tutto e non sempre è semplice valutare se sia una scelta sostenibile appropriata.

Oggi inizio un nuovo trattamento di Pillole di Sostenibilità dedicato alle alternative alla plastica di origine fossile. Questa prima Pillola ha l’obiettivo di introdurre le bioplastiche, iniziando dalla loro composizione e dagli impatti alla fine del ciclo di vita.

Seppure la direttiva europea sui “Green Claim” - che doveva introdurre un sistema sanzionatorio e regole più rigide sul greenwashing - sia stata sospesa poco prima dell’approvazione, è passata invece quella sui diritti dei consumatori per la Transizione Ecologica, che diventerà legge entro la fine di settembre 2027.

Ancora per poco, quindi, dovremo leggere dichiarazioni a vanvera sul packaging prodotto in bioplastica ed etichettature non comprovate. Nella gran parte dei casi, infatti, si tratta di valutazioni sommarie non suffragate da studi sugli impatti del ciclo di vita, o condotte con assunzioni di situazioni ideali sconnesse dalla realtà.

La fonte rinnovabile è un argomento discutibile, se si vuole usarlo per giustificare un fantomatico bilancio di carbonio neutrale. Ti feci già notare, in passato, come noti canali di informazione - il più noto è Geopop - distorcano quest’affermazione mostrando poca conoscenza delle basilari regole di confronto tra diversi cicli di vita.

Tanto per cominciare, non tutte le bioplastiche sono al 100% di origine vegetale. Il PEF (polietilene furanoato), il Mater-Bi e il bioPE (polietilene), per esempio, hanno percentuali variabili di componenti ottenute dal petrolio. Nel bio-PET (polietilene tereftalato), solo il 30% è di origine vegetale (la parte etilenica), mentre la parte tereftalica è di origine fossile; il Mater-Bi incorpora il 10-20% di derivati del petrolio.

Inoltre, ti cito spesso il “carbonio incorporato”, ovvero le emissioni climalteranti accumulate dalle materie prime durante la loro estrazione e la trasformazione in prodotto finito.

Nel caso della bioplastica - come per i biocarburanti di I generazione - si tratta in gran parte di piantagioni in concorrenza con le forniture di cibo, in parte sottratte ad aree forestali, nella maggior parte dei casi condotte con pratiche inquinanti (diserbanti e fertilizzanti di origine fossile), spesso anche tramite colture geneticamente modificate. Queste ultime - un tempo propagandate come “ecologiche” - si sono spesso rivelate come un’operazione commerciale per incrementare le vendite di diserbanti.

E’ il caso, per esempio, della soia e del mais “Roundup Ready” (RR1) della Monsanto, notoriamente progettati per assorbire quantità estremamente elevate del vituperato glifosato, principio attivo del Roundup, il diserbante prodotto dalla casa farmaceutica. Il brevetto stava per scadere verso la metà degli anni ‘90 e fu trovato uno stratagemma per aumentarne i volumi di vendita e poterlo rinnovare. Alla fine del 2013 è nuovamente scaduta la licenza, ma la società ha già ottenuto un brevetto per una versione più costosa della precedente (RR2).

Un maggior uso di prodotti OGM e diserbanti/pesticidi/fertilizzanti di sintesi aumenta le emissioni generate per la produzione delle sementi e per la coltivazione, che già da sole bastano a rendere complessa la neutralità di carbonio del prodotto finale, oltre a rappresentare un pericolo per la salute umana e animale e per l’inquinamento delle falde acquifere.

Vanno aggiunti gli impatti derivanti dai trattamenti per trasformare questi vegetali in polimeri, i trasporti tra diverse aziende dei materiali grezzi e i processi industriali per ottenere il packaging (in gran parte prodotto in Cina e India) da vendere sugli scaffali di tutto il pianeta, che vanificano ogni speranza di mantenere le emissioni virtualmente a zero.

Infine - come ripeto sempre - non è mai solo una questione di emissioni di gas serra. In questa filiera sorgono anche questioni di diritti umani: per esempio, l’obbligo di acquistare le sementi dalla casa farmaceutica, invece di ottenerli dalle piante stesse, che ha ridotto i margini già esigui di agricoltori in tutto il mondo e conquistato il monopolio sulle coltivazioni di soia e mais: in Argentina ormai il 98% è OGM, gli USA al 92%, per fare due esempi eclatanti.

Senza parlare dell’appiattimento della biodiversità, uniformando la coltivazione mondiale a una singola varietà.

Andranno, infine, considerati anche gli impatti del fine vita: per l’eventuale abbandono della bioplastica in ambiente, oppure il conferimento in discarica e in inceneritore per la mancata raccolta dell’organico o per la contaminazione dei lotti di plastica da riciclare.

Il primo requisito fondamentale per una corretta gestione della bioplastica e la valorizzazione dei benefici derivanti dalla sua origine rinnovabile è, quindi, garantire la presenza di una filiera dedicata che consenta la circolarizzazione del materiale lungo il suo intero ciclo di vita.

Certamente, la fonte vegetale - per quanto non esente da impatti rilevanti - contribuisce a un risparmio di energia (-65%) e di emissioni di gas serra (-68%) rispetto alla plastica di origine fossile. Tuttavia, l’analisi non può limitarsi a questi benefici, nonché deve considerare il confronto con le alternative disponibili.

La sostenibilità non si valuta sui miglioramenti marginali di un prodotto, ma attraverso la scelta delle soluzioni in grado di abbattere gli impatti dell’intero ciclo di vita.

Un oggetto in bioplastica ha un fine vita paragonabile a quello di un oggetto in plastica fossile. In media, il 22% viene abbandonato in ambiente, il 46% finisce in discarica, il 17% in inceneritori e circa il 15% viene raccolto per il riciclaggio. Nel caso della plastica fossile, solo il 9% torna materia prima seconda, attualmente ben lontana dal semplice polimero iniziale (te ne ho parlato qui).

Inoltre, il fatto che i polimeri di cui è composta siano di origine vegetale non ne muta sostanzialmente le proprietà chimico-fisiche in termini di persistenza e frammentazione. In assenza di condizioni ben definite, la bioplastica richiede tempi molto lunghi per degradarsi e produce emissioni pericolose (es. CO₂ e CH4 in discarica; CO_x, VOC, diossine, furani, aldeidi e polveri sottili in inceneritori). In discarica, la bioplastica non biodegradabile può rilasciare sostanze tossiche provenienti da trattamenti (es.: PFAS), additivi (ftalati) e microplastiche, analogamente alle plastiche “tradizionali”.

Non esiste evidenza scientifica solida che le microparticelle di bioplastica - per esempio prodotte da oggetti in PLA, bioPE e bioPET - siano “non problematiche” dal punto di vista ecotossicologico.

Riciclaggio

L’estrema varietà di bioplastiche ricade sotto la categoria n. 7 - che include anche poliaccoppiati, l’ABS, il policarbonato e numerose altre plastiche di origine fossile - generando confusione per l’utente e rappresentando un ostacolo significativo a una raccolta differenziata efficace (ti ho spiegato qui le varie categorie).

Le similitudini in aspetto e proprietà meccaniche possono, infatti, indurre a gettarla con la plastica fossile nella raccolta differenziata. E’ il caso del PLA e della CPLA - versione cristallizzata del PLA e più resistente agli shock termici e meccanici - ma anche del bioPET e bioPE, con cui vengono realizzati oggetti praticamente identici a quelli in PET, PP e PE.

Allo stesso tempo, se la bioplastica non è separata a dovere dalla plastica di origine fossile, costringe a non accettare il lotto nel compostatore (per non triturare la plastica e ridistribuirla con il compost). Questi scarti vengono inviati in discarica o in inceneritori.

Le operazioni più comuni di selezione dei materiali nei centri di smistamento dei rifiuti avvengono meccanicamente: nel caso della plastica, i materiali triturati vengono immersi in vasche per il lavaggio e la selezione finale. La diversa densità dei materiali permette di separare le plastiche più leggere - PP e PE - che restano in superficie, da quelle più pesanti - PET, bioPET e PLA - che si depositano sul fondo, da cui l’appellativo tecnico del processo di “sink-float”.

In assenza di una preselezione - oggi possibile con laser a infrarossi - capace di separare PLA dal PET per il diverso indice di rifrazione della luce, la presenza anche di piccole percentuali di PLA o bioPET nel lotto (0.1-0.5%) compromette il riciclaggio del PET, per la più bassa temperatura di fusione della bioplastica, destinando - anche in questo caso - i rifiuti in discariche o inceneritori.

Biodegradabile

Inoltre, è erroneo assumere che tutta la bioplastica sia biodegradabile solo perché proveniente da fonte vegetale: in realtà, ben il 45% non lo è.

Il PEF, il bioPE e il bioPET non sono biodegradabili, perché la struttura chimica dei loro polimeri è stabile e resistente, analogamente a tante altre plastiche a base di petrolio. La biodegradabilità, infatti, dipende esclusivamente dalla composizione chimica del polimero e dalle condizioni ambientali a cui è sottoposto, non dall’origine delle materie prime.

Le norme europee (EN 16640) impongono l’etichettatura con la percentuale dell’origine vegetale (calcolata attraverso il rilevamento delle concentrazioni di carbonio-14). Tuttavia, questo non garantisce nella maniera più assoluta la biodegradabilità del materiale.

Per definizione, la biodegradazione è un processo biologico che coinvolge microrganismi come batteri e funghi, in grado di rompere i legami dei polimeri (idrolisi) e successivamente trasformare i prodotti intermedi in CO₂, acqua e biomassa (mineralizzazione).

In ambienti “freddi” come una discarica - la temperatura ottimale affinché il processo avvenga in modo rapido e completo è superiore ai 55°C - e con basse concentrazioni di microrganismi, il processo di mineralizzazione rallenta, favorendo la dispersione in ambiente di residui, microplastiche, monomeri e altri inquinanti, nonché l’emissione di metano e CO₂. Peggio ancora, se il rifiuto termina in mare.

La quantità ancora esigua di bioplastica in circolazione - l’1% delle plastiche in circolazione è di origine vegetale, il 99% resta a base fossile - non consente ancora economie di scala per il riciclaggio, con il risultato che la maggior parte finisce in discarica o negli inceneritori, generando impatti anche maggiori di un prodotto tradizionale sottoposto a downcycling.

Compostabile

In linea generale, l’unico processo diffuso per poter assicurare una trasformazione completa dei biopolimeri è tramite il compostaggio della bioplastica biodegradabile.

La bioplastica compostabile certificata - per normativa europea (EN 13432) e più in generale per lo standard ISO 17088 - deve contenere additivi biodegradabili.

Tuttavia, non basta la classica compostiera domestica, poiché non assicura livelli di ossigenazione e temperatura favorevoli ai batteri termofili, pertanto rischia di lasciarne gran parte intatta anche dopo lungo tempo.

Sistemi industriali - che arrivano anche a 80°C - o specifiche compostiere da giardino termoisolate, invece, consentono una degradazione completa, generalmente, in 20-150 giorni.

Un altro aspetto importante è il tipo di digestione della frazione organica. La bioplastica richiede processi aerobici, mentre molti impianti di compostaggio seguono quelli anaerobici. Esistono impianti combinati, che utilizzano entrambi i metodi per poter produrre anche biogas, seppure i tempi lunghi di degradazione della bioplastica collidano con le normali procedure di riprocessamento della frazione organica.

Alcune bioplastiche - principalmente quelle prodotte sotto forma di filmanti, come il PHA/PHB (polidrossialcanoati) e gli amidi termoplastici (TPS) - possono essere processate anche con compostiere domestiche tradizionali. Il Mater-Bi - brevetto italiano, quello comunemente utilizzato per le buste dell’organico - sotto forma di film sottile riesce ad essere compostato anche in casa, seppure richieda tempi più lunghi.

L’estrema variabilità dei tempi di compostaggio rappresenta un fattore critico per la reale circolarizzazione delle bioplastiche biodegradabili. In una prossima Pillola sull’argomento entrerò più nello specifico degli aspetti critici di questa fase, che ne possono pregiudicare l’efficacia.

Da come avrai capito, sotto il termine “bioplastica” ricadono diversi materiali, spesso molto lontani dall’avere benefici tangibili in termini ambientali, specialmente se si considerano le alternative a disposizione.

In tutta Europa, l’abbandono progressivo della plastica monouso ha aperto all’uso di biomateriali - spesso senza che le infrastrutture della filiera di gestione dei rifiuti fossero state adeguate in tempo - creando l’illusione di aver risolto il problema e senza informare adeguatamente esercenti e pubblico.

Ci si concentra spesso a promuovere nuovi inceneritori, a scapito dello sviluppo di una filiera circolare, ben più efficiente nella riduzione dei conferimenti in discarica e nella creazione di posti di lavoro.

La sostenibilità di questi biomateriali non è dunque scontata, a meno di destinarli a sistemi chiusi, caratterizzati da una raccolta dedicata e dalla presenza di impianti adeguati per il riciclaggio e il compostaggio.

Aprire un’attività e definirla eco-friendly solo sulla base della sostituzione della plastica con la bioplastica, senza un controllo efficace sul rifiuto finale, rappresenta un rischio imprenditoriale per le possibili ripercussioni reputazionali.

Tutt’altro, ma occorre seguire buone pratiche per ridurne l’impatto, valorizzando il ruolo delle bioplastiche - soprattutto quelle biodegradabili - in attesa di politiche adeguate che sostengano la strutturazione di una filiera circolare.

Nella prossima Pillola sul tema, mi occuperò proprio delle alternative a basso impatto e dei tanti inciampi di aziende che - in buona o malafede - hanno immesso sul mercato prodotti in bioplastica i cui impatti sono risultati equivalenti, se non persino superiori a quelli della plastica fossile.

Qual è la tua esperienza con la bioplastica? Raccontamelo nei commenti e continua a seguirmi per saperne di più!