Presidente Biden: la plastica non è il nemico

Allan Griff | 15 aprile 2023

Il presidente Biden ha recentemente chiesto più biomateriali. Non sono sorpreso. Sa che l'uso dei combustibili fossili immetterà più anidride carbonica nell'aria, che si raccoglierà “lassù” per isolare la Terra e farla diventare più calda. Questa non è una credenza o una magia, ma un trasferimento di calore, che dovremmo capire. Non è nemmeno politico. Le regole della scienza valgono per tutti.

L'anidride carbonica è composta da un atomo di carbonio più due atomi di ossigeno, ovvero il gas che noi e tutti gli animali espiriamo. È il gas che dà l'effervescenza alle bevande gassate ed è molto solubile in acqua, come possiamo vedere guardando una macchina Sodastream. Ciò che conta è il gas, non l'elemento carbonio, come viene comunemente e fuorviantemente utilizzato. C’è disaccordo su dove vada e quanto velocemente avvenga il riscaldamento, ma il processo non è discutibile tranne che tra i miraclisti che hanno paura di qualsiasi cosa faccia la scienza (compresa la plastica). Se questo ti sconcerta ancora, leggi il mio semplice articolo di chimica in questa pubblicazione.

Biden vede gli elettori preoccupati per il clima ed è consapevole che l’aumento della temperatura terrestre ci costerà tempo, comodità e denaro negli anni a venire. Non può concentrarsi sulla riduzione meno popolare della domanda che potrebbe verificarsi, perché è meno popolare. Ma non posso essere d’accordo sul fatto che i biomateriali – materiali di origine vegetale che possono essere coltivati ​​e, quindi, rinnovati – siano la risposta. Innanzitutto, per produrre qualsiasi materiale viene consumata molta energia, oltre alla sua base chimica. Pensate alla fusione del vetro per creare una bottiglia, o allo spostamento dell'enorme quantità di acqua necessaria per produrre la carta, gioia degli ambientalisti.

In secondo luogo, i costi sono sempre importanti e conosciamo il costo dell’agricoltura, così come quello della produzione di energia. Se e quando vedrò che i biomateriali consumano meno energia – anche nella produzione agricola e nello smaltimento dei rifiuti – e sono disponibili a un costo ragionevole per svolgere il loro lavoro, accetterò. Il semplice "bio" può attrarre investitori e persino utenti, ma io sono uno scienziato e ho bisogno di vedere i numeri.

Il mondo è stato diviso in erbivori che mangiano piante e carnivori che mangiano erbivori molto prima che esistessero gli umani: il nostro successo può essere attribuito al fatto che siamo onnivori, quindi non dobbiamo mangiarci a vicenda. Non possiamo digerire la plastica, ma possiamo digerire una grande varietà di sostanze sia vegetali che animali, anche senza fattorie e fuoco. I dinosauri avevano quella divisione, resa famosa sia dallo studio dei fossili che dai film di “Jurassic Park”, ma il risultato – la loro estinzione – ebbe cause insolite e (crediamo) uniche.

Le piante possono servirci oltre il cibo ed è qui che entrano in gioco le mucche. Gli ungulati, alcuni roditori (conigli) e molti insetti mangiano piante da millenni e le convertono in energia e tessuto corporeo. Il nostro sistema digestivo non si converte molto bene, ma le mucche lo fanno attraverso la fermentazione. Internet può dirti come, ma per noi non funziona, e le mucche devono masticare gran parte del loro tempo di veglia, una soluzione non molto attraente né funzionale per gli esseri umani.

Ma possiamo farlo chimicamente e, quindi, trattare i rifiuti agricoli come la bagassa (canna da zucchero spremuta), gli steli e le pannocchie di mais e la paglia: senza concorrenza con il cibo per la terra e, si spera, con costi inferiori per tutti. Quando ho chiesto al mio dipartimento di ingegneria chimica, hanno detto che il tasso di conversione delle mucche era troppo lento. Le mucche devono lavorare alla temperatura corporea (101°F), ma possiamo raggiungere temperature più elevate (più veloci) in un processo chimico. Sospetto che siano già state fatte molte ricerche di laboratorio, ma non ho sentito parlare molto allo scoperto (ancora). Conosco il riciclaggio chimico, ovviamente, ma ho sempre dubitato dell'economia energetica a causa delle esigenze di raccolta/separazione e della necessità di rompere i legami atomo-atomo (meno per i sistemi di pirolisi). Domanda per le aziende di biopolimeri e le nostre associazioni di categoria: possiamo fare meglio delle mucche a costi pratici?

Comunque siano realizzate, le bioplastiche saranno estrudibili e modellabili, poiché queste sono le attrezzature disponibili. Polimeri come PLA e PHA hanno già condizioni operative e additivi noti per migliorarne le proprietà. Ma "bio" comprende anche i polimeri convenzionali ottenuti da fonti vegetali, come PP e PE da mais o zucchero. Ho un rapporto speciale con il bionylon 11, poiché ho lavorato per un anno in Argentina con il materiale di origine, i semi di ricino. L'origine biologica della catena a 11 atomi di carbonio non garantisce un minore fabbisogno di carburante e l'estrema tossicità dei fagioli inciderà sui costi, compresi la coltivazione e lo smaltimento dei rifiuti.