Quasi 15 anni fa Agilyx ha aperto un impianto di pirolisi specializzato nella lavorazione di plastiche varie difficili da riciclare in olio grezzo sintetico di alta qualità. Nell’aprile 2018, l’azienda con sede a Tigard, nell’Oregon, ha avviato una nuova area di ricerca potenzialmente rivoluzionaria nell’ambito del riciclo del polistirene (PS): Agilyx ha infatti avviato un sistema circolare di riciclo chimico in grado di de-polimerizzare il polistirene ricavandone olio monomerico di stirene.
L’azienda Agilyx è in grado di processare tutte le forme di polistirene, ma ha suscitato grande interesse per il fatto di poter lavorare nei suoi impianti il polistirene espanso (EPS), detto anche foam (schiuma). Il polistirene espanso presenta una serie di difficoltà nel riciclo, in parte a causa del suo basso punto di fusione e della sua leggerezza – aspetti che rendono costoso trasportarlo e fa sì che sia raramente accettato nei programmi statunitensi di riciclo porta a porta. Di fatto, un numero crescente di municipalità americane ha messo al bando i prodotti in polistirene espanso o sta cercando di farlo. Effettivamente la schiuma è spesso considerata un agente contaminante se mescolata ad altri prodotti riciclabili e quindi viene per lo più smaltita in discarica.
Esistono negli Stati Uniti alcune operazioni di riciclo dell’EPS, ma solitamente addensano o fondono la schiuma per mantenere il materiale nella sua forma di polimero. La resina di PS viene poi elaborata in nuovi prodotti come cornici per fotografie, tavole da surf e legname sintetico. Mentre invece esistono pochi impianti in grado di trasformare il polistirene espanso in olio monomerico, specialmente alla scala operativa di Agilyx.
Un altro aspetto unico della lavorazione di Agilyx è che accetta materie prime a qualsiasi livello di contaminazione, molte delle quali vengono considerate da altre aziende troppo “sporche” per essere trattate. Un rapporto dell’American Chemistry Council (ACC) nota che sebbene la contaminazione costituisca un problema per altri metodi di riciclo della plastica, “dato che la depolimerizzazione scompone i frammenti di plastica negli elementi costituenti della resina, la contaminazione viene rimossa”, il che rende il prodotto risultante “privo di impurità, e con proprietà simili a quelle della resina vergine”. La depolimerizzazione pertanto permette il recupero di “resina che altrimenti non viene generalmente recuperata”, riferisce l’ACC.
Le principali materie prime di Agilyx provengono da fornitori commerciali o industriali, sebbene l’azienda accetti anche materiali monouso post-consumo, come tazze in EPS usate o vassoi per il cibo utilizzati nelle scuole. I manager dell’azienda ritengono di avere perfezionato negli ultimi cinque anni un protocollo di gestione delle materie prime “altamente disciplinato” in grado di garantire un prodotto sicuro e di alta qualità. Prima di accettare le materie prime da un fornitore, i dipendenti di Agilyx caratterizzano ogni lotto di materiali e aggiungono la caratterizzazione ai loro modelli predittivi. In questo modo conoscono la resa e il livello di contaminazione di ogni polimero in anticipo, e possono quindi modificare il processo di pirolisi per assicurare un prodotto coerente.
“La composizione e i processi di controllo della qualità influiscono pesantemente sulla capacità di realizzare un prodotto”, dichiara Joseph Vaillancourt, CEO di Agilyx. “Questa è la parte che alla maggior parte della gente non piace. [...] Agilyx riceve rifiuti da 500 aziende diverse”, che vengono poi usati per creare un olio monomerico uniforme che può essere personalizzato secondo le specifiche di ogni utilizzatore finale. Successivamente l’olio monomerico viene inviato a un impianto di raffinazione che elabora ulteriormente il prodotto in stirene lavorabile, che viene utilizzato per creare nuovi prodotti in PS.
Ogni mese Agilyx processa oltre 270 tonnellate di polistirene producendo circa 212.000 litri di olio di stirene monomerico. Il processo di depolimerizzazione non solo comporta una degradazione minima del materiale, ma “viene realizzato con emissioni di carbonio del 70% inferiori rispetto all’utilizzo di risorse vergini”, precisa Vaillancourt.
Inizialmente Agilyx non intendeva entrare nel mercato della lavorazione dei materiali. Il piano commerciale del fondatore era di creare un’azienda tecnologica in grado di vendere sistemi per la pirolisi ad aziende attive nel trattamento dei rifiuti o a compagnie petrolchimiche. Però ha incontrato resistenze da entrambe le parti: “Le aziende di trattamento dei rifiuti non erano interessate a diventare aziende per il riciclo dell’olio. E noi siamo troppo piccoli per le compagnie petrolchimiche, oltre al fatto che apprezzavano l’idea ma non volevano procurarsi il materiale dall’industria dei rifiuti”, spiega Vaillancourt.
Quindi Agilyx ha trovato la sua nicchia come azienda di medie dimensioni. “Ci siamo integrati verticalmente per assicurarci i nostri rifiuti,” afferma. “Stiamo mettendo insieme due industrie totalmente separate.”
Vaillancourt evidenzia come alcuni anni fa il business dell’olio grezzo sintetico abbia subito un duro colpo quando “i mercati delle materie prime sono crollati al punto che la nostra piattaforma iniziale non era più sostenibile finanziariamente.” Fu allora che Agilyx prese in considerazione la lavorazione di polimeri separati invece di un mix di plastiche, e scelse il PS per il suo primo progetto di olio monomerico. L’azienda sospese la parte del business relativa al carburante sintetico sviluppando nel frattempo la lavorazione dell’olio monomerico, ma il management è intenzionato a reintrodurre i carburanti sintetici nella gamma di prodotti offerti. Complessivamente Agilyx sta lavorando su ricerca e sviluppo di circa 60 nuovi progetti di pirolisi, compresi alcuni per i quali gli utilizzatori finali hanno chiesto all’azienda di creare prodotti specifici che soddisfacessero le loro necessità. Secondo Vaillancourt ci sono molte opportunità per l’espansione del business accettando altri materiali “difficili da riciclare” oltre alla schiuma, come gli articoli di plastica monouso che il governo degli Stati Uniti sta sempre più regolamentando, tra i quali le cannucce per le bibite e il packaging.
Per l’immediato futuro Agilyx sta esplorando opportunità derivanti dall’impiego di scarti differenziati omogenei di diversi tipi di resina provenienti dai suoi fornitori e lavorarli per trasformarli in monomeri, analogamente all’attuale modello di lavorazione del polistirene. Ai dirigenti di Agilyx piace “pensare alle plastiche come una materia prima già di alta qualità, anche se sono ‘rifiuti’ e sono presenti agenti contaminanti”, dice Vaillancourt, “le plastiche potranno non avere un grande valore economico, ma sono materie prime di grande valore”.
Si prevede che il valore crescerà con l’aumentare delle pressioni per conservare le risorse naturali. Per esempio, pensando a tutti i polimeri che verranno prodotti nei prossimi vent’anni, “se si raccoglie tutta la plastica e la si converte in un substrato chimico o in olio, si ottiene il 200% di quanto gli Stati Uniti stimano di avere nei loro giacimenti di petrolio. È un’opportunità enorme… un’opportunità da 50 miliardi di dollari all’anno.”
Chi lavora in Agilyx è ottimista riguardo al futuro e orgoglioso di contribuire all’economia circolare e alla creazione di nuovi mercati del riciclo della plastica. Vaillancourt evidenzia come la creazione di nuovi modi per riciclare la plastica e nuovi mercati per il suo utilizzo potrebbe contribuire a cambiare la percezione dei cittadini sulle plastiche in generale: “Siamo entusiasti riguardo alla nostra flessibilità e a quello che possiamo ottenere sia in termini di tipi di prodotti che possiamo ottenere sia per il fatto che possiamo realizzare un riciclo totalmente circolare.”
Gli avanzamenti tecnologici e gli anni di ricerca e test sui processi di pirolisi hanno dato un contributo importante all’attuale successo di Agilyx. “Abbiamo investito molto tempo e ingenti capitali in questo”, spiega Vaillancourt, e sorride affermando: “Rappresentiamo un successo ‘istantaneo’ che ha richiesto 15 anni per portarci dove siamo ora”.
Agilyx, www.agilyx.com
4R Sustainability, Conversion technology: a complement to plastic recycling, https://plastics.americanchemistry.com/Plastics-to-Oil