A un anno dalla presentazione della strategia “Winning Ways”, il colosso mondiale della chimica BASF ha presentato alcuni dei suoi progetti più innovativi spaziando dalla produzione di idrogeno al riciclo dei rifiuti tessili.

Un modo per l’azienda di rimarcare la propria attenzione sulla ricerca e sviluppo di nuovi prodotti e processi produttivi. Ma, al tempo stesso, per testimoniare il ruolo che il settore chimico nel suo complesso può giocare nel campo dell’economia circolare anche in un contesto globale frammentato.

“Per restare competitivi offriamo tipologie di prodotti diverse a seconda del mercato: mentre l’Unione Europea e l’Asia sono più determinate a intraprendere percorsi di sostenibilità, altri paesi come gli Stati Uniti lo sono decisamente meno”, ha spiegato Stephan Kothrade, membro del consiglio di amministrazione e Chief Technology Officer di BASF.

Ricerca e sviluppo in numeri

Nella visione dell’azienda, il settore ricerca e sviluppo (R&S) è fondamentale per incentivare la transizione green e la competitività. Kothrade ha esplicitato questa strategia con i numeri: 2 miliardi di euro investiti in ricerca e sviluppo nel 2024, con circa l'80% delle attività previste direttamente correlato agli obiettivi di sostenibilità del gruppo. A fronte degli investimenti, Kothrade ha sottolineato che “oltre il 15% del fatturato, circa 11 miliardi di euro nel 2024, è stato generato da prodotti innovativi lanciati negli ultimi cinque anni”.

Ai dati economici si accompagnano quelli sul personale, con “circa diecimila dipendenti in ricerca e sviluppo a livello globale" e la creazione nel 2024 di oltre mille nuovi brevetti, di cui circa il 45% incentrato sulla sostenibilità e il 23% sulla digitalizzazione e l'intelligenza artificiale (AI). Gli investimenti si sono tradotti in particolare in quattro innovazioni utili sia a proporre ai clienti prodotti a minor impatto ambientale sia a rendere più sostenibile la stessa industria chimica.

Produzione di idrogeno più efficiente

Una delle innovazioni maggiori riguarda la produzione di idrogeno: oltre a essere un vettore energetico che l’UE considera strategico per il futuro, questo elemento è anche una materia prima indispensabile per importanti prodotti chimici di base come l'ammoniaca e il metanolo. L'attuale domanda globale di idrogeno di BASF è di circa un milione di tonnellate all'anno.

Per ridurre i costi e le emissioni, BASF sta lavorando a una nuova tecnologia chiamata “pirolisi del metano”. Il metano (CH4) viene scisso nei suoi elementi costitutivi, carbonio (C) e idrogeno (H2), a una temperatura di oltre 1.000°C. Rispetto all'elettrolisi dell'acqua, il processo richiede solo un quinto dell'energia elettrica e, sfruttando le fonti rinnovabili, risulta privo di emissioni di CO₂. Inoltre, produce carbonio solido ad alta purezza, una materia prima che non si trova in questa forma in natura e che potrebbe essere impiegata per produrre alluminio, acciaio, elettrodi e batterie agli ioni di litio.

A novembre 2025, BASF ha firmato un accordo con la compagnia petrolifera statunitense ExxonMobil per sviluppare ulteriormente la pirolisi del metano. Tra gli obiettivi, c’è la realizzazione di un impianto dimostrativo, oltre a quello già attivo a Ludwigshafen, in grado di produrre fino a 2.000 tonnellate di idrogeno a basse emissioni e 6.000 tonnellate di carbonio solido all'anno.

La frontiera dei catalizzatori

Puntando a rendere più sostenibile il settore della produzione chimica nel suo complesso, BASF ha lavorato sull’innovazione dei catalizzatori. Questi strumenti, rimasti abbastanza simili negli ultimi settant’anni, entrano in realtà in contatto con oltre l'85% di tutti i prodotti chimici e servono a ridurre il consumo di energia e materie prime.

Grazie alla nuova tecnologia di modellazione X3D basata sulla stampa 3D che sta prendendo piede in diversi settori industriali, il gruppo è riuscito a produrre catalizzatori di nuova generazione con strutture tridimensionali complesse e proprietà di flusso ottimizzate che riducono il fabbisogno energetico e le emissioni di CO₂.

Due nuovi prodotti per agricoltura ed economia circolare

Per rispondere alla necessità di incentivare il riciclo dei rifiuti tessili, in particolare quelli sintetici, l’azienda ha sviluppato un processo innovativo che consente il riciclo circolare della poliammide 6, nota anche come nylon 6. Dopo una fase di depolimerizzazione e di purificazione, i rifiuti tessili possono essere trasformati in nuove fibre di poliammide (loopamid) con qualità elevata ed emissioni di CO₂ ridotte fino al 70%.

A inizio 2025, BASF ha avviato il primo impianto di produzione commerciale di loopamid presso il suo sito di Caojing a Shanghai, in Cina, con una capacità annua di 500 tonnellate. La sfida è diffondere la tecnologia, visto che il mercato rappresenta ancora una nicchia: “Per la maggior parte dei consumatori al momento l’acquisto di tessuti riciclati non rappresenta un valore aggiunto”, ha evidenziato Dag Wiebelhaus, head of Global Product Innovation Monomers.

In ambito agricolo, i ricercatori del gruppo hanno sviluppato due nuovi tratti genetici resistenti agli erbicidi per i semi delle piante di cotone. Senza dover competere con le erbe infestanti presenti nel campo, le piante di cotone crescono meglio, generano rese maggiori e richiedono minori quantità di prodotti fitosanitari prima e durante la coltivazione.

Il primo reattore AI

L’azienda ha sfruttato l’AI per creare tre strumenti con ricadute concrete sulla produttività. Tra questi c’è il “reattore AI”, uno strumento che pianifica, esegue e analizza gli esperimenti chimici: dopo aver appreso dai risultati precedenti, innesca autonomamente il ciclo di reazione successivo, accorciando i tempi di un processo solitamente molto lungo. “Siamo 20 volte più veloci rispetto a quando lo facciamo manualmente", ha puntualizzato Christoph Wegner, presidente della Divisione ricerca del gruppo.

Dall’idrogeno pulito all’economia circolare dei rifiuti tessili, la sfida per BASF e per l’industria chimica rimane quella di trasformare le innovazioni e i prototipi in soluzioni scalabili: una prospettiva possibile ma complessa, in un mercato globale che risulta diviso sulle proprie ambizioni climatiche.

In copertina: foto © BASF SE