20 anni di esperimenti in batch «SwicoMix», un’analisi dei dati
Le analisi dei esperimenti in batch degli ultimi due decenni mostrano una tendenza chiara: il contenuto di metalli negli apparecchi elettrici è in significativo calo, con conseguenze dirette sulla quota di riciclaggio, che dipende sempre più dal recupero delle materie plastiche. Allo stesso tempo, i dati rivelano notevoli differenze di qualità tra i batch e richiedono un ripensamento degli obiettivi.
Esperimenti in batch: significato e scopo
Nell’ambito dell’esame della conformità condotto presso le aziende di riciclaggio, oltre agli audit annuali, vengono effettuati anche esperimenti in batch. Si tratta di procedure di test controllate, in cui una determinata quantità di rifiuti elettronici viene trattata sotto supervisione. La preparazione, l’esecuzione e la valutazione di queste prove sono molto impegnative, sia per le aziende di riciclaggio che per i sistemi di riciclaggio o i centri di controllo tecnico. Ciò è ancora più vero in quanto oggi, per la maggior parte dei flussi di trattamento, viene eseguito un batch ogni due anni per ogni azienda di riciclaggio. Uno sforzo considerevole che, tuttavia, dà i suoi frutti. Da un lato, gli esperimenti in batch supervisionati permettono alle auditrici e agli auditori di valutare in modo dettagliato la lavorazione dei singoli flussi di trattamento sul campo. Dall’altro, durante l’esperimento in batch vengono compilati dei bilanci della massa dettagliati e vengono accuratamente documentate le frazioni in uscita fino al loro recupero finale. Ciò consente di calcolare le quote di riciclaggio e recupero raggiunte e fornisce informazioni sulla composizione dei singoli flussi di trattamento; dati che non possono essere raccolti dal flusso annuale dei materiali e che rappresentano una base importante per ulteriori analisi, come ad esempio i bilanci ecologici.
20 anni di «SwicoMix»
Gli esperimenti in batch vengono condotti in Swico Recycling sin dalla sua fondazione nel 1994. Con la fusione delle prescrizioni tecniche di Swico Recycling e SENS eRecycling nel giugno 2009, i requisiti sono stati unificati e stabiliti come norme tecniche ufficiali. Poco dopo è stato introdotto anche il software RepTool, sviluppato dal Forum RAEE europeo, per la valutazione standardizzata e dettagliata degli esperimenti in batch. Il flusso di trattamento perfettamente documentato di Swico Recycling è il cosiddetto «SwicoMix», composto da apparecchi informatici di piccole dimensioni e da elettronica di consumo senza schermi. Qui, dopo l’introduzione di RepTool, sono stati raccolti retroattivamente i dati dei batch fino al 2006. I dati disponibili oggi coprono così un periodo di 20 anni, una prestazione unica nel suo genere.
Tendenze e conclusioni
Dare uno sguardo alle serie di dati degli esperimenti in batch «SwicoMix» è come fare un viaggio attraverso la storia della tecnologia. Quello che in passato era pesante e conteneva metalli, oggi è leggero e fatto di molti materiali diversi, spesso compositi. Le attuali valutazioni confermano che la composizione dei rifiuti elettronici è cambiata in modo fondamentale.
La lenta scomparsa dei metalli
L’informazione probabilmente più significativa ottenuta dai dati a lungo termine è la continua diminuzione della percentuale di metalli. Se all’inizio degli anni 2010 il contenuto totale di metalli si assestava ancora attorno a valori di punta in parte superiori al 65 %, negli ultimi anni si è stabilizzato a un livello significativamente inferiore.
Questa evoluzione non è una coincidenza, ma una tendenza strutturale. La miniaturizzazione dei componenti e la sostituzione delle custodie in metallo con materie plastiche ad alte prestazioni comportano che per ogni dispositivo ci sia sempre meno massa di ferro, rame o alluminio. La figura 1 mostra in modo sbalorditivo come il contenuto di materie plastiche negli ultimi venti anni sia quasi raddoppiato a spese del contenuto di metalli.
L’impatto sulla quota di riciclaggio
Questa «perdita di metalli» ha un impatto diretto sulla percentuale complessiva di riciclaggio. Poiché i metalli rappresentano ancora la frazione principale dei materiali recuperati dallo «SwicoMix», la quota di riciclaggio è strettamente legata al contenuto di metalli.
La correlazione è quasi lineare: se la percentuale di metalli nel materiale in ingresso diminuisce ad esempio del dieci per cento, anche la quota di riciclaggio raggiungibile diminuisce in misura simile. Il limite fisico della quota è quindi determinato in modo significativo dal design degli apparecchi, ancora prima che il primo trituratore entri in funzione. Come si evince dalla figura 2, le due curve si allontanano sempre di più: mentre il contenuto di metalli continua a diminuire, la quota di riciclaggio diminuisce meno drasticamente. Ciò indica che la scomparsa dei metalli può essere sempre più compensata – almeno parzialmente – soprattutto dai progressi tecnologici del trattamento delle materie plastiche in forte aumento.
Le materie plastiche come ago della bilancia
In questo contesto il riciclaggio delle materie plastiche assume un ruolo sempre più importante. Poiché i componenti metallici vengono sempre più spesso sostituiti dalle materie plastiche, la percentuale di materie plastiche è ormai quasi del 50 per cento. È quindi fondamentale che queste materie plastiche non vengano recuperate termicamente, ma avviate al riciclaggio dei materiali. Se per i metalli sono possibili quote di riciclaggio quasi del 100 per cento, la situazione per il riciclaggio delle materie plastiche è più complessa. Da un lato, nell’elettronica viene impiegata una grande varietà di polimeri differenti, che devono essere separati. Dall’altro, vigono prescrizioni sempre più severe riguardanti l’esclusione delle materie plastiche contaminate da additivi contenenti sostanze nocive. A causa di queste sfide, solo il 50 per cento circa delle materie plastiche che vengono conferite per il riciclaggio può essere effettivamente riciclato. Il riciclaggio delle materie plastiche contribuisce oggi dal 10 al 20 per cento circa alla quota di riciclaggio complessiva. Senza le tecnologie avanzate per la differenziazione e il recupero delle materie plastiche, la diminuzione della quota complessiva, parallelamente alla diminuzione dei metalli, sarebbe ancora più drastica.
Variazioni di qualità: la provenienza è decisiva
Le analisi mostrano inoltre che un «SwicoMix» non è uguale a un altro«SwicoMix». Confrontando diversi esperimentin in batchemergono differenze significative nella qualità dei materiali, in particolare nel contenuto di metalli.
Alcune aziende di riciclaggio sembrano ricevere costantemente materiale «più ricco» rispetto ad altre. Nonostante le cause esatte non siano state chiarite, le esperienze pratiche suggeriscono che il canale di raccolta potrebbe essere un fattore contributivo.
Si presume che il materiale proveniente dall’ambiente aziendale (B2B, canale indiretto) tenda ad avere contenuti di materiali riciclabili più elevati rispetto alla classica raccolta di materiali provenienti da abitazioni private (B2C). Quest’ultima presenta spesso una composizione più eterogenea e contiene un numero maggiore di piccoli apparecchi con un’alta percentuale di materie plastiche. Questa ipotesi spiegherebbe la varianza osservata, anche se questa non può essere dimostrata esaurientemente solo con i dati batch disponibili.
E quindi?
Alla luce di questi cambiamenti dinamici dei materiali, anche la valutazione normativa è cambiata. L’attuale obiettivo di riciclaggio del 60 % (a norme tecniche integrative, eTV) è il risultato di un adattamento alla realtà: dall’iniziale 65 % (fino al 2019) al 55 % (dal 2020 al 2024)1. Più importante del numero assoluto è tuttavia il cambio di paradigma nella prassi esecutiva svizzera: la quota è sempre più intesa come valore indicativo (valore orientativo) e non più come valore limite rigido. Ciò tiene conto del fatto che le aziende di riciclaggio non possono influenzare il calo del contenuto di metalli in ingresso. In aggiunta alla quota, il monitoraggio delle perdite viene messo quindi al centro dell’attenzione. Secondo le eTV, i materiali chiave come acciaio, alluminio e rame vengono quantificati nelle frazioni di perdita (ad esempio frazioni recuperate termicamente) mediante campionamenti e analisi. L’obiettivo è garantire che i materiali riciclabili non finiscano nei rifiuti.
Esperimenti in batch e analisi del ciclo di vita: un ponte indispensabile
Gli esperimentiin batch forniscono molto più che semplici quote per il confronto con i valori indicativi. Costituiscono l’inventario di dati di base fondamentale per le analisi del ciclo di vita. Solo sapendo esattamente quanto rame, oro, materie plastiche o altri materiali riutilizzabili sono stati effettivamente recuperati (e quanta energia è stata necessaria per farlo) siamo in grado di calcolare scientificamente i vantaggi ambientali del riciclaggio. La registrazione dettagliata delle frazioni attraverso gli esperimenti in batch consente di determinare con precisione i crediti ambientali (crediti) per le materie prime primarie sostituite e di rendere così trasparente l’impronta ecologica del sistema.
Prospettive
I dati degli ultimi 20 anni ci insegnano che la stabilità nella composizione dei rifiuti elettronici è un’illusione. Dobbiamo prepararci a un futuro in cui la massa assoluta dei metalli continuerà a diminuire, mentre la complessità dei materiali compositi aumenterà. Per gli anni a venire sarà fondamentale perfezionare ulteriormente le tecnologie per il rilevamento delle materie plastiche e stabilire il monitoraggio delle perdite come strumento di controllo centrale. Il perseguimento di una quota record globale lascia il posto a una protezione delle risorse più intelligente e orientata alla qualità.