Studio dell’utilizzo del PLA nel settore automobilistico in sostituzione dei polimeri tradizionali = Study of the use of PLA in the automotive sector to replace traditional polymers

I temi dell’impatto ambientale e dell’inquinamento, correlati a quello della sostenibilità, sono sempre più centrali nella società attuale, anche nel settore automobilistico. Alcuni studi stimano che, solamente in Europa, all’anno vengano dispersi nell’ambiente circa 2 milioni di tonnellate di plastica a causa del settore automobilistico che corrispondono a quasi 4 kg a persona; per confronto, la produzione annuale di plastica a persona in Europa è pari a 31 kg. Per tali motivazioni, è necessario trovare delle alternative da percorrere per poter salvaguardare il nostro pianeta. Uno degli scenari ipotizzati è la sostituzione dei polimeri tradizionali sintetici di origine petrolchimica all’interno dei veicoli con i biopolimeri, polimeri prodotti da risorse rinnovabili. L’utilizzo dei biopolimeri permetterebbe un abbassamento delle emissioni di CO2, un alleggerimento del peso del veicolo con conseguente diminuzione di combustibile utilizzato e la biodegradabilità come opzione per i componenti a fine vita. L’obiettivo di questa tesi è lo studio della sostituzione dei principali polimeri sintetici di origine petrolchimica nel settore automobilistico con un biopolimero di origine naturale e biodegradabile, ovvero l’acido polilattico (PLA). Lo studio è stato suddiviso in diverse fasi. Nella prima fase è stata analizzata la scelta del PLA, richiamando le proprietà fisiche e meccaniche e confrontandole con quelle dei polimeri tradizionali. In seguito, sono state descritte le fasi di produzione e riciclo del biopolimero, concentrando l’analisi sulla valutazione dell’exergia investita nel processo, la cosiddetta ‘embodied exergy’, per un confronto con quella dei polimeri da sostituire. Infine, è stata effettuata un’analisi qualitativa e quantitativa di sostituzione del PLA ai polimeri tradizionali. In questa fase è stato proposto dapprima uno studio di sostituzione analizzando la totalità dei polimeri presenti nel veicolo; successivamente la sostituzione con il PLA è stata eseguita sulle singole componenti di un veicolo, nello specifico il paraurti, il cruscotto, il tettuccio, i sedili e il rivestimento del fondo dell’automobile. Al termine degli studi effettuati, si nota un consistente risparmio di exergia investita in entrambi i casi in studio, sia quello sulla totalità del veicolo sia quello sui singoli componenti. Di conseguenza si può affermare che lo scenario ipotizzato è percorribile, ovviamente dev’essere supportato da un adeguato sviluppo delle tecnologie e dalla ricerca.