Quasi tutti i prodotti chimici inquinano il pianeta

Chi è il 99% delle sostanze chimiche più comunemente prodotte non è sostenibile; la loro produzione si basa su materie prime fossili e consuma più risorse naturali di quelle che la Terra può decidere di utilizzare a lungo termine. Questa è la conclusione di un test di sostenibilità sviluppato all'ETH di Zurigo, che per la prima volta fornisce cifre assolute sull'impatto ambientale globale dell'industria chimica.

"Il nostro metodo confronta il consumo di risorse delle sostanze chimiche con il bilancio ecologico del nostro pianeta: si tratta di un approccio nuovo", afferma Gonzalo Guillén Gosálbez, professore di ingegneria dei processi chimici all'ETH di Zurigo. Ha guidato la ricerca recentemente pubblicata sulla rivista pagina esternaChimica verde Studio pubblicato in collaborazione con Javier Pérez-Ramírez, professore di ingegneria della catalisi all'ETH.

Oggi la prassi standard dell'industria chimica per la verifica della sostenibilità consiste nel calcolare le emissioni di CO₂-L'obiettivo è calcolare l'impronta di carbonio di un particolare prodotto, dalle materie prime alla produzione fino allo smaltimento. Questa cosiddetta analisi del ciclo di vita consente di confrontare i diversi tipi di produzione. Tuttavia, è solo parzialmente adatta a valutare l'impatto sugli ecosistemi naturali.

Il fatto che queste analisi e altre valutazioni del ciclo di vita spesso tengano conto solo delle emissioni di CO2 preoccupa Pérez-Ramírez. "Il cambiamento climatico non è l'unico problema", afferma. "Se ci concentriamo solo su soluzioni che riducono al minimo le emissioni di CO₂-emissioni, potremmo spostare i problemi in un'altra area e addirittura peggiorare la situazione ambientale".

I carburanti "verdi" non sono sempre sostenibili

Pérez-Ramírez utilizza l'esempio dei biocarburanti per spiegare come possono verificarsi questi danni collaterali ecologici: Quando i combustibili fossili vengono sostituiti da materie prime di origine vegetale come il mais o il legno (i cosiddetti biocarburanti di prima generazione), le emissioni di CO₂ nell'atmosfera. Tuttavia, per produrre la biomassa necessaria, occorrono grandi superfici di terreno, molta acqua e anche fertilizzanti.

L'obiettivo dichiarato dei due ricercatori era quindi quello di creare una valutazione più completa del ciclo di vita delle sostanze chimiche e di stabilire un collegamento diretto con il bilancio delle risorse della Terra. Hanno basato i loro calcoli sui cosiddetti confini planetari. Questo concetto scientifico descrive l'influenza dell'uomo sui sette fenomeni ambientali più importanti, come la perdita di biodiversità e i cambiamenti nell'uso del suolo.

La comunità scientifica ha già definito dei valori soglia per ciascuno di questi confini planetari che, se superati, potrebbero portare a cambiamenti ambientali irreversibili che minacciano la Terra. I cambiamenti nell'uso del suolo, ad esempio, sono misurati dalla perdita globale di superficie forestale.

Nello studio attuale, gli scienziati hanno calcolato se e in che misura la produzione globale di un totale di 492 sostanze chimiche supera i limiti di sette confini planetari. Per farlo, i ricercatori dell'ETH hanno collegato dati e modelli contabili esistenti sull'approvvigionamento delle materie prime, sulla catena di approvvigionamento e sulle varie fasi di produzione a livello globale.

Il risultato: Chi siamo, il 99% delle sostanze chimiche esaminate supera almeno un limite di esposizione planetario. Il nuovo metodo classifica solo tre delle sostanze chimiche come ecologicamente sostenibili.

Il petrolio greggio è ilingrediente base di molti prodotti chimici

"Non ci ha sorpreso che quasi tutte le sostanze chimiche analizzate siano dannose per l'ambiente", afferma Pérez-Ramírez. Dopotutto, Chi siamo, l'85% della spina dorsale di carbonio da cui è composta la maggior parte delle sostanze chimiche è ancora ottenuto da materie prime fossili".

"Se i prodotti chimici di base sono ricavati dal petrolio greggio, anche tutti i prodotti che ne derivano non sono sostenibili", afferma Pérez-Ramírez. I limiti delle emissioni umane di gas serra - cambiamenti climatici, acidificazione degli oceani e integrità della biosfera - sono stati superati di gran lunga dalle sostanze chimiche.
Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto con sorpresa che alcune sostanze chimiche superano di oltre 100 volte i limiti di esposizione della Terra.

Verso processi produttivi più sostenibili

? noto da tempo che l'industria chimica deve abbandonare l'uso di materie prime fossili. Tuttavia, lo studio ha ora quantificato il problema a livello globale per la prima volta. "Il messaggio è chiaro: possiamo e dobbiamo agire ora", afferma Guillén Gosálbez.

Secondo quanto emerso dalle consultazioni con l'ETH, praticamente tutte le aziende chimiche sono disposte a rendere la loro produzione più ecologica, anche per motivi economici: "La sostenibilità è diventata una tendenza globale. Sempre più clienti prestano attenzione a questo aspetto", afferma Guillén Gosálbez.

La conversione fondamentale dei processi produttivi è in definitiva soprattutto una questione di costi. "? fondamentale per le aziende sapere in anticipo quanto il cambiamento di una particolare fase di produzione aumenti la sostenibilità del loro prodotto", spiega Guillén Gosálbez. Ad oggi, non esistono quasi applicazioni nel settore che consentano una tale valutazione della sostenibilità.

I ricercatori vorrebbero quindi sviluppare ulteriormente il loro metodo in modo che possa essere utilizzato non solo per esaminare i processi produttivi esistenti, ma anche per determinare il potenziale di nuove soluzioni. "Idealmente, troveremo la combinazione ottimale, cioè più efficiente in termini di risorse, di diversi metodi di produzione per una sostanza chimica", afferma Pérez-Ramírez.