SM 3508 — Breve storia del riciclo — 2012

This entry was posted by on giovedì, 16 maggio, 2013 at
Print Friendly

Energie & Ambiente, 2, (8), 90-92 (novembre 2012) 

Giorgio Nebbia nebbia@quipo.it

 A dire la verità il riutilizzo dei materiali dei prodotti e delle merci usati — ché sono sostanzialmente quelli che chiamiamo rifiuti — non è una furbizia figlia dell’”ecologia”, ma una pratica di buon senso economico che risale a tempi lontanissimi. Anzi le società agricole che ci hanno preceduto, e quelle che ancora sopravvivono, hanno cercato e cercano di buttare via il meno possibile e di riutilizzare tutto quello che è possibile. Ma anche una cultura del riciclo industriale ha lontane radici. 

La prima attività di riciclo si può considerare l’utilizzazione degli stracci di tessuti di lino e di canapa nella produzione della carta. Una tecnica nota agli Arabi, poi trasferita intorno al 1200 in Europa. La carta è diventata però materiale e merce molto importante con l’invenzione della stampa a caratteri mobili nella metà del Quattrocento e si è di conseguenza raffinata, proprio in Italia, la tecnologia della utilizzazione degli stracci. Anche perché nello stesso tempo si diffondevano gli indumenti di tessuti di lino e cotone che, dopo l’uso, diventavano materia “seconda” per l’industria della carta. 

Il riciclo era così importante che le città produttrici di carta, come Parma e Lucca, vietavano espressamente l’esportazione degli stracci. Quando si è diffusa la peste dei primi del Seicento per evitare la diffusione del contagio gli indumenti usati venivano bruciati e così  sono venuti a mancare gli stracci, con crisi per l’industria della carta privata della materia prima. La situazione è stata poi superata e più tardi definitivamente risolta con la possibilità di estrarre dal legno cellulosa da carta.

Nel frattempo si è sviluppata una industria di riciclo degli stracci di lana con una tecnica di cardatura praticata da tempo a Prato, poi diffusa in Inghilterra ai primi dell’Ottocento ad opera di Benjmain Law (1773-1837) che sviluppò un processo per trasformare gli stracci di lana in tessuti denominato shoddy. Le città di Batley e Dewsbury nello Yorkshire furono le “Prato” inglesi fino ai primi anni del Novecento. Il tessuto cardato ottenuto dagli stracci venne presto a far concorrenza ai tessuti di lana vergine, i cui fabbricanti hanno sempre diffuso l’idea che quelli ottenuti dal riciclo degli stracci fossero merce vile, il che non è.

Fin dai primi anni dell’Ottocento gli industriali si sono trovati alle prese con i rifiuti di varie operazioni chimiche. Il primo caso si può considerare quello della fabbricazione del carbonato di sodio con il processo inventato dal francese Nicolas Lablanc (1742-1806), consistente nel trattare il sale con acido solforico in modo da ottenere solfato di sodio e successiva trasformazione del solfato di sodio con calce e carbone in soda. Come sottoprodotto si ottenevano grandi quantità di un fango di solfuro di calcio che veniva lasciato all’aria aperta dove si decomponeva con liberazione del puzzolentissimo idrogeno solforato. 

Le proteste delle popolazioni vicine e degli agricoltori danneggiati nelle loro coltivazioni furono le prime battaglie contro l’inquinamento, “ecologiche” in senso moderno. D’altra parte nei rifiuti di solfuro di calcio andava a finire tutto il costoso zolfo impiegato per fabbricare l’acido solforico richiesto dal processo Leblanc. Lo zolfo era una materia prima costosa  che gli industriali inglesi e francesi hanno dovuto importare per molti decenni dell’Ottocento dalla Sicilia che ne deteneva il monopolio, con continue liti sui rifornimenti e sui prezzi, con il governo siciliano prima e italiano poi, e con i relativi concessionari. 

Secondo il principio che “la difesa dell’ambiente paga” alcuni imprenditori inglesi cominciarono a trattare le scorie di solfuro di calcio con un processo che consentiva di ottenere idrogeno solforato trasformabile, per ossidazione, in anidride solforosa. Dalla reazione fra i due si otteneva zolfo molto puro che poteva essere rimesso in ciclo. Il processo fu perfezionato da A. Chance (1844-1917) e C.F. Claus nel 1882 ed è tuttora usato per ottenere zolfo dai gas naturali acidi, ricchi di idrogeno solforato. La scoperta del processo Chance-Claus determinò l’inizio della crisi dell’industria solfifera siciliana, in coincidenza, per inciso, con l’esaurimento dei giacimenti di zolfo italiani. 

Mentre l’industria chimica della soda era alle prese con l’inquinamento dovuto al solfuro di calcio, gli industriali della soda cercavano un’altra materia prima alternativa allo zolfo siciliano per la fabbricazione dell’acido solforico e lo trovarono nelle piriti, solfuri di ferro di cui esistevano grandi giacimenti in Spagna e altrove. L’acido solforico si ottiene dall’anidride solforosa che si forma nell’”arrostimento”, il trattamento ossidante ad alta temperatura, delle piriti; come residuo si forma un “rifiuto” di ossido di ferro impuro che fu ben presto riciclato come materia prima in siderurgia. 

E’ anzi in siderurgia che si ebbero i più rilevanti esempi di riciclo dei rifiuti. Il primo processo di successo capace di trasformare la ghisa, il ferro greggio ottenuto nell’altoforno in acciaio, fu inventato dall’inglese Henry Bessemer (1813-1898) nel 1856 ed ebbe un enorme successo. La diffusione di crescenti quantità di acciaio a prezzo accettabile e la conseguente diffusione delle macchine, dalle locomotive, alle rotaie ferroviarie, alla navi con scafo di ferro, ai cannoni, alle macchine tessili, eccetera, fece sì che ben presto cominciarono a formarsi grandi quantità di rottami di ferro che venivano a costituire un ingombrante rifiuto. Il riciclo di tali rottami in nuovo acciaio fu reso possibile dall’invenzione di forni fusori capace di trattare insieme i rottami, la ghisa e eventualmente il minerale di ferro, in modo da ottenere acciaio e leghe di acciaio. 

Wilhelm Siemens (1823-1883) in Inghilterra aveva inventato, nel 1857, un forno dotato di un recuperatore di calore costituito da una massa di mattoni scaldati dai gas di combustione.  Il forno Siemens era stato pensato per la fusione del vetro, ma l’industriale francese, Emile Martin (1794-1871) pensò che avrebbe potuto essere applicato anche alla fusione dei rottami ferrosi e mise a punto il forno che porta il nome Martin-Siemens per la produzione dell’acciaio. 

E’ vero che il processo richiedeva energia ottenuta bruciando carbone, ma la formazione dell’acciaio avveniva più lentamente, poteva essere tenuta sotto controllo, si potevano aggiungere altri metalli per ottenere le leghe richieste dall’industria meccanica, e, infine, i forni Martin-Siemens erano molto grandi e permettevano di ottenere, per unità di tempo, più acciaio di quanto non consentissero i convertitori Bessemer. I primi forni entrarono in funzione in Francia nel 1863 e si rivelarono un successo e con essi l’acciaio passò dalla sua infanzia alla maturità industriale. 

Nel frattempo si era visto che il convertitore Bessemer, con le sue pareti interne rivestite di mattoni refrattari a base di silice, non era adatto a trattare le ghise contenenti fosforo come quelle ottenute da alcuni minerali inglesi e della Lorena, la zona della Francia che era stata annessa alla Germania dopo la guerra franco-tedesca del 1870. Per utilizzare le ghise contenenti fosforo Sidney Gilchrist Thomas (1850-1885), col cugino Percy Gilchrist (1851-1935), nel 1878 brevettò la sostituzione del rivestimento refrattario acido siliceo del convertitore Bessemer con un rivestimento refrattario basico di calcare; il fosforo veniva fissato dal rivestimento calcareo sotto forma di fosfato di calcio; il rivestimento era periodicamente rimosso, macinato e utilizzato commercialmente come concime fosfatico sotto il nome di “scorie Thomas”. 

Il riciclo dei materiali usati si diffuse ancora di più dall’inizio del Novecento, aiutata anche dall’aumento di piccoli incettatori, i rottamat, gli stracciaioli, i robivecchi, che cercavano di guadagnare qualche soldo aiutando le famiglie a liberarsi di oggetti ingombranti e rivendendone una parte a imprese di riciclo, soprattutto di metalli. L’Esercito della Salvezza, già nei primi anni del Novecento in Inghilterra e poi negli Stati Uniti, raccoglieva cose riutilizzabili e riciclabili dalle famiglie per rivenderle a riciclatori e aiutare, col piccolo ricavato, aiutare i poveri. 

La crescente disponibilità di rottami metallici stimolò il perfezionamento di forni fusori capaci di trasformare direttamente i rottami in acciaio, utilizzando come fonte di calore l’elettricità che si stava diffondendo. I forni elettrici furono inventati dall’italiano Ernesto Stassano (1859-1922) nel 1898 e poco dopo dal francese Paul Héroult (1863-1914) nel 1907. 

Una grande ondata di rottami si ebbe con le due guerre mondiali, soprattutto con la seconda guerra mondiale, durante le quali furono impiegate grandi quantità di acciaio per cannoni, veicoli, carri armati, navi militari e da trasporto. Alla fine della guerra, nel 1945, l’esercito americano lasciò in Europa e in altri paesi e anche in Italia montagne di residui, in molti casi sotto forma di macchinari, autoveicoli, natanti, motociclette, quasi nuovi, ma anche residui e rottami di materiale bellico, ricchi di metalli preziosi per paesi devastati e impoveriti: acciaio, ma anche cromo, nichelio, rame. Il governo italiano organizzò il recupero e il commercio di queste scorie di guerra creando addirittura un ente pubblico denominato ARAR (Azienda rilievo alienazione residuati) la cui presidenza, per essere certi che non avvenissero speculazioni e furti, fu affidata a Ernesto Rossi, patriota e moralista per eccellenza. 

Fino allora la siderurgia italiana era stata basata su pochi grandi impianti a ciclo integrale: Bagnoli, Genova, Piombino, Terni, buoni per fare cannoni e corazzate; la ricostruzione aveva bisogno di tondino di ferro per l’edilizia e il rottame stimolò la nascita di una nuova siderurgia, basata sulla fusione del rottame in forni elettrici sparsi in gran parte nelle valli del Bresciano, grazie anche ai perfezionamenti tecnici dei forni elettrici e alla disponibilità, nelle valli alpine, di energia idroelettrica. Si è formata così una nuova generazione di imprenditori, spesso operai, ben presto diventati piccoli (o talvolta) grandi industriali. 

La grande svolta nella cultura del riciclo si è avuta con la “nuova” attenzione per l’ecologia, a partire dagli anni sessanta del Novecento. Riutilizzare gran parte delle merci usate che, in quantità crescenti, finivano nei rifiuti urbani e industriali è diventato così un impegno per sfruttare di meno le risorse naturali, per evitare l’invasione di cave e terreni con discariche e anche per consumare meno energia, dal momento che la produzione di una unità di merce partendo, in tutto o in parte, dai materiali (ferro, vetro, plastica, carta, vetro, alluminio, eccetera) separati dai rifiuti, comporta un minore consumo di energia e, in genere, un minore inquinamento rispetto ai processi che partono dalle materie prime naturali. 

Con una cautela: la possibilità di recuperare qualcosa di utile attraverso il riciclo sfortunatamente deve sottostare ad un vincolo fisico e chimico al quale il professore romeno-americano Nicholas Georgescu-Roegen (1906-1994) ha dato, spiritosamente, una forma di “legge” simile al secondo principio della termodinamica. Così come per il “secondo” principio, nell’uso dell’energia si ottiene sempre una minore quantità di energia “utile”, così per il “quarto principio” di Georgescu-Roegen, dal riciclo si ottengono sempre materiali in quantità minore e di qualità peggiore.rispetto a quella del materiale che è stato “rifiutato”. 

Oggi il riciclo dei rifiuti coinvolge grandi e piccole imprese e presuppone una efficiente raccolta differenziata delle materie suscettibili di riciclo — soprattutto carta, vetro, metalli, plastica — in modo che diventino materie prime o “seconde” per nuovi cicli produttivi. La pratica del riciclo della materia presente nei rifiuti, è espressamente raccomandata, anzi imposta, dalle leggi europee e italiana, e internazionali e comporta anche rilevanti traffici di materiali da riciclare.