di Riccardo Ampollini
Nel panorama in continua evoluzione dell’industria delle materie plastiche, la domanda di materiali sostenibili e ad alte prestazioni non è mai stata così elevata. Ciò ha portato all’entrata in scena, tra gli altri, dei PHA naturali (poliidrossialcanoati): una classe innovativa di biopolimeri derivati da risorse rinnovabili e prodotti mediante fermentazione microbica. Queste plastiche versatili, di origine biologica e biodegradabili offrono una valida alternativa ai materiali convenzionali di derivazione petrolchimica, quando ciò presenta vantaggi funzionali o è richiesto per rispettare le normative vigenti in tema di sostenibilità.
Dal canto suo, la startup olandese Paques Biomaterials produce PHA naturali con due tecnologie innovative, partendo da flussi di materiali organici secondari. Ne hanno parlato Richard Schrama (CCO, Chief Commercial Officer) e Joao Sousa (Technology Development Lead) nel corso della conferenza stampa pre-fiera K dello scorso 18 giugno, organizzata da Messe Düsseldorf presso il proprio centro congressi alla presenza di circa 80 giornalisti provenienti da tutto il mondo.
La piccola rivoluzione dei PHA naturali
La startup Paques Biomaterials ha sviluppato due tecnologie (fermentazione ed estrazione), utilizzando la fermentazione non OGM per creare un biopolimero di alta qualità da materie prime secondarie, con proprietà regolabili e biodegradabilità naturale in tutti gli ambienti, senza rilasciare microplastiche persistenti.
I PHA naturali possono essere considerati una buona alternativa a un’ampia gamma di materie plastiche di origine fossile, tra cui polipropilene (PP), polietilene (PE), polistirene (PS) e poliesteri (PET), in applicazioni rilevanti come imballaggi, articoli per l’agricoltura, prodotti di largo consumo e altro ancora. A differenza delle loro controparti petrolchimiche, i PHA sono completamente biodegradabili in condizioni di compostaggio sia industriale che domestico, nel suolo, negli ambienti acquatici e negli impianti di digestione anaerobica, senza creare microplastiche persistenti.
Dagli articoli monouso ai beni durevoli, i PHA soddisfano la crescente domanda di materiali ecocompatibili, mantenendo resistenza, flessibilità e processabilità. Rappresentano una soluzione ideale per i produttori di manufatti che desiderano ridurre il proprio impatto ambientale e allinearsi agli obiettivi di sostenibilità globale. Il team di sviluppo applicativo di Paques Biomaterials collabora con i dipartimenti di ricerca e sviluppo o con progettisti e designer per incorporare i PHA naturali come elementi costitutivi dei loro prodotti circolari e biobased.
Con un simpatico alternarsi di domande e risposte tra i due relatori, Richard Schrama e Joao Sousa hanno quindi ripercorso la storia dello sviluppo del PHA di Paques Biomaterials a marchio Caleyda, iniziata nel 2011.
L’iter di sviluppo dal 2011 al 2024
I primi test su impianti pilota sono stati condotti tra il 2012 e il 2023, dopodiché, il 25 ottobre 2024, Paques Biomaterials ed ESKA hanno siglato un Memorandum d’Intesa per la costruzione del primo impianto su larga scala per la produzione di PHA partendo dalle acque di processo dell’industria cartaria. Entrambe le parti si sono così occupate dei vari preparativi che le hanno portate a investire per la costruzione di un impianto presso il sito produttivo di Hoogezand (Midden-Groningen, Paesi Bassi).
“Questa scelta nasce dal nostro impegno a ridurre costantemente le emissioni nell’ambiente. Con il nuovo impianto, purificheremo il nostro sistema di acque di processo, migliorando significativamente l’ambiente di vita e di lavoro e producendo al contempo un’alternativa naturale (PHA) alla plastica d’origine fossile”, aveva dichiarato in tale occasione Bert Bodewes, manager per la Responsabilità Sociale d’Impresa di ESKA. “In tutto ciò che facciamo, la ricerca di soluzioni circolari che siano davvero positive per la società è ciò che rappresentiamo come B Corporation (cioè un’azienda certificata dall’organizzazione non profit B Lab, che attesta il suo impegno verso i più alti standard di performance sociale e ambientale, trasparenza e responsabilità, ndr). La nostra acqua di processo contiene un prezioso flusso di rifiuti organici, che viene difficilmente valorizzato. Contribuisce inoltre a un’industria cartaria circolare, poiché il PHA può essere utilizzato anche come rivestimento barriera biodegradabile e/o adesivo nei nostri prodotti. Se produciamo PHA con la nostra acqua di processo e possiamo poi utilizzarlo nei nostri prodotti, questa è ovviamente la circolarità al suo massimo livello”.
ESKA in breve
Parte del Gruppo RDM (produttore europeo di cartone per imballaggio), ESKA è un’azienda che opera da oltre 140 anni a livello internazionale nell’ambito del riciclo della carta e si è specializzata nella produzione di cartoncino compatto per copertine di libri, puzzle, giochi in scatola e packaging di lusso. In qualità di B Corporation, l’azienda produce da oltre 50 anni con carta riciclata ed è stata una delle prime fabbriche di cartone con un sistema di trattamento delle acque a circuito chiuso.
Recentemente la società ha messo a punto l’innovativa tecnologia ESKA Loop, utilizzata per il riciclo della carta, ma sfruttabile anche per la produzione di PHA naturale.
“La costruzione del primo impianto su larga scala per PHA da biomassa costituisce una novità a livello mondiale nel settore dei PHA, ma anche nell’industria cartaria. Producendo PHA a partire dall’acqua di processo, è possibile creare valore attraverso la purificazione dell’acqua. Inoltre, è particolarmente interessante per le aziende che, come ESKA, desiderano lavorare su soluzioni a zero scarichi di liquidi”, ha affermato René Rozendal, cofondatore di Paques Biomaterials.
“Abbiamo iniziato!”
Il 28 gennaio 2025 Paques Biomaterials ed ESKA hanno firmato un accordo di collaborazione con Envirochemie, Paques (entrambe parte del Gruppo Skion Water) e Jorritsma Bouw riguardante le modalità con cui condurre l’ingegnerizzazione del primo impianto al mondo su scala industriale per la produzione di PHA da acque di processo. Il contratto d’intesa contiene accordi su questa fase di ingegnerizzazione, ma anche sulle restanti parti del progetto, denominato Gecko. Il 28 gennaio, inoltre, ha visto ufficialmente l’inizio della fase di ingegnerizzazione, che sarà completata entro il terzo trimestre del 2025, consentendo agli stakeholder di prendere le relative decisioni riguardanti gli investimenti prima della fine dell’anno.
Questo progetto rappresenta una pietra miliare per Paques Biomaterials, ma anche per ESKA, poiché segna il passaggio dall’industrializzazione alla commercializzazione del PHA biodegradabile Caleyda, che sarà prodotto a partire da materie prime d’origine agricola e biomassa, ma anche da rifiuti alimentari od organici di vario genere.
Nel 2027 sarà poi avviato il primo impianto da 3-6 kt, con tecnologia ESKA Loop, per il PHA da biomassa (PHA.X). Sempre entro il 2027 sarà avviato anche l’impianto di estrazione da 6 kt a Emmen (Paesi bassi) e nel 2028 sarà quindi disponibile commercialmente il primo PHA a marchio Caleyda. Il team di Paques Biomaterials sta inoltre lavorando per convincere la Commissione Europea che questo tipo di PHA è un polimero completamente naturale, al fine di vincere gli ultimi dubbi al riguardo e liberalizzarne il commercio senza ostacoli di sorta.
