09 Mag Sinterizzazione a freddo: il futuro dell’economia circolare?
Il processo di sinterizzazione a freddo, che consente di ricavare materiali dalle polveri (ad esempio quelle metalliche), secondo le ultime ricerche può portare a raggiungere l’obbiettivo della piena circolarità.
Cos’è la sinterizzazione a freddo?
La sinterizzazione a bassa temperatura, conosciuta anche come sinterizzazione a freddo, è un processo che consente di densificare una polvere compatta a temperature inferiori al punto di fusione del materiale di base, con evidente impatti positivi sia in termini di circolarità sia di risparmio energetico.
I processi di sinterizzazione tradizionali prevedono invece il riscaldamento delle polveri a una temperatura superiore al suo punto di fusione, ecco perché il processo a bassa temperatura comporta un impiego di energia inferiore, modellando e producendo materiali con punti di fusione altrimenti estremamente elevati, come l’allumina, il tungsteno e il molibdeno. Si tratta di un processo utilizzato nella metallurgia delle polveri e nella produzione di ceramica.
Oltre al risparmio energetico, comporta i seguenti vantaggi:
- preserva la precisione dimensionale del pezzo compattato, ottenendo prodotti di alta qualità;
- contribuisce a purificare i materiali;
- aumenta la durata del forno di sinterizzazione.
Con le ultime ricerche, si rileva che questo processo può contribuire ad incrementare la circolarità di diversi materiali oltre a quelli metallici, incluse le plastiche.
Sinterizzazione ed economia circolare: le ultime ricerche
Alcune recenti ricerche del Penn State College of Engineering, hanno dimostrato come nuovi utilizzi del processo ampliano gli orizzonti della circolarità. Vediamoli:
- con la combinazione di polipropilene con materiali ceramici, si ottengono compositi robusti adatti per l’edilizia che possono essere riciclati più volte con minore apporto di energia e acqua rispetto a materiali e procedure convenzionali;
- applicando la sinterizzazione a freddo agli elettroliti solidi e liquidi delle batterie a stato solido, si può giungere al riciclo degli elettroliti danneggiati meccanicamente, riducendo consumi energetici e impatto ambientale;
- applicando il processo ad un composito utilizzato nei condensatori per veicoli elettrici, è stato dimostrato il potenziale del riciclo dei materiali per l’elettrificazione dei trasporti.
Quello della sinterizzazione a basse temperature è un processo piuttosto giovane, sviluppato meno di 10 anni fa (nel 2016), ma che grazie proprio alle sue applicazioni e agli studi accademici di concerto con i dipartimenti di ricerca e sviluppo del settore industriale, può dare un fondamentale contributo al raggiungimento della piena circolarità.