Ricerca per l'economia circolare presso l'Università di Pforzheim rafforzata

Gli studenti Younes Lhousni e Paul Steiner lavorano con l'impianto di frammentazione elettrodinamica. (Copyright: Prof. Dr.-Ing. Jörg Woidasky; Editore: Hochschule Pforzheim)

Vecchi moduli solari sul tetto, pale di turbine eoliche usurate, dispositivi elettrici usa e getta dall'ospedale: Tutti questi prodotti contengono materie prime preziose – metalli, terre rare o fibre di alta qualità. Tuttavia, spesso sono incastrati in materiali compositi, rendendo difficile il loro recupero economico. Il risultato: le materie prime vengono distrutte, devono essere nuovamente prodotte – con alti costi ambientali.

Proprio qui interviene la ricerca presso l'Università di Pforzheim. Con scariche ad alta tensione mirate, i materiali compositi vengono letteralmente scomposti – delicatamente, con precisione e senza chimica aggressiva. Quello che sembra fantascienza, è già realtà in laboratorio: pannelli fotovoltaici, componenti di turbine eoliche, dispositivi elettrici – tutti possono essere separati in modo che le materie di valore contenute possano tornare nel ciclo produttivo. A Pforzheim si utilizza già dal 2014 un impianto di frammentazione elettrodinamica (EDF).

Ora ci sono buone notizie per il gruppo di ricerca „Sviluppo sostenibile di prodotti“, che lavora con questo dispositivo per l'economia circolare: l'impianto dell'università può essere rinnovato e potenziato con oltre 200.000 euro. È unico in una università tedesca di scienze applicate e il suo funzionamento continuo sarà garantito ora con il supporto del Land Baden-Württemberg e della Gesellschaft für Angewandte Wissenschaften (GAW), la più grande organizzazione tedesca di finanziamento alla ricerca.

La tecnologia EDF utilizza scariche ad alta tensione tra 90 e 200 kV per separare i solidi in un mezzo liquido in modo mirato. In questo modo, i materiali compositi possono essere sciolti alle loro interfacce interne, permettendo un'economia circolare di alta qualità. I futuri punti di interesse della ricerca, dopo il potenziamento dell'impianto, includono oltre alla ricerca di base con gas compressi come mezzo di trattamento, anche progetti applicativi per il recupero di metalli, ad esempio da dispositivi medici usa e getta di alta qualità, alimentati elettricamente. L'obiettivo superiore è ampliare le possibilità di utilizzo della EDF oltre la semplice frantumazione, un campo finora poco esplorato.

Come utilizzano insegnanti e studenti la tecnologia EDF?

Il gruppo di ricerca „Sviluppo sostenibile di prodotti“ dell'Università di Pforzheim lavora dal 2012 su prodotti e processi ecocompatibili – e in particolare sul miglioramento dei metodi di riciclo per impianti energetici, imballaggi o dispositivi medici. Questi lavori sono interamente finanziati da fondi esterni. Finora sono state realizzate cinque tesi di dottorato da questo gruppo, e una delle laureate è diventata professore all'università. Studenti dei programmi di laurea triennale e magistrale della facoltà di ingegneria svolgono qui tesi di studio o di laurea sulla economia circolare – anche con l'impianto EDF, e sempre su questioni attuali e rilevanti per le aziende.

L'Università di Pforzheim dimostra: la tecnologia sostenibile inizia in laboratorio – e si riflette nella vita quotidiana.

Il Prof. Dr. Jörg Woidasky è responsabile del progetto e commenta: „Il finanziamento da parte della DFG e del Land è un riconoscimento per i nostri risultati scientifici finora raggiunti con la tecnologia di impulsi elettrici a Pforzheim. Lo vediamo anche come stimolo a continuare, insieme a studenti e ricercatori, ad affrontare le sfide dell'economia circolare della nostra società e a risolverle con approcci innovativi“.