Negli ultimi mesi, il gruppo di lavoro Sustainability-LCA ha proseguito le proprie attività nell’ambito del progetto DurInnPack (https://www.durinnpack.com/). In particolare, il gruppo sta conducendo una serie di studi incentrati sulla LCA della produzione dei polimeri coinvolti nel progetto.
In questo caso, il lavoro si è concentrato sul chitosano, un biopolimero presente nei gusci dei gamberetti, utilizzato in DurInnPack come precursore per la produzione di rivestimenti.
Lo studio si è focalizzato sull’analisi dell’impatto ambientale della produzione del polimero su scala di laboratorio, sul suo passaggio alla scala industriale mediante l’utilizzo di un software dedicato e sul confronto dei risultati con quelli presenti in letteratura. A tal fine, la produzione di chitosano è stata analizzata considerando 1 kg di chitosano come unità funzionale, adottando una prospettiva cradle-to-gate e utilizzando input di tipo “market” provenienti dal database Ecoinvent.
Per l’analisi su scala industriale è stato utilizzato il software CHEMCAD 8, tenendo conto delle principali differenze tra la scala di laboratorio e quella industriale, come ad esempio la fonte di calore impiegata in ciascun caso.
Infine, sono state analizzate 15 categorie di impatto, tra cui il cambiamento climatico (GWP). Per questa categoria, i valori ottenuti su scala di laboratorio sono risultati superiori a quelli riportati nella maggior parte degli articoli confrontati, nonostante il materiale mostrasse una resa più elevata rispetto agli altri. Questo ha evidenziato una “correlazione negativa” tra GWP e resa. Al contrario, su scala industriale sono stati ottenuti valori significativamente inferiori rispetto alla scala di laboratorio, collocandosi tra i risultati di GWP più bassi nella letteratura confrontata.
In conclusione, questo studio preliminare presenta risultati promettenti, aprendo la strada a futuri approfondimenti volti a individuare un equilibrio ottimale tra resa, consumo di reagenti e uso di elettricità, al fine di massimizzare la produzione mantenendo l’impatto ambientale il più basso possibile.
—————– The English version of the article is provided below.
Over the past few months, the Sustainability-LCA working group has continued its work within the DurInnPack project (https://www.durinnpack.com/). In this case, it has been carrying out a series of studies focused on the LCA of the production of the polymers involved in the project.
In this instance, the work has focused on chitosan, a biopolymer found in shrimp shells, which is used in DurInnPack as a precursor for the production of coatings.
This study focused on the environmental impact analysis of polymer production at laboratory scale, its scaling up to industrial level using dedicated software, and a comparison of the results with the literature. To this end, chitosan production was analysed using 1 kg of chitosan as the functional unit, adopting a cradle-to-gate perspective and employing “market-type inputs” from the Ecoinvent database.
For the industrial-scale analysis, CHEMCAD 8 software was used, taking into account the main differences between the laboratory and industrial scales, such as the heat source used in each.
Finally, 15 impact categories were analysed, including climate change (GWP), where values obtained at laboratory scale were higher than those in most of the compared articles, despite the material showing higher yield than the others. This revealed a “negative correlation” between GWP and yield. Meanwhile, at the industrial scale, significantly lower values were obtained than at the laboratory scale, ranking among the lowest GWP results in the compared literature.
In conclusion, this preliminary study presents promising results, paving the way for future efforts to find an optimal balance between yield, reagent consumption and electricity use to maximise production whilst keeping the impact as low as possible.