L'olio da cucina usato trova nuova vita in materiali innovativi per auto e abitazioni

L'olio da cucina esausto può essere trasformato in materiali innovativi per i settori automobilistico ed edilizio, tra cui schiume poliuretaniche, materiali a cambiamento di fase in grado di assorbire, immagazzinare e rilasciare calore, e biolubrificanti per sistemi idraulici industriali.

È quanto emerge da uno studio co-ordinato dall’Università di Pisa nell’ambito del Centro Nazionale MOST per la Mobilità Sostenibile, finanziato dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza. Guidato da Maurizia Seggiani del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’università, il lavoro è stato sviluppato nell’ambito dello Spoke 11, un programma incentrato su materiali sostenibili e innovativi e soluzioni leggere.

“In sostanza, abbiamo utilizzato questo rifiuto – l’olio da cucina esausto – come precursore dei polioli”, ha spiegato Seggiani a Olive Oil Times. “I polioli sono uno dei due componenti principali delle schiume poliuretaniche, insieme agli isocianati”.

Ha spiegato che l’olio da cucina esausto è stato sottoposto a trattamenti chimici per ottenere i polioli. La miscela di oli da cucina esausti è costituita da trigliceridi le cui catene di acidi grassi contengono doppi legami, rendendoli insaturi. Ciò ha reso possibile sfruttare quei doppi legami per funzionalizzare le catene con gruppi idrossilici, che poi reagiscono con gli isocianati per formare legami uretanici, conferendo alle schiume la loro caratteristica struttura reticolare.

Aggiungendo additivi ad­atti, tra cui cat­al­i­zatori, tensio­di­vi e ag­enti schium­ogeni in piccole quantità, i ricercatori hanno creato stru­t­ure a celle aperte che conferiscono alle schiume di poliuretano la loro f­le­si­bi­lità.

“Con questa ricerca, abbiamo mirato a sviluppare schiume flessibili da utilizzare nell’industria automobilistica, ma possiamo anche produrre schiume a celle chiuse da utilizzare come pannelli isolanti nel settore edile”, ha detto Seggiani.

L’olio da cucina usato è stato inoltre riutilizzato per altre applicazioni. In par­ti­cu­larità, i polioli derivati sono stati testati come biolubrificanti per fornire un’alter­na­ti­va ai lubrificanti conven­ziona­li a base di petrolio.

“In questo caso, i polioli sono stati sottoposti ai test standard utilizzati per la validazione dei lubrificanti, quali analisi reologiche e tribologiche, misurazioni del coefficiente di attrito e valutazione dell’indice di viscosità, per valutare come la loro viscosità cambi con la temperatura”, ha affermato Seggiani. “Alcuni di questi polioli hanno superato con successo i test e mostrano quindi un potenziale come biolubrificanti per operazioni di serraggio effettuate a temperatura ambiente. Finora sono stati testati specificamente per questo tipo di applicazione.”

Un’altra parte della ricerca, condotta in collaborazione con Maria Michela Dell’Anna del Politecnico di Bari, si è concentrata sullo sviluppo di materiali a cambiamento di fase attraverso un processo di idrogenazione.

«Questi mate­riali subi­no­no­ camb­ia­men­ti di fase, da li­quido a solido e vice­versa, a tem­pe­ra­tu­re tra i 30 e i 35 °C», ha detto Seggiani. “Questo permette di incorporarli nei pannelli in poliuretano, conferendo loro la capacità di assorbire, immagazzinare e rilasciare calore in risposta alle variazioni di temperatura. Questi pannelli possono essere utilizzati nei veicoli o integrati nelle pareti degli edifici. Questa è una delle diverse strategie per migliorare l’efficienza energetica, riducendo l’energia necessaria per riscaldare o raffreddare gli ambienti interni”.

L’olio da cucina esausto utilizzato nella ricerca è stato fornito da Physis Srl, un’azienda con sede in Toscana che lo raccoglie presso grandi catene di negozi e strutture di ristorazione. Le analisi condotte durante lo studio hanno dimostrato che l’olio conteneva circa il 45% in peso di acido oleico, indicando una significativa presenza di oli d’oliva vergini ed extravergini.

“L’olio che abbiamo usato è stato raccolto in Toscana, dove l’olio extravergine di oliva è ampiamente utilizzato, anche per friggere”, ha osservato Seggiani. “La composizione della miscela di oli può variare a seconda della regione in cui viene raccolta”.

Seggiani ha affermato che esiste un’ampia letteratura sull’uso di oli vergini, come l’olio di soia e l’olio di ricino, per la produzione di polioli per schiume poliuretaniche. Poiché la loro composizione è nota in anticipo, compresa la percentuale di doppi legami disponibili per la funzionalizzazione, consentono processi di produzione più standardizzati.

“Lavorare con miscele di oli esausti introduce un’ulteriore complessità perché il grado di insaturazione varia da lotto a lotto, richiedendo che gli additivi vengano ricalibrati ogni volta”, ha affermato. “Ciononostante, questo è l’approccio più sostenibile, poiché l’uso di oli vergini entra in competizione con la produzione alimentare e l’uso del suolo, e non possiamo destinare risorse commestibili alla produzione di materiali industriali.”

Seggiani ha affermato che, mentre esiste un sistema di raccolta efficace per le strutture su larga scala, per gli oli usati domestici ne manca ancora uno, nonostante i potenziali benefici.

“L’azienda da cui abbiamo ottenuto l’olio da cucina esausto, Physis, lo raccoglie da grandi catene di negozi e mense in grado di garantire una fornitura costante”, ha detto. “In Italia e in tutta Europa, viene raccolta solo una piccola parte dell’olio da cucina esausto domestico. Le stime indicano che in Europa ne vengono raccolte tra 0,6 e 1 milione di tonnellate all’anno, a fronte di un potenziale di circa 4 milioni di tonnellate. Gran parte di quanto raccolto viene attualmente utilizzato per la produzione di biodiesel. Speriamo che lo sviluppo di applicazioni alternative per questo rifiuto, come dimostrato nella nostra ricerca, contribuisca a incoraggiare una raccolta più efficace dell’olio da cucina usato domestico.”

Seggiani ha sottolineato che il valore chiave della ricerca risiede nella trasformazione di un materiale di scarto destinato allo smaltimento in prodotti durevoli e di alto valore, apportando ulteriori benefici ambientali.

“In un panorama geopoliti-co instabile, dove l’accesso all’energia e alle materie prime chimiche è sempre più soggetto a tensioni e dipendenze strategiche, investire in alternative al petrolio fossile non è solo una scelta ambientale, ma anche industriale e politica”, ha affermato. ​“La ricerca deve anticipare questi cambiamenti sviluppando soluzioni complementari che riducano la vulnerabilità delle catene di approvvigionamento. In questo contesto, la valorizzazione di un prodotto di scarto locale come l’olio da cucina usato rappresenta una possibile strategia per ridurre la dipendenza dalle risorse fossili. Trasformarlo in materiali di alto valore significa rafforzare l’autonomia tecnologica, diversificare le fonti e costruire sistemi di produzione più resilienti in grado di affrontare le future sfide globali.”

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