Nota del redattore: Arbor Day, che cade il 28 aprile di quest’anno, è stata fondata negli Stati Uniti nel 1872 come un giorno per piantare e curare gli alberi. Per celebrare l’evento, Gary M. Scott, presidente del dipartimento di ingegneria della carta e del bioprocesso presso il College of Environmental Science and Forestry di SUNY, risponde a cinque domande sull’industria della cellulosa e della carta, un importante consumatore di alberi.
- La produzione di carta contribuisce alla deforestazione?
- Storicamente, le cartiere e le cartiere sono state le principali fonti di inquinamento. Sta cambiando?
- Quanta carta viene riciclata?
- La rivoluzione digitale rende la carta obsoleta?
- Che tipo di innovazione sta accadendo nell’industria della carta?
La produzione di carta contribuisce alla deforestazione?
Le aziende produttrici di cellulosa e carta sono spesso accusate di abbattere alberi per produrre carta. Tuttavia, il 39 per cento della fibra utilizzata per la fabbricazione della carta proviene da carta riciclata. La maggior parte del legno rimanente è ottenuto attraverso il diradamento delle foreste (rimuovendo alberi a crescita lenta o difettosi) o da residui di fresatura del legname-materiali che altrimenti andrebbero inutilizzati. Solo il 36 per cento del legname raccolto negli Stati Uniti viene utilizzato direttamente per produrre carta e cartone.
Ogni anno la quantità di legno raccolto dalle foreste statunitensi è molto inferiore alla crescita annuale delle foreste. La terra coperta da foreste negli Stati Uniti è aumentata del 4,5% tra il 1997 e il 2012, anche se lo sviluppo suburbano si è espanso.
L’industria lavora molto duramente per proteggere le sue fonti di materie prime. I mulini hanno la possibilità di utilizzare legno certificato come proveniente da foreste sostenibili. Le aziende del legname e i proprietari terrieri gestiscono e raccolgono le loro foreste per mantenere la produttività e la salute delle foreste, proteggere le risorse idriche e la biodiversità e preservare le opportunità per l’escursionismo, la pesca, la caccia e il campeggio.
La produzione di legname, cellulosa e carta è spesso descritta come uno dei principali fattori della deforestazione globale. Questo è vero in una certa misura, ma l’industria sta cambiando le sue pratiche per essere più responsabile dal punto di vista ambientale. È anche importante notare che la percentuale di 73 della deforestazione nelle aree tropicali e subtropicali è destinata all’agricoltura, producendo principalmente olio di palma, soia e manzo.
I consumatori possono incoraggiare l’uso sostenibile del legno acquistando solo prodotti che presentano certificazioni di gruppi come il Forest Stewardship Council e la Sustainable Forestry Initiative.
Storicamente, le cartiere e le cartiere sono state le principali fonti di inquinamento. Sta cambiando?
Sì. Negli ultimi 50 anni, questo settore è diventato molto più attento all’ambiente.
Per i mulini che utilizzano il legno come materia prima, quasi ogni componente del legno viene trasformato in qualcosa di utile. La corteccia rimossa dai tronchi prima di spappolare viene solitamente bruciata per l’energia, che fornisce una fonte di energia rinnovabile a base di biomassa. Nel processo di spappolamento più comune, le sostanze chimiche vengono rigenerate attraverso una complessa sequenza di processi e i sottoprodotti del legno vengono bruciati per ottenere energia. La cenere residua viene spesso utilizzata nei materiali da costruzione come il calcestruzzo o per la costruzione di strade.
Spappolamento e fabbricazione della carta produce molti altri co-prodotti oltre all’energia. Includono trementina, colofonie utilizzate per produrre adesivi e gomme, lignina solfonata (un materiale utilizzato nella produzione di calcestruzzo, fango di perforazione e cartongesso) e persino aromi di vaniglia imitazione. Le fibre residue del riciclaggio della carta possono essere utilizzate per altri scopi, tra cui pacciame, lettiera per animali e emendamenti al suolo.
L’industria ha anche notevolmente ridotto la quantità di materiali che scarica nell’ambiente negli ultimi 40 anni. Nel 2015, rappresentava solo il 5 per cento dei 27,24 miliardi di sterline di rifiuti legati alla produzione segnalati dai produttori statunitensi.
Spappolamento e fabbricazione della carta sono molto energivori, ma gran parte dell’energia proviene da fonti rinnovabili. Nel 2012 due terzi dell’energia utilizzata dagli Stati Uniti le cartiere, comprese l’elettricità e il calore, provenivano da fonti rinnovabili e l’industria della cellulosa e della carta rappresentava il 62% dell’energia proveniente dalla biomassa utilizzata in tutti gli impianti di produzione a livello nazionale, in tutti i settori.
Poiché utilizza tanta energia da biomassa, l’industria ha ridotto la sua impronta di carbonio per tonnellata di prodotto di oltre il 55% dal 1972. Alcuni mulini producono effettivamente più energia elettrica di quella di cui hanno bisogno e vendono energia “verde” alla rete.
Quanta carta viene riciclata?
La carta è uno dei materiali più riciclati al mondo. Nel 2015, circa il 67 per cento di tutta la carta è stata recuperata per il riutilizzo. Per fare un confronto, sono stati recuperati solo il 27% del vetro, il 35% dei metalli e l ‘ 8% della plastica. Secondo l’Environmental Protection Agency, più carta viene recuperata dal flusso di rifiuti solidi urbani rispetto al vetro, alla plastica, all’acciaio e all’alluminio combinati in peso.
Ogni tonnellata di carta recuperata riduce la quantità di materiali inviati in discarica di 3,3 metri cubi, prolungando la vita utile di molte discariche. L’industria della carta ha fissato un obiettivo di riciclaggio del 70 per cento entro il 2020.
La rivoluzione digitale rende la carta obsoleta?
Niente affatto. Anche con la crescita dei media digitali, usiamo ancora carta per giornali, libri, lettere e mappe. E tutti usiamo quotidianamente altri prodotti di carta, inclusi articoli per la cura personale (bagno e tessuto facciale, bende e abiti ospedalieri usa e getta), imballaggi (buste, scatole, cartelle), materiali da costruzione (isolamento, cartongesso, carta vetrata), giocattoli e giochi (carte da gioco, giochi, aquiloni) e carta moneta.
Per realizzare questi prodotti, l’industria statunitense della carta e della cellulosa produce circa 78 milioni di tonnellate di carta all’anno con un valore di US billion 187 miliardi. Impiega direttamente 373.400 persone, con un libro paga annuale di oltre $30 miliardi e uno stipendio medio annuo di $81.300.
L’industria assume centinaia di ingegneri ogni anno. Molti hanno studiato al nostro college o in una delle altre scuole statunitensi che offrono lauree in ingegneria cartaria: North Carolina State University, University of Wisconsin – Stevens Point e Western Michigan University.
Che tipo di innovazione sta accadendo nell’industria della carta?
Le nostre materie prime, i processi di produzione e i prodotti sono in continua evoluzione. Le nuove tecnologie stanno stimolando nuovi usi per la carta e lo sviluppo di più co-prodotti, come il carburante per il trasporto e la plastica biodegradabile. La nanocellulosa, un materiale molto leggero realizzato in fibra di legno, è più resistente del Kevlar e ha molti potenziali usi. Questo vale anche per un’altra tecnologia emergente: circuiti elettronici economici e flessibili che possono essere stampati su carta.
Alcuni di questi prodotti potrebbero essere realizzati presto nelle bioraffinerie forestali – strutture che producono una vasta gamma di prodotti dal legno, proprio come le raffinerie di petrolio producono più prodotti dal petrolio greggio. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha finanziato 13 bioraffinerie su scala pilota e più grandi in tutta la nazione che producono etanolo e idrocarburi rinnovabili dal legno. Mi aspetto che in futuro le cartiere produrranno una vasta gamma di prodotti come carburanti per il trasporto, adesivi, prodotti chimici e altri materiali, al servizio delle esigenze della società senza una goccia di petrolio.
