Trasformare i rifiuti in energia

Iglo, essiccatore domestico di rifiuti organici ideato dal designer Nicola Ferrari, vincitore del Dyson Design Award Italia
Iglo, essiccatore domestico di rifiuti organici ideato dal designer Nicola Ferrari, vincitore del Dyson Design Award Italia

Nei Paesi dell’Unione europea si producono ogni anno circa 53 milioni di tonnellate di rifiuti organici biodegradabili, sia di origine alimentare sia provenienti da parchi e giardini. Rappresentano fra il 30 e il 45% dei rifiuti solidi urbani: più o meno 95-115 kg di rifiuti per abitante ogni anno. Si tratta di una quantità considerevole che, se stoccata in discarica, diventa allarmante, perché nel processo di degradazione naturale i rifiuti biodegradabili producono sostanze inquinanti sia per il suolo sia per le falde acquifere e sprigionano grandi quantità di metano che contribuiscono ad aggravare l’effetto serra sul nostro Pianeta.

Per fortuna, va segnalato che la raccolta differenziata della frazione organica dei rifiuti solidi urbani in Italia è cresciuta del 43,9% dal 2006 al 2010.

In questo contesto si colloca molto bene un progetto di green design scaturito dall’inventiva di Nicola Ferrari, giovane laureato del Corso di laurea in Design del Prodotto Industriale del Dipartimento di Architettura dell’Università di Ferrara. Il progetto si chiama Iglo ed è un essiccatore domestico di rifiuti organici. Sviluppato tra il 2012 e il 2013 nel Laboratorio di Sintesi Finale e discusso come Tesi di Laurea (relatore Giuseppe Mincolelli, correlatore Davide Turrini), ha vinto il Dyson Design Award Italia, premio di design che celebra, incoraggia e ispira la nuova generazione di progettisti, gestito dalla James Dyson Foundation.

Il cuore di Iglo: lo sviluppo è verticale. La vasca di essiccazione è l’unica componente rivestita in lega di rame, per facilitare la trasmissione del calore prodotto dalle resistenze al suo interno
Il cuore di Iglo: lo sviluppo è verticale. La vasca di essiccazione è l’unica componente rivestita in lega di rame, per facilitare la trasmissione del calore prodotto dalle resistenze al suo interno

L’ispirazione

Dietro la definizione di essiccatore domestico di rifiuti organici pensato da Nicola Ferrari si cela in realtà un intero sistema di gestione della frazione organica urbana che mette in primo piano la realtà locale e la società. Il sistema, che si divide tra privato e pubblico e può quindi anche uscire dalla realtà domestica per integrarsi in quella condominiale e di quartiere, trae ispirazione dall’idea ormai consolidata delle Smart Cities, o Città 2.0, nelle quali la tecnologia è destinata a beneficio dell’uomo e della sostenibilità. I vantaggi di Iglo non sono soltanto in termini energetici, perché l’oggetto mira soprattutto a restituire un concetto di comunità locale urbana, favorendo iniziative virtuose quali la corretta gestione dei rifiuti, la coesione sociale, la partecipazione attiva e la creazione di aree verdi in città.

Lo sviluppo

Il progetto è stato preceduto da un’attenta e precisa fase di ricerca per collezionare dati e individuare i problemi principali. Questa fase è stata svolta in collaborazione con la società che si occupa della gestione dei rifiuti nella città di Ferrara. Il progetto finale, invece, è stato sviluppato partendo dalle prime idee e migliorandole, includendo di volta in volta aspetti chiave come il rapporto con l’utente, i consumi energetici, l’ergonomia ecc.

Fig. 3 –  Il contenitore per la raccolta delle due frazioni di rifiuti trattati, liquida e secca, in camere separate e provvisto di maniglie
Fig. 3 –
Il contenitore per la raccolta delle due frazioni di rifiuti trattati, liquida e secca, in camere separate e provvisto di maniglie

«La tesi di Ferrari “Sistema di gestione della frazione organica dei rifiuti domestici” – afferma Giuseppe Mincolelli, Professore associato del Dipartimento di Architettura dell’Università di Ferrara – prende spunto da due realtà: il costante aumento dei rifiuti prodotti nelle città e la progressiva importanza acquisita dal biogas negli ultimi anni, puntando l’attenzione sui casi europei più virtuosi e sull’analisi del territorio ferrarese. La  ricerca ha consentito di individuare i punti nodali del percorso che il rifiuto organico compie dal momento in cui viene scartato in casa a quando è raccolto per il trasporto in un eventuale stabilimento per la valorizzazione energetica del biogas, concentrando su questi l’attività di progettazione: il cestino per l’umido, il cassonetto pubblico e un’isola ecologica. L’obiettivo non è la progettazione di singoli oggetti, ma di un insieme di elementi in relazione tra loro che formino un sistema in grado di modificare, anche solo di poco, le abitudini delle persone, portandole verso una maggiore consapevolezza ambientale».

La soluzione

Iglo è dotato di un’innovativa tecnologia che gli permette di essiccare la maggior parte degli avanzi organici domestici e di trasformarli in risorse energetiche per la comunità.

Ogni ciclo è in grado di trattare l’umido prodotto nell’arco di 7-10 pasti completi ricavando, dal volume originale, un 30% di residui secchi e un 70% di residui liquidi, entrambi riutilizzabili al 100% come fonti di energia. Un ciclo medio può durare dai 30 minuti alle 3 ore, in base alla tipologia della miscela di avanzi da trattare.

Il trattamento consiste nel sottoporre la materia organica ad alte temperature, in modo da farne evaporare l’umidità residua che, tramite un sistema di ventole, è aspirata e condotta in una camera di condensazione dove ritorna allo stato liquido ed è raccolta nella rispettiva unità di stoccaggio. La frazione solida è sottoposta a un trattamento simile: privata dell’umidità diventa della consistenza di un terriccio ed è raccolta nell’apposita unità. Il contenitore di raccolta della frazione liquida e di quella secca è in plastica trasparente ed è formato da due camere separate per lo stoccaggio delle due frazioni. È inoltre provvisto di una maniglia per facilitare il trasporto e il conferimento dei residui.

L’analisi di questi ultimi ha fornito risultati conformi alle disposizioni di legge.

Visto da vicino

Le componenti di Iglo presentano uno sviluppo verticale che segue di pari passo l’evoluzione e la trasformazione del rifiuto in risorsa. La vasca di essiccazione è l’unica componente rivestita in lega di rame, in modo da facilitare la trasmissione del calore prodotto dalle resistenze al suo interno. Semplicità e minimalismo sono invece le parole che esprimono meglio il design e il funzionamento dei comandi mediante i quali l’utente interagisce con l’essiccatore: pulsanti on/off, comando di delay e tasto play/pause.

Dalla casa al condominio

Fig. 5 –  La versione condominiale del sistema: permette la conservazione delle due parti elaborate da Iglo (frazione liquida e secca) e aggiorna in tempo reale gli utenti di tutto il vicinato sui progressi energetici del sistema di raccolta e trasformazione
Fig. 5 –
La versione condominiale del sistema: permette la conservazione delle due parti elaborate da Iglo (frazione liquida e secca) e aggiorna in tempo reale gli utenti di tutto il vicinato sui progressi energetici del sistema di raccolta e trasformazione

«Chiuso nell’ambiente domestico e privato, Iglo non è in grado di mostrare tutto il suo vero ed effettivo potenziale», spiega il suo inventore Nicola Ferrari. «L’oggetto, di forte impatto simbolico sull’utente, se preso singolarmente presenta un guadagno nullo se non negativo nell’economia energetica della gestione dei rifiuti urbani. È per questo motivo che deve essere affiancato a un modulo suo simile, un “fratello maggiore” che incarni tutto il senso del moderno pensiero 2.0 per diventare creatura sociale e strumento di comunicazione-condivisione tra le persone».

Ecco allora che nasce il contenitore condominiale di rifiuti organici: permette la conservazione delle due parti elaborate da Iglo (frazione liquida e secca) e aggiorna in tempo reale gli utenti di tutto il vicinato sui progressi energetici del sistema. «Diventa così centro nevralgico di tutte le risorse che il sistema può offrire: dal centro di raccolta del fertilizzante per l’orto comune condominiale, al centralino informatico per l’operatore che deve svolgere le procedure di prelievo», aggiunge Ferrari.

Il modulo di raccolta pubblico, presso il quale l’utente conferisce il contenitore di plastica munito dei due alloggiamenti, presenta due scompartimenti per lo stoccaggio, sebbene quello del liquido sia direttamente allacciato alla rete fognaria condominiale o di quartiere. Lo stoccaggio della frazione secca utilizza invece un fusto da 50 litri, adattabile in caso di maggiore o minore necessità. È dimensionato per consentire il prelievo una volta a settimana: una frequenza minore di quella attuale relativa alla frazione umida, ma non troppo dilatata da rischiare che i residui secchi tornino a essere chimicamente attivi e quindi a produrre odori fastidiosi. L’interfaccia di controllo si autoalimenta con pannelli solari.

I vantaggi per la comunità

Anche nella versione condominiale i comandi sul pannello di controllo sono semplici e intuitivi. Sono alimentati da energia solare
Anche nella versione condominiale i comandi sul pannello di controllo sono semplici e intuitivi. Sono alimentati da energia solare

Il sistema Iglo offre diversi vantaggi alla comunità. I primi sono di carattere sanitario: si eliminano i cattivi odori e si migliora l’igiene. Inoltre, con Iglo non è più necessario lo stoccaggio domestico prolungato dei rifiuti organici, che oltretutto durante l’estate può diventare fastidioso, e l’eventuale raccolta a domicilio dei residui non richiede particolare impegno da parte dell’utente. Il prodotto finale è chimicamente stabile. Dal punto di vista economico, offre la possibilità di ridurre la tassa sui rifiuti e di ottenere incentivi da parte del legislatore. Non si butta via niente: è possibile sfruttare entrambi i residui come fertilizzanti per le piante e le aree verdi private e pubbliche. «Da ultimo – sottolinea Ferrari –, non trascurerei il valore sociale del progetto: è un incentivo per la nascita di spazi verdi od orti comuni gestiti da cittadini virtuosi ed ecologicamente consapevoli, e può aumentare la coesione sociale all’interno di un condominio o addirittura di un quartiere».

I vantaggi per l’ambiente

Il più evidente è l’eliminazione del conferimento dei rifiuti organici non trattati in discarica, responsabile di emissioni dei gas serra. Una conseguenza diretta di questa eliminazione è la possibilità di liberare gli spazi che erano destinati allo smaltimento dei rifiuti organici e che possono così trasformarsi in parchi solari per la produzione di energia verde.

Un modello di gestione condominiale dei rifiuti organici in una quartiere “ideale” di una Smart City (Città 2.0)
Un modello di gestione condominiale dei rifiuti organici in una quartiere “ideale” di una Smart City (Città 2.0)

Dal punto di vista dell’inquinamento ambientale, l’impiego sistematico di Iglo limita l’uso di fertilizzanti chimici. Ma non solo. Poiché riduce la flotta dei mezzi di raccolta dei rifiuti e, di conseguenza, il traffico veicolare, contribuisce a diminuire le emissioni di CO2.

Il sistema favorisce anche la riqualificazione della zona perché incrementa il decoro pubblico.

Inoltre, un’eventuale raccolta a domicilio non richiederebbe particolari attenzioni in termini di frequenza e, abbattendo i costi del sistema, sarebbero liberate delle risorse economiche da dedicare a progetti virtuosi.

«Il rifiuto – conclude Nicola Ferrari – diventa risorsa in breve tempo e può generare business sostenibili».

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