Chimica e qualità della vita

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1 Scienza chimica Industria chimica Ricerca e Innovazione Tecnologie e Prodotti Gomma-plastica Tessile-cuoio Arredamento Carta Auto Metalli Meccanica Elettrotecnica Largo consumo Agricoltura Costruzioni Servizi Tempo libero Benessere e qualità della vita Ambiente Comunicazione Igiene e salute Mobilità Casa La chimica è l unica industria che condivide il suo nome con una scienza. La scienza chimica studia le proprietà e la trasformazione della materia, l industria chimica acquisisce le conoscenze scientifiche e attraverso l attività di ricerca e innovazione le rende disponibili sotto forma di tecnologie e prodotti che contribuiscono a migliorare il benessere e la qualità della vita. Spesso non si percepisce il valore della chimica perché normalmente non si utilizzano direttamente i suoi prodotti, eppure la chimica pervade tutti gli aspetti della vita, dal tempo libero alla mobilità, dalla comunicazione all igiene e salute. In effetti tutti i prodotti di uso comune esistono e hanno costi accessibili proprio grazie alla chimica. Per queste sue caratteristiche, l industria chimica ha un ruolo centrale nel soddisfare i bisogni di una parte sempre più ampia della popolazione mondiale che sta conquistando o migliorando il suo benessere. I prodotti chimici sono essenzialmente beni intermedi che trovano impiego in tutte le attività economiche e, in particolare, nell industria. La chimica trasferendo ai settori utilizzatori la tecnologia e innovazione incorporata nei suoi prodotti sostiene la competitività dell industria, genera e difende tanti posti di lavoro, in Italia e in Europa. 3

2 L albero della petrolchimica carburante per un viaggio di 1200 Km etilene glicoletilenico polietilene poliestere 21 magliette 260 m di tubi di protezione per cavi elettrici 240 bottiglie per detersivo (2L) 2 paraurti per auto polipropilene 2 valigie propilene acrilonitrile 3 sedie da giardino 21 maglioni 5 coperte 72 litri di virgin nafta butadiene buteni aromatici elastomeri caprolattame 1 pneumatico da auto 13 pneumatici da bici 17 camere d aria da bici 500 paia di collant, BP chemicals Attraverso successive trasformazioni, la chimica consente di ottenere tantissimi prodotti. La chimica ricerca continuamente nuove strade per realizzare prodotti in modo sempre più efficiente e più conveniente, riducendo al minimo gli sprechi nel rispetto della salute e dell ambiente. I prodotti della chimica di base sono i costituenti fondamentali degli altri prodotti chimici che, a loro volta, trovano impiego nei diversi settori industriali. A seconda delle materie prime utilizzate, si distingue tra chimica di base organica e inorganica. La chimica organica utilizza la virgin nafta, un derivato del petrolio, non come fonte di energia ma come materia prima. Dalla virgin nafta si ottengono, ad esempio, tutte le materie plastiche. Nella chimica inorganica riveste grande importanza l industria del cloro dal quale si ottengono moltissimi prodotti come ad esempio la gran parte dei medicinali, inclusi molti farmaci salvavita. Innumerevoli utilizzi ha anche l acido solforico dalla depurazione delle acque ai fertilizzanti, solo per citare alcuni esempi. 4

3 L albero del cloro + etilene dicloro etano PVC + propilene allilcloruro ossido di propilene epicloridina poliuretano + butadiene cloroprene mute da sub tubature, cavi serramenti, infissi resine epossidiche imbottiture aeronautica fosgene + bisfenolo A policarbonato caschi cloro + metano monoclorodifluorometano teflon monocloro metano metilcellulosa alimentari + aromatici clorobenzene + composti inorganici sbiancamento della carta ipoclorito di sodio cloruro di fosforo candeggina trattamento e purificazione delle acque L albero dell acido solforico + ferro metallico solfato di ferro depurazione + idrato d alluminio solfato d alluminio dell acque + scorie titanifere biossido di titanio + minerale di cromo solfato di cromo ossidi di cromo + solfato di ferro ossidi di ferro + soda solfato di sodio (additivo) carta pigmenti acido solforico + sostanze organiche ad alto peso molecolare tensioattivi + soda solfato di sodio + fosforiti perfosfati + ammoniaca solfato di ammonio + cloruro di potassio solfato di potassio + minerali di cromo solfato basico di cromo detersivi fertilizzanti concia + acetoncianidrina metilmetacrilato plastica soluzione acquosa al 31 Bé ossidazione molecole organiche accumulatori farmaceutica 5

4 L albero della chimica da fonti rinnovabili SOSTANZE E PRODOTTI CHIMICI MATERIE PRIME: biomasse agricoltura scarti alimentari rifiuti organici alghe microorganismi IMPIANTO CHIMICO: bioraffineria chimica di base plastiche e fibre catalizzatori e additivi oleochimica e lubrificanti solventi amidi e derivati chimica fine e specialità tensioattivi e detergenti cosmetici e farmaci BIOCARBURANTI L industria chimica sostiene forti investimenti per la sostenibilità: in ricerca e innovazione, per trovare soluzioni tecnologiche adeguate, ma anche in formazione e comunicazione, per garantire una corretta gestione da parte di lavoratori, clienti industriali e consumatori finali. L innovazione chimica contribuisce alla sostenibilità attraverso processi e prodotti sempre più sicuri e più puliti lungo tutto il ciclo di vita e attraverso la gestione dei rifiuti secondo una logica di minimizzazione e riutilizzo. Una delle modalità attraverso cui la chimica contribuisce alla sostenibilità è la chimica da fonti rinnovabili, che utilizza materie prime di origine biologica per produrre prodotti chimici e biocarburanti. Il contributo è duplice: attraverso l uso di materie prime che comportano minori emissioni di gas serra e attraverso l offerta di prodotti chimici biodegradabili o biocompostabili. La frontiera tecnologica si orienta sempre di più all utilizzo di materie prime prive di usi alternativi come colture agricole dedicate in aree a scarsa produttività, scarti e rifiuti dell industria alimentare e dell allevamento, biomasse di origine forestale o comunque non agricola (potature), alghe, microorganismi coltivati in condizioni artificiali. La chimica da fonti rinnovabili può consentire la riconversione di siti industriali dismessi o degradati e contribuire al rilancio dell agricoltura italiana. 6

5 Chimica italiana, leader nella classifica del Prodotto Interno di Qualità (% PIQ nei settori manifatturieri) Chimica e farmaceutica Meccanica Mezzi di trasporto Gomma e plastica Carta e stampa Elettronica - elettrotecnica TOTALE MANIFATTURIERO Alimentare Tessile e abbigliamento Cuoio Metalli Minerali non metalliferi Legno Mobili - altre manifatturiere Indicatori alla base del PIQ Formazione Competenze e abilità Imprenditoria giovanile Parità di genere Stabilità occupazionale Produttività Apertura commerciale Sicurezza e salute Ricerca e innovazione Efficienza energetica Gestione dei rifiuti Riduzione inquinamento Marketing e comunicazione Aggregazioni e reti Circolazione conoscenze Fonte: Fondazione Symbola, Unioncamere, Istituto Tagliacarne, 2012 La chimica italiana guida la classifica dei settori industriali in base al Prodotto Interno di Qualità, ossia alla produzione di ricchezza nazionale elaborata da Symbola, la Fondazione per le Qualità Italiane secondo tutti gli aspetti qualificanti dello Sviluppo Sostenibile che sfuggono alla tradizionale misura del PIL. La chimica gioca un ruolo fondamentale nel trovare soluzioni tecnologiche alle grandi sfide del futuro dell umanità, tanto che l'onu ha proclamato il 2011 Anno Internazionale della Chimica nell'ambito del decennio dedicato all'educazione allo Sviluppo Sostenibile. Lo Sviluppo Sostenibile nella definizione formulata dalle Nazione Unite nel 1987 e valida ancora oggi si propone di soddisfare i bisogni della generazione presente senza compromettere la possibilità per le generazioni future di soddisfare i propri e richiede l attenzione equilibrata a tre dimensioni tutte egualmente importanti identificate da 3 P: Persone, Pianeta e Prosperità. La dimensione economica (Prosperità) non deve essere trascurata né considerata in conflitto con le altre due con le quali al contrario ha un rapporto sinergico. Senza sviluppo, infatti, non si creano posti di lavoro né si hanno le risorse per investire nella tutela dell ambiente. 7

6 La chimica per la casa del futuro turbina eolica pannelli solari sistema di circolazione dell aria sistema di recupero del calore nuovi materiali isolanti sistemi di trasformazione dell energia (da cinetica a elettrica) sensori per accendere/spegnere luce o riscaldamento OLED bianchi per la luce materiali a cambiamento di fase isolamento delle finestre finestre e vernici autopulenti vernici di facciata foto-voltaiche e autopulenti celle a combustibile o altri sistemi di immagazzinamento e conversione dell energia fornitura locale di calore idrogeno o altra fonte di energia finestre elettrocromiche (fotovoltaiche) Fonte: Cefic Per far fronte al riscaldamento globale e alla limitata disponibilità di risorse energetiche, l industria chimica ha sviluppato numerose tecnologie volte ad abbattere il consumo energetico delle abitazioni. Il caso dell automobile è emblematico del vasto numero di prodotti chimici presenti in ogni oggetto di uso quotidiano. C è tanta chimica nelle automobili di oggi e sempre di più ce ne sarà in quelle del futuro. Pensiamo solo all auto elettrica! Anche nell ambito della mobilità, infatti, il contributo della chimica allo Sviluppo Sostenibile è centrale grazie a soluzioni che rendono le auto sempre più sicure ed eco-compatibili. Ad esempio, pneumatici che diminuiscono l'attrito, plastiche più leggere e performanti che permettono un minore consumo di energia, additivi per carburanti e vernici all acqua che riducono le emissioni inquinanti. La chimica è protagonista anche in tema di sicurezza alimentare e di lotta alla fame e alla sete nel mondo. Nuove tecnologie e prodotti sempre più avanzati, sicuri e rispettosi dell ambiente garantiscono i raccolti anche in condizioni avverse e quantità assai più rilevanti, difendono gli animali dalle malattie, migliorano la conservazione e la qualità dei prodotti alimentari, consentono la depurazione e la distribuzione di acqua potabile. 8

7 Tanta chimica nell automobile di oggi e di domani CARROZZERIA Vernici Pigmenti e Coloranti Plastificanti Cere Prodotti antirombo TRATTAMENTO METALLI Additivi Acidi e solventi MARMITTA CATALITICA Catalizzatori Materiali ceramici VETRI E FARI Sali silicati Soda Film polimerici Detergenti Adesivi per il fissaggio BATTERIA E CAVI Elettroliti Materiali polimerici per rivestimento additivi e catalizzatori che abbattono le emissioni inquinanti 4 5 vernici che si rimarginano da sole in caso di graffi vernici all acqua che sostituiscono quelle a solvente 3 6 pneumatici in materiali che riducono l attrito CINTUREDI SICUREZZA E SEDILI Fibre sintetiche Poliuretano espanso Ausiliari per cuoio 2 parabrezza in plastica indistruttibile 1 parti del motore in plastica, più leggera del metallo AIRBAG Inneschi Polimeri Fibre sintetiche PNEUMATICI Elastomeri Nero di carbonio Ausiliari per gomma Fibre artificiali GUARNIZIONI Gomme siliconiche Fluoropolimeri Poliolefine PARAURTI, GRIGLIE, VOLANTE, CRUSCOTTO, ARREDO INTERNO Plastiche Fibre sintetiche Tecnopolimeri Poliuretano Additivi Vernici per plastiche CARBURANTE speciali Antidetonanti Grazie alla chimica, sicurezza alimentare per tutti contro le malattie delle piante biotecnologie per raccolti abbondanti anche in condizioni atmosferiche sfavorevoli fertilizzanti per raccolti ricchi di elementi nutritivi medicinali veterinari contro le malattie degli animali prodotti e tecnologie per la depurazione e la distribuzione di acqua potabile ingredienti specialistici per la conservazione, l appetibilità e l alto valore nutrizionale degli alimenti 9