Circular plastic value chain of end-of-life vehicles in Lombardy region

The automobile industry is the 3rd biggest end-use market for plastics in Europe, and the industry keeps going growing. As long as car sales increase, automobiles will be the growing market for plastics. Moreover, automobile manufacturers are focusing on innovative design in their products and working on increasing their plastic share among other materials for mainly weight and cost-saving purposes. Currently, end-of-life vehicle (ELV) plastic management is mainly based on a linear model, in which most ELV plastics (ELVP) are sent to thermal treatment (incineration) or end up in a landfill. Since the plastic share in a typical passenger car is increasing over time, the potential amount of plastic waste coming from ELVs will be higher when the vehicles reach their end of life. At this point, the transition towards a circular economy is essential. The European Union is taking some action to foster circularity in the automobile industry through legislation such as the ELV Directive which states the reuse and recycle as well as reuse and recovery targets of ELVs for the Member States. In order to foster plastic circularity in the automobile industry and overcome the problem of a linear model of ELV plastic waste management, redesigning the value chain model of automotive plastics is needed. Focusing on the ELV plastic waste stream, mechanical and chemical recycling technologies are the mature solutions that can be commercially applied. However, not all chemical recycling technologies are commercially available; many technologies are still in the development or pilot stage. The thesis aims at providing a comprehensive overview of the ELV plastic value chain providing some analyses related to the forward and reverse supply chains. It focuses on presenting the current and possible recycling implementation of Italian ELV plastics in the Lombardy region to create a closed-loop supply chain for ELVPs in that region. Finally, two different scenarios and sub-scenarios with different levels of improvement for each scenario are defined and analyzed based on the current ELVP management scheme.

L'industria automobilistica è il terzo mercato di consumo finale per la plastica in Europa e l'industria continua a crescere. Finché le vendite di automobili aumenteranno, le automobili saranno il mercato in crescita per la plastica. Inoltre, le case automobilistiche si stanno concentrando su un design innovativo nei loro prodotti e stanno lavorando per aumentare la loro quota di plastica tra gli altri materiali principalmente per scopi di risparmio di peso e costi. Attualmente, la gestione della plastica dei veicoli fuori uso (ELV) si basa principalmente su un modello lineare, in cui la maggior parte delle materie plastiche ELV (ELVP) vengono inviate al trattamento termico (incenerimento) o finiscono in una discarica. Poiché la quota di plastica in una tipica autovettura aumenta nel tempo, la quantità potenziale di rifiuti di plastica proveniente dai veicoli fuori uso sarà maggiore quando i veicoli raggiungeranno la fine del loro ciclo di vita. A questo punto, la transizione verso un'economia circolare è fondamentale. L'Unione Europea sta intraprendendo alcune azioni per promuovere la circolarità nell'industria automobilistica attraverso una legislazione come la Direttiva ELV che stabilisce il riutilizzo e il riciclaggio, nonché gli obiettivi di riutilizzo e recupero dei veicoli fuori uso per gli Stati membri. Al fine di promuovere la circolarità della plastica nell'industria automobilistica e superare il problema di un modello lineare di gestione dei rifiuti di plastica ELV, è necessario riprogettare il modello di catena del valore della plastica automobilistica. Concentrandosi sul flusso di rifiuti di plastica ELV, le tecnologie di riciclaggio meccanico e chimico sono le soluzioni mature che possono essere applicate commercialmente. Tuttavia, non tutte le tecnologie di riciclaggio chimico sono disponibili in commercio; molte tecnologie sono ancora in fase di sviluppo o pilota. La tesi mira a fornire una panoramica completa della catena del valore della plastica ELV fornendo alcune analisi relative alle catene di approvvigionamento forward e reverse. Si concentra sulla presentazione dell'attuale e possibile implementazione del riciclaggio delle materie plastiche ELV italiane nella regione Lombardia per creare una catena di approvvigionamento a circuito chiuso per ELVP in quella regione. Infine, sulla base dell'attuale schema di gestione ELVP, vengono definiti e analizzati due diversi scenari e sotto-scenari con diverso livello di miglioramento per ciascuno scenario.