Mercato dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici in Nord America Dimensioni e quota 2026-2035

Dimensione del mercato dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici in Nord America

Il mercato dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici in Nord America era valutato a circa 203,6 milioni di dollari USA nel 2024 e ha raggiunto 214,6 milioni di dollari USA nel 2025. Con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) di circa il 5,2%, si prevede che il mercato passi da 226,3 milioni di dollari USA nel 2026 a 358,7 milioni di dollari USA entro il 2035. Questa traiettoria riflette la crescente domanda strutturale di materie prime idrocarburiche ottenute mediante processi termochimici, mentre la regione affronta simultaneamente un grave deficit nella gestione dei rifiuti plastici e requisiti di sostenibilità sempre più stringenti nel settore petrolchimico.

La portata dell'opportunità legata alle materie prime disponibili è considerevole. L'Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti stima che nel 2018 gli Stati Uniti abbiano generato circa 35,68 milioni di tonnellate di rifiuti plastici, di cui solo l'8,7% è stato riciclato, mentre il 75,5% è stato conferito in discarica e il 15,8% è stato incenerito con recupero energetico ^{[1]U.S. Environmental Protection Agency, Plastics: Material-Specific Data, 2021, epa.gov}. Valutazioni più recenti del Center for Sustainable Systems dell'Università del Michigan rilevano che, nel 2019, l'86% dei rifiuti plastici gestiti come rifiuti solidi urbani (RSU) negli Stati Uniti è stato destinato alla discarica, rappresentando annualmente un valore di mercato di circa 7,2 miliardi di dollari USA in materiali incorporati. La sfida dei rifiuti plastici in Canada è comparabile in proporzione: il governo federale stima che ogni anno in Canada vengano generate oltre 4 milioni di tonnellate di rifiuti plastici, di cui solo circa il 9% viene riciclato. Questo surplus combinato di rifiuti plastici nordamericani – comprendente film post-consumo, contenitori rigidi, poliolefine miste e imballaggi in polistirene – costituisce la principale base di materie prime per la produzione di olio di pirolisi.

La pirolisi converte le plastiche a fine vita in un liquido idrocarburico sintetico decomponendo termicamente le catene polimeriche in un ambiente povero di ossigeno, a temperature generalmente comprese tra 300 °C e 900 °C, producendo olio di pirolisi (o olio pirolitico), gas combustibili e un residuo carbonioso ^{[2]U.S. Department of Energy / OSTI, Circular Plastics Technologies: Pyrolysis of Plastics to Fuels and Chemicals, osti.gov}. A differenza del riciclaggio meccanico, che richiede materiale pulito e separato all'origine, la pirolisi è tecnicamente adatta a flussi di plastica misti, contaminati e altrimenti non riciclabili, risultando quindi particolarmente rilevante per il circa 75–80% dei rifiuti plastici nordamericani che attualmente non viene sottoposto a recupero. L'olio risultante presenta una composizione intermedia tra la nafta e l'olio combustibile pesante, a seconda del tipo di materia prima, dei parametri di processo e del trattamento di upgrading a valle, e può fungere da materia prima sostitutiva per i cracker a vapore petrolchimici, per la miscelazione in raffineria, per i combustibili industriali e per la produzione di prodotti chimici speciali.

I segnali di prezzo nel mercato nordamericano dell'olio di pirolisi hanno iniziato a formalizzarsi nel 2024, quando Argus Media ha lanciato valutazioni settimanali dei prezzi dell'olio di pirolisi da materie plastiche sia in Nord America sia in Europa, distinguendo tra materiale di qualità per cracker (adatto alla miscelazione diretta con nafta vergine nei cracker a vapore) e materiale di qualità per raffineria (che richiede un trattamento di upgrading prima dell'integrazione nel comparto petrolchimico). Questa infrastruttura di riferimento segna il passaggio da contratti bilaterali personalizzati a una struttura di mercato più trasparente e liquida, riducendo i costi di transazione e consentendo accordi di ritiro a lungo termine con condizioni di prezzo indicizzate. Le raffinerie e gli impianti di trasformazione petrolchimica della Costa del Golfo – tra cui LyondellBasell, Chevron Phillips Chemical, Shell e Neste – stanno ampliando attivamente i volumi contrattualizzati di olio di pirolisi proveniente da produttori nordamericani certificati, riflettendo sia motivazioni legate alla conformità sia la logica commerciale della sostituzione di flussi idrocarburici derivati in parte da fonti rinnovabili con flussi convenzionali derivati dal petrolio greggio.

La catena del valore comprende i raccoglitori di rifiuti plastici, gli impianti di recupero dei materiali, i pre-trasformatori (trituratori, lavatrici, estrusori), gli operatori dei reattori di pirolisi, i sistemi di stabilizzazione e purificazione dell'olio e gli acquirenti a valle, tra cui raffinerie, impianti di steam cracking e consumatori industriali di combustibili. L'aggregazione delle materie prime, una funzione storicamente frammentata e distribuita a livello regionale, è emersa come un collo di bottiglia critico e una fonte di differenziazione competitiva. La piattaforma Cyclyx di Agilyx, che analizza chimicamente i rifiuti plastici e li abbina al processo di riciclo ottimale, rappresenta un primo modello di gestione sistematica delle materie prime su vasta scala. L'ecosistema è ulteriormente influenzato dalle infrastrutture logistiche per la gestione dei rifiuti, dai fornitori di tecnologie di selezione, dai produttori di catalizzatori e apparecchiature per reattori e da un numero crescente di organismi di certificazione che offrono la verifica del bilancio di massa ISCC PLUS.

Le considerazioni relative alla sostenibilità sono sempre più integrate nel posizionamento sul mercato. Le valutazioni del ciclo di vita dimostrano costantemente che l'olio derivato dalla pirolisi può ridurre le emissioni di gas serra rispetto alla produzione di materie prime fossili vergini quando viene prodotto in condizioni favorevoli, sebbene i risultati siano sensibili alla progettazione del processo, alla fonte energetica e alla gestione dei coprodotti. Il Bioenergy Technologies Office del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha finanziato attività di ricerca pluriennali sulla pirolisi di plastiche miste, sostenendo studi tecno-economici e analisi del ciclo di vita che quantificano la variabilità delle emissioni di gas serra tra diverse composizioni e scale delle materie prime. Le credenziali relative all'impronta di carbonio e la certificazione di terze parti, in particolare ISCC PLUS, sono sempre più spesso requisiti preliminari per gli accordi di acquisto con i principali produttori di sostanze chimiche che perseguono impegni di riduzione delle emissioni di Scope 3.

Principali fattori di crescita

Aggravarsi della crisi dei rifiuti plastici e obblighi di sottrazione al conferimento in discarica

L'accumulo dei rifiuti plastici in Nord America ha raggiunto una dimensione tale per cui i sistemi normativi non sono più in grado di affidarsi esclusivamente al riciclo meccanico per conseguire gli obiettivi ambientali ed economici. I dati EPA contenuti nel rapporto Facts and Figures mostrano che la plastica rappresenta una quota crescente dei rifiuti solidi urbani (MSW) statunitensi dagli anni Sessanta, raggiungendo il 12,2% della produzione totale nel 2018 e rappresentando oltre il 18% di tutti i materiali conferiti in discarica nello stesso anno. Nel 2018, le discariche statunitensi hanno ricevuto 27 milioni di tonnellate di rifiuti plastici, una quantità pari a circa il 75,5% della plastica generata, mentre solo l'8,7% è stato destinato al riciclo. Il National Institute of Standards and Technology ha inoltre osservato che il valore economico incorporato nella plastica conferita in discarica è considerevole e costituisce una perdita di risorse non recuperate. Il Canada presenta condizioni strutturalmente analoghe: con oltre 4 milioni di tonnellate generate ogni anno e appena il 9% recuperato, il briefing del governo federale del 2023 al suo Standing Committee on Environment and Natural Resources ha definito il sistema canadese di riciclo della plastica come operante a una frazione del suo potenziale.

La risposta normativa ha subito una significativa accelerazione. Nel 2023, l'Indiana è diventato il 24° stato degli Stati Uniti a classificare il riciclo avanzato, compresa la pirolisi, come processo manifatturiero anziché come attività di gestione dei rifiuti solidi; questa riclassificazione giuridica elimina gli onerosi requisiti autorizzativi applicabili alla gestione dei rifiuti solidi e consente agli impianti di accedere agli incentivi statali per lo sviluppo economico. Il Texas ha approvato una normativa analoga durante l'88ª sessione legislativa (2023), istituendo una categoria per gli impianti di riciclo avanzato ai sensi del Texas Health and Safety Code e definendo la pirolisi come tecnologia manifatturiera autorizzata. Questo orientamento legislativo, promosso in misura significativa dall'American Chemistry Council e dalle associazioni di settore affiliate, ha progressivamente ridotto gli ostacoli autorizzativi e rafforzato la convenienza degli investimenti nelle infrastrutture nordamericane per la pirolisi. La National Strategy to Prevent Plastic Pollution (2024) definitiva dell'EPA definisce inoltre un quadro federale che prevede lo sviluppo di un sistema nazionale di responsabilità estesa del produttore e fissa l'eliminazione entro il 2040 degli scarichi di rifiuti plastici nell'ambiente come obiettivo guida.

La SB 54 della California, firmata nel 2022 e attualmente in fase di attuazione da parte di CalRecycle, impone che entro il 2032 i produttori di imballaggi monouso riducano del 25% la plastica interessata, riciclino il 65% della plastica monouso e garantiscano che il 100% della plastica monouso sia riciclabile o compostabile secondo quanto definito dalla normativa californiana ^{[3]CalRecycle, SB 54: Plastic Pollution Prevention and Packaging Producer Responsibility Act, calrecycle.ca.gov}. Questi obiettivi relativi ai tassi di riciclo, riferiti a volumi di gran lunga superiori all'attuale capacità di riciclo meccanico, generano uno stimolo strutturale alla domanda di percorsi di riciclo chimico, inclusa la pirolisi, come meccanismo complementare per la gestione dei volumi. Nel complesso, questi imperativi di sottrazione dei rifiuti al conferimento in discarica — strategia federale, normative statali sul riciclo avanzato e obiettivi quantitativi relativi ai tassi di riciclo — costituiscono il principale fattore strutturale duraturo alla base dell'espansione del mercato dell'olio di pirolisi in Nord America fino al 2035.

Iniziative per l'economia circolare e programmi di responsabilità estesa del produttore (EPR)

La responsabilità estesa del produttore è passata dall'essere una politica importata dall'Europa a una realtà attiva in materia di conformità in Nord America. Sette stati degli Stati Uniti hanno ora adottato leggi organiche sull'EPR per gli imballaggi: Maine, Oregon, Colorado, California, Minnesota, Maryland e Washington. Oregon e Colorado sono diventati rispettivamente i primi stati a introdurre obblighi effettivi di pagamento dei contributi da parte dei produttori nel 2025 e nel 2026, mentre il programma completo della California diventerà operativo nel 2027. Circular Action Alliance è stata selezionata come PRO in Colorado e California, diventando la prima organizzazione per la responsabilità del produttore nella storia del riciclo degli imballaggi negli Stati Uniti a fissare obiettivi vincolanti di riciclo e a imporre ai produttori il pagamento dei costi per conseguirli. Poiché almeno altri otto stati, tra cui New York, Massachusetts, New Jersey, Illinois e Rhode Island, hanno introdotto nel 2025 normative EPR analoghe, la traiettoria verso una frammentazione nazionale degli obblighi dei produttori è ormai ben definita.

L'EPR crea una leva sul lato della domanda per l'olio di pirolisi in due modi: innanzitutto, generando flussi finanziari destinati a migliorare le infrastrutture per la raccolta e il trattamento dei rifiuti plastici, ampliando così il bacino di materie prime di qualità disponibile per gli operatori della pirolisi; inoltre, segnalando alle aziende di beni di consumo, ai rivenditori e ai produttori di resine che l'approvvigionamento di contenuto riciclato, anche attraverso processi di riciclo chimico, rappresenta una strategia di conformità tanto quanto una preferenza in materia di sostenibilità. Il quadro normativo canadese si basa sul Canadian Environmental Protection Act, ai sensi del quale gli articoli fabbricati in plastica sono stati aggiunti all'Allegato 1 nel 2021. I regolamenti del Governo del Canada dell'aprile 2024 impongono ai produttori di prodotti in plastica e ai fornitori di servizi di comunicare le quantità di plastica raccolta e sottratta allo smaltimento, riciclata, trasformata in prodotti chimici e conferita in discarica; il riciclo chimico, inclusa la pirolisi, è esplicitamente riconosciuto come categoria distinta di gestione nel Federal Plastics Registry. L'iniziativa orizzontale di Environment and Climate Change Canada per il periodo 2022–2027, finalizzata a promuovere un'economia circolare della plastica, ha stanziato 2 milioni di dollari canadesi in sovvenzioni per 12 progetti riguardanti diverse tecnologie di riciclo, tra cui un progetto della University of Western Ontario dedicato allo studio della pirolisi dei flussi di rifiuti plastici dell'Ontario mediante la modellizzazione del ciclo di vita. Nel loro insieme, questi quadri normativi rafforzano la struttura di sostegno istituzionale per i produttori di olio di pirolisi e creano una domanda duratura, sostenuta dagli obblighi di conformità, da parte dei produttori che cercano contenuto riciclato certificato secondo il metodo del bilancio di massa.

Aumento dei prezzi del petrolio greggio e domanda di materie prime alternative

L'economia dell'olio di pirolisi è significativamente correlata ai livelli dei prezzi del petrolio greggio, poiché questi ultimi determinano il prezzo di riferimento per la nafta convenzionale concorrente e per la disponibilità di materie prime. Lo Short-Term Energy Outlook della U.S. Energy Information Administration indica che il petrolio greggio Brent ha registrato una media di circa 81 dollari USA al barile nel 2024, scendendo a circa 69 dollari USA al barile nel 2025, prima di una ripresa prevista. Ai livelli prevalenti dei prezzi del greggio, l'olio di pirolisi certificato spunta un premio rispetto alla nafta convenzionale, determinato non soltanto dall'economia energetica, ma anche dal premio associato alle caratteristiche ambientali della materia prima circolare certificata ISCC PLUS. Le raffinerie della Gulf Coast stanno aumentando i volumi di miscelazione dell'olio di pirolisi come materia prima alternativa, insieme agli input convenzionali derivati dal greggio, mentre gli operatori del riciclo chimico segnalano una riduzione della disponibilità spot, con l'estensione degli obblighi di conformità ai volumi contrattualizzati. Il lancio da parte di Argus Media, nel febbraio 2024, di valutazioni formali settimanali dei prezzi dell'olio di pirolisi per il Nord America, distinguendo tra materiale di qualità per cracker e materiale di qualità per raffineria, riflette la maturazione del mercato, passato da un contesto di transazioni bilaterali personalizzate a una commodity con quotazioni formali.

L'integrazione dell'olio di pirolisi nelle catene di fornitura dei principali produttori petrolchimici è stata formalizzata attraverso una serie di accordi di fornitura e investimento a lungo termine. Nexus Circular dispone di accordi pluriennali di acquisto con Shell, Chevron Phillips Chemical, Braskem e LyondellBasell, che si è impegnata ad acquistare circa 24.000 tonnellate all'anno di materia prima riciclata. Alterra Energy ha ottenuto investimenti da LyondellBasell e Chevron Phillips Chemical in un round dell'ottobre 2024 per commercializzare e implementare la propria tecnologia a livello globale, con la partecipazione anche del fornitore finlandese di materie prime Neste e di Infinity Recycling. Freepoint Eco-Systems, che nel 2023 ha ottenuto la licenza della tecnologia di Alterra per un impianto sulla costa del Golfo del Messico con una capacità prevista di 192.000 tonnellate metriche all'anno e per il quale Shell detiene diritti esclusivi sulla materia prima, illustra come le principali aziende energetiche integrate stiano posizionando l'olio di pirolisi come componente strategica della catena di fornitura su vasta scala. Questi accordi proteggono gli operatori della pirolisi dalla volatilità dei prezzi spot, garantendo flussi di ricavi di lunga durata, e consentono ai grandi operatori petrolchimici di disporre di una posizione diversificata in termini di approvvigionamento di materie prime, con caratteristiche di economia circolare.

Principali fattori limitanti

Elevati requisiti di investimento di capitale per gli impianti di pirolisi

Le infrastrutture di pirolisi su scala commerciale comportano requisiti di capitale che rappresentano una barriera significativa all'ingresso e hanno contribuito a ritardi e cancellazioni di progetti in tutto il mercato nordamericano. I sistemi di pirolisi continua per la lavorazione di rifiuti plastici misti su scala media, con una capacità di 10.000–30.000 tonnellate all'anno, richiedono un investimento di capitale compreso indicativamente tra 12 milioni e 42 milioni di dollari USA, a seconda dei requisiti di pretrattamento della materia prima e delle specifiche di purificazione del prodotto, mentre gli impianti continui su larga scala, in grado di trattare da 50.000 a 100.000 tonnellate all'anno, possono richiedere un investimento di capitale complessivo compreso tra 70 milioni e 150 milioni di dollari USA o superiore ^{[4]APChemi, CAPEX of Chemical Recycling, apchemi.com}. All'avanguardia dello sviluppo commerciale, il centro di economia circolare di Brightmark previsto a Thomaston, in Georgia, con una capacità obiettivo di lavorazione di 400.000 tonnellate all'anno di plastica mista, comporta un impegno di capitale stimato in circa 950 milioni di dollari USA, con l'avvio dei lavori previsto nel 2025 e l'inizio delle attività nel 2027. L'impianto di Encina Development Group cancellato a Point Township, in Pennsylvania, avrebbe rappresentato un investimento di 1,1 miliardi di dollari USA per un impianto di pirolisi catalitica con una capacità di 450.000 tonnellate metriche all'anno, prima che l'opposizione della comunità locale, le complessità relative alle autorizzazioni e una rivalutazione strategica ne determinassero la cancellazione nell'aprile 2024. Le tecnologie di riciclo avanzato richiedono in generale capitali compresi tra 3.500 e oltre 7.500 dollari USA per tonnellata metrica di capacità annua di lavorazione, mentre i progetti di pirolisi greenfield in Nord America hanno storicamente richiesto da circa 8 milioni di dollari USA per configurazioni modulari montate su skid fino a 230 milioni di dollari USA o più per grandi impianti integrati.

Questa intensità di capitale genera conseguenze strutturali che vanno oltre l'economia dei singoli progetti. Allunga i periodi di recupero dell'investimento e concentra le attività di sviluppo tra i licenziatari di tecnologie dotati di solide disponibilità finanziarie, gli operatori affermati della gestione dei rifiuti e le entità sostenute da investimenti strategici di aziende petrolchimiche e fondi di private equity. L'impegno dell'Loan Programs Office del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, fino a 182,6 milioni di dollari USA, per il progetto dell'International Recycling Group in Pennsylvania – descritto come uno dei più grandi impianti di riciclo della plastica negli Stati Uniti – dimostra in quale misura il sostegno federale sia diventato una componente necessaria del finanziamento delle infrastrutture per il riciclo avanzato su larga scala. Allo stesso tempo, l'impegno di finanziamento del DOE segnala che alcuni progetti commercialmente solidi possono essere finanziati con un adeguato effetto leva pubblico, suggerendo che la restrizione del capitale potrebbe allentarsi gradualmente man mano che un numero crescente di progetti dimostrerà la propria sostenibilità economica su scala industriale. Le tecnologie modulari, come le unità skid CMAP di Resynergi 5-ton-per-day e i sistemi di reattori prefabbricati di Klean Industries, offrono un punto di accesso con fabbisogno di capitale inferiore, ma devono affrontare proprie sfide di scalabilità e limitazioni nella capacità di trattamento rispetto agli impianti centralizzati su scala industriale necessari per produrre un impatto significativo sui mercati regionali.

Sfide nella raccolta e nella contaminazione delle materie prime

I rifiuti plastici misti presentano complessità nella gestione delle materie prime che impongono costi tecnici ed economici rilevanti agli operatori della pirolisi in tutto il Nord America. Il profilo di contaminazione dei rifiuti plastici post-consumo è altamente variabile: analisi sottoposte a revisione paritaria dimostrano che gli oli di pirolisi tipici derivati da rifiuti plastici superano le specifiche per i cracker industriali a vapore in diverse categorie di contaminanti; la concentrazione di azoto raggiunge circa 1.650 ppm rispetto a una specifica massima di 100 ppm, quella del cloro circa 1.460 ppm rispetto a un massimo di 3 ppm, quella del ferro circa 33 ppm rispetto a un massimo di 0,001 ppm e quella del calcio circa 17 ppm rispetto a un massimo di 0,5 ppm. Tali contaminanti derivano principalmente dalla presenza di PVC, che in condizioni di pirolisi rilascia HCl creando rischi di corrosione per i componenti dei reattori, dai film per imballaggi flessibili multistrato, dai rifiuti elettronici miscelati con la plastica, dai pigmenti coloranti e dagli additivi organici. L'eterogeneità del flusso di materie prime determina una qualità dell'output altrettanto variabile, complicando gli accordi di ritiro che specificano materiale di qualità idonea per i cracker e conforme alle rigorose specifiche delle materie prime petrolchimiche.

La frammentazione delle infrastrutture di raccolta aggrava il problema della qualità. A differenza dei materiali serviti da filiere consolidate di riciclo meccanico, come le bottiglie in PET o i contenitori in HDPE, i film in poliolefine miste, gli imballaggi flessibili e le schiume di polistirene, che rappresentano i maggiori volumi disponibili di materie prime per la pirolisi, sono scarsamente serviti dagli attuali sistemi di raccolta a bordo strada nella maggior parte dei comuni statunitensi e canadesi. L'aggregazione delle materie prime su scala commerciale richiede partnership dedicate nella catena di fornitura con programmi di restituzione presso i punti vendita, sistemi di raccolta organizzati dai produttori e ispirati a Hefty, come quelli previsti dalla partnership con Alterra annunciata nell'aprile 2024, oppure impianti di selezione specializzati in grado di separare le frazioni idonee alla pirolisi dai flussi incompatibili (PET, PVC). Gli investimenti nelle tecnologie di selezione e il pretrattamento qualitativo aggiungono costi e complessità a monte del reattore di pirolisi, riducendo l'attrattiva economica del trattamento di materie prime eterogenee rispetto ai flussi di rifiuti conformi alle specifiche. L'integrazione di piattaforme per la gestione delle materie prime, come Cyclyx di Agilyx, che identifica l'impronta chimica dei rifiuti plastici e li associa ai processi di riciclo appropriati, rappresenta un livello infrastrutturale emergente che potrebbe ridurre sensibilmente tale ostacolo nel medio periodo.

Analisi per segmento del mercato nordamericano dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici

Per tipologia di materia prima

Polietilene a bassa densità (LDPE)

L'LDPE è il principale segmento di materia prima nel mercato nordamericano dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici, con ricavi pari a 75,4 milioni di dollari USA nel 2025 e una previsione di raggiungere 127,3 milioni di dollari USA entro il 2035, a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) di circa il 5,36%. Nel 2025 il segmento ha rappresentato circa il 35,1% dei ricavi complessivi del mercato, con una quota predominante sostenuta dall'ampia presenza dell'LDPE nei flussi di rifiuti post-consumo – principalmente film per imballaggio flessibile, film agricoli, buste per la spesa e involucri a contatto con gli alimenti – e dalle sue prestazioni di conversione particolarmente favorevoli in condizioni di pirolisi. Gli studi di laboratorio documentano rese di olio di pirolisi dell'LDPE comprese tra il 62% e il 96% in peso, variabili in funzione della temperatura, dell'impiego di catalizzatori e della configurazione del reattore, mentre la pirolisi termica non catalitica produce prevalentemente un olio ceroso ricco di paraffine lineari e alfa-olefine, simili alle frazioni di nafta ^{[5]ScienceDirect, Review: Plastic Waste as Pyrolysis Feedstock for Plastic Oil Production, 2023, sciencedirect.com}. Queste caratteristiche compositive, unite al basso contenuto di eteroatomi dell'LDPE rispetto al PET o al PVC, rendono questo materiale una materia prima preferita per l'olio di pirolisi di qualità idonea ai cracker, destinato all'integrazione nei cracker a vapore. La continuità operativa garantita dal comportamento di fusione stabile dell'LDPE riduce il rischio di incrostazioni nel reattore, rafforzandone ulteriormente la posizione dominante tra gli operatori degli impianti di pirolisi. L'impianto di Nexus Circular ad Atlanta, specializzato in film difficili da riciclare e imballaggi flessibili, dimostra come i flussi di materie prime ricchi di LDPE possano sostenere una produzione costante certificata ISCC PLUS, idonea all'uso diretto nell'industria petrolchimica senza post-trattamento.

Polietilene ad alta densità (HDPE)

L'HDPE è il secondo principale segmento di materia prima, con 64,1 milioni di dollari USA nel 2025 e una previsione di raggiungere 105,8 milioni di dollari USA entro il 2035, a un CAGR di circa il 5,11%. L'HDPE è ampiamente disponibile nei flussi di rifiuti post-consumo nordamericani attraverso contenitori domestici, bottiglie per il latte, flaconi per detergenti e imballaggi industriali; i dati dell'EPA relativi al 2018 hanno individuato circa 5,715 milioni di tonnellate metriche di rifiuti di HDPE generati negli Stati Uniti in quell'anno, di cui solo circa il 9% è stato raccolto per la selezione e il riciclaggio.

I rendimenti dell'olio di pirolisi da HDPE variano in genere dal 65–83% in peso, a seconda delle condizioni di processo; l'olio risultante è caratterizzato da un elevato contenuto di paraffine lineari e da una buona densità energetica, che lo rendono adatto sia alle applicazioni come combustibile sia alla conversione petrolchimica. La struttura rigida dell'HDPE richiede temperature di pirolisi più elevate rispetto all'LDPE per ottenere una depolimerizzazione completa, con un conseguente moderato aumento del fabbisogno energetico; inoltre, il prodotto oleoso ceroso può richiedere ulteriori fasi di lavorazione per ottenere la certificazione per l'impiego in cracker. Nonostante ciò, il profilo di approvvigionamento costante dell'HDPE, concentrato in bottiglie e contenitori post-consumo e supportato da infrastrutture di raccolta consolidate, offre agli operatori della pirolisi una base di materie prime relativamente affidabile e geograficamente distribuita. L'impianto di Akron di Alterra Energy tratta regolarmente flussi di plastiche miste contenenti HDPE nell'ambito della più ampia attività di approvvigionamento di materie prime costituite da poliolefine miste.

Polipropilene (PP)

Il PP rappresenta il terzo segmento di materie prime per dimensione, con 53,2 milioni di dollari USA nel 2025, e si prevede che raggiunga 86,1 milioni di dollari USA entro il 2035, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) di circa il 4,92%, il più basso tra le quattro principali categorie di materie prime. Il CAGR più contenuto del PP riflette il contesto competitivo più complesso dei flussi di rifiuti ricchi di PP, in cui il riciclo meccanico mantiene una certa sostenibilità per alcuni gradi di PP puliti e separati all'origine provenienti da applicazioni automobilistiche e di imballaggio, limitando la quota di rifiuti di PP che, secondo una logica economica, viene destinata alla pirolisi. I rendimenti dell'olio di pirolisi da PP, pari a circa il 74–75% in peso, sono solidi e gli oli derivati dal PP presentano elevate concentrazioni di composti olefinici e aromatici favorevoli alle applicazioni come materie prime chimiche. I componenti automobilistici in PP, i contenitori per imballaggio e i beni di consumo misti costituiscono i principali flussi di rifiuti di PP in Nord America. La tecnologia CMAP a microonde di Resynergi include esplicitamente il PP insieme a HDPE, LDPE e PS tra i materiali in ingresso delle sue unità di lavorazione modulari, evidenziando il ruolo del PP nelle configurazioni di pirolisi con materie prime miste.

Polistirene (PS)

Il PS è il più piccolo segmento primario di materie prime, con 13,4 milioni di dollari USA nel 2025, ma presenta il CAGR previsto più elevato, pari a circa il 6,47%; si prevede che il mercato raggiunga 25,1 milioni di dollari USA entro il 2035. L'elevato tasso di crescita del PS riflette le sue eccezionali caratteristiche prestazionali nella pirolisi: in condizioni controllate, la depolimerizzazione termica del PS può raggiungere rendimenti dell'olio superiori al 97% in peso, producendo un liquido ricco di monomero di stirene che può essere riciclato in resina PS equivalente a quella vergine in un ciclo chiuso, distinguendosi dall'olio eterogeneo prodotto dalla pirolisi di poliolefine miste. Il PS è inoltre la materia prima preferita per la depolimerizzazione, un processo termochimico strettamente correlato che recupera direttamente il monomero di stirene anziché una miscela complessa di oli di pirolisi. La piattaforma tecnologica di Agilyx, che detiene 20 brevetti relativi alla pirolisi e opera senza catalizzatore, è stata la prima a realizzare il riciclo chimico del PS su scala commerciale tramite pirolisi; tale capacità è ora in fase di espansione attraverso nuovi accordi di licenza e collaborazione, a seguito della graduale chiusura della joint venture Regenyx nel 2024. Gli imballaggi alimentari in EPS, la schiuma di polistirene e gli articoli monouso in PS per il settore della ristorazione, vietati dalle normative californiane e canadesi, generano una pressione crescente sull'approvvigionamento di materie prime e creano opportunità commerciali per gli operatori specializzati nel PS che offrono il riciclo a ciclo chiuso da polistirene a polistirene.

Altro

La categoria di materie prime Altro, che comprende frazioni polimeriche miste, film multistrato e compositi gomma-plastica non classificabili in modo netto tra le quattro resine principali, ha contribuito con 8,6 milioni di dollari USA nel 2025 e si prevede che raggiunga 14,3 milioni di dollari USA entro il 2035, crescendo a un CAGR di circa il 5,25%, in linea con il mercato complessivo. Questo segmento svolge principalmente una funzione di frazione per la miscelazione e il co-trattamento all'interno di impianti di pirolisi di maggiori dimensioni alimentati da materie prime miste.

Per processo di pirolisi

Pirolisi rapida

La pirolisi rapida è il secondo segmento di processo per dimensioni, con un valore di 63,9 milioni di dollari USA nel 2025; si prevede che raggiunga 104,0 milioni di dollari USA entro il 2035, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) di circa il 4,97%. La pirolisi rapida opera con velocità di riscaldamento elevate, pari a circa 10–200 °C al secondo, e tempi brevi di permanenza dei vapori, compresi tra 0,5 e 10 secondi, puntando a rese di prodotto liquido fino al 50–70% nelle applicazioni con biomassa e a intervalli comparabili per le materie prime plastiche ^{[6]MDPI Energies, A Review of Pyrolysis Technologies and the Effect of Reaction Parameters, 2023, mdpi.com}. Per le plastiche miste, l'elevata velocità di riscaldamento produce un olio con una distribuzione di idrocarburi più ampia e complessa rispetto alla pirolisi lenta, comprendente frazioni olefiniche e aromatiche più elevate, e ciò richiede una separazione a valle più sofisticata per l'integrazione nel settore petrolchimico. Il profilo dei costi di capitale dei sistemi di reattori continui per la pirolisi rapida è intermedio tra le configurazioni a letto fisso della pirolisi lenta e gli impianti per la pirolisi flash, mentre la tecnologia è ampiamente adottata dagli operatori commerciali nordamericani. Le varianti catalitiche della pirolisi rapida, che introducono catalizzatori a base di zeoliti per scindere e riformare selettivamente i vapori di pirolisi, sono attivamente sviluppate per produrre composti mirati, tra cui aromatici BTX e frazioni olefiniche, con un valore di mercato superiore a quello dell'olio di pirolisi generico. L'analisi tecno-economica della pirolisi rapida catalitica (CFP) dei rifiuti plastici misti, finanziata dal DOE e pubblicata su Energy & Environmental Science (RSC), ha rilevato che la CFP potrebbe avvicinarsi alla competitività dei costi di produzione del BTX rispetto al materiale vergine quando i prezzi del petrolio greggio superano i 60 dollari USA al barile, una soglia raggiunta periodicamente negli ultimi anni.

Pirolisi flash

La pirolisi flash è il più piccolo segmento di processo, con un valore di 32,8 milioni di dollari USA nel 2025, ma si prevede che sarà quello a più rapida crescita, con un CAGR di circa il 5,87%, raggiungendo 58,1 milioni di dollari USA entro il 2035. La pirolisi flash si distingue dalla pirolisi rapida per velocità di riscaldamento ancora più elevate, generalmente comprese tra 1.000 e 10.000 °C al secondo, e tempi di permanenza inferiori a 0,5 secondi, producendo rese massime di olio liquido che possono raggiungere il 75–80% su base di materia prima secca, superiori a quelle delle configurazioni di pirolisi lenta o rapida. Le temperature operative rientrano generalmente nell'intervallo 700–1.200 °C e richiedono materiali per reattori robusti e sistemi di riscaldamento ad alta intensità energetica; ciò si traduce in costi di capitale più elevati, ma consente di ottenere un flusso di prodotto più uniforme e prevalentemente liquido. La tecnologia CMAP assistita da microonde di Resynergi, che tratta la materia prima plastica 20 volte più rapidamente rispetto ai metodi di pirolisi convenzionali e utilizza energia a microonde focalizzata per raggiungere il riscaldamento ultrarapido caratteristico dei processi della categoria flash, ha ricevuto 6,4 milioni di dollari USA in un finanziamento di serie B nel gennaio 2024, oltre a un investimento da parte di Lummus Technology, uno dei leader mondiali nelle tecnologie di raffinazione e petrolchimiche. La capacità della pirolisi flash di trattare la materia prima in piccole unità modulari a flusso continuo, senza i lunghi tempi di permanenza che determinano l'accumulo di char nei sistemi di pirolisi lenta, la rende particolarmente adatta ai modelli di implementazione distribuiti o modulari e ai flussi di materie prime nei quali la riduzione al minimo dei residui solidi riveste un'importanza commerciale.

Pirolisi lenta

La pirolisi lenta è il segmento di processo dominante, con un valore di 117,9 milioni di dollari USA nel 2025, pari a circa il 55% dei ricavi totali dei segmenti di processo, e si prevede che raggiunga 196,5 milioni di dollari USA entro il 2035, con un CAGR di circa il 5,22%.

La pirolisi lenta opera a temperature inferiori, pari a circa 300-700 °C, con tempi di permanenza dei vapori lunghi (da minuti a ore) e velocità di riscaldamento molto basse, che decompongono termicamente le materie plastiche in periodi di tempo prolungati. Questo processo produce rese più elevate di char, oltre alle frazioni di olio e gas di pirolisi, con rese dell'olio nella fascia inferiore, pari a circa il 30% nelle configurazioni convenzionali di pirolisi lenta. Nonostante le rese di liquidi relativamente inferiori rispetto alle alternative rapide o flash, la pirolisi lenta mantiene la propria posizione dominante sul mercato grazie alla semplicità operativa, alla flessibilità rispetto alla materia prima (è in grado di trattare particelle di ampia varietà dimensionale e con diversi contenuti di umidità), al consolidato track record ingegneristico e al profilo di rischio tecnico più contenuto rispetto alle configurazioni caratterizzate da velocità di riscaldamento più elevate. La maggior parte degli impianti di pirolisi su scala commerciale del Nord America in funzione nel 2025, tra cui l'impianto di Alterra Energy ad Akron e le attività di Nexus Circular ad Atlanta, impiega varianti della pirolisi termica continua da lenta a moderata, a conferma della preferenza degli operatori commerciali per sistemi collaudati e affidabili rispetto ad alternative tecnicamente complesse e caratterizzate da rese più elevate. Il char prodotto dalla pirolisi lenta (biochar o carbonio pirogenico) può essere valorizzato come prodotto secondario in determinate applicazioni, creando un flusso di ricavi che compensa parzialmente la minore produzione di olio.

Per utilizzo finale

Applicazioni nei combustibili

Le applicazioni nei combustibili costituiscono il principale segmento per utilizzo finale, con ricavi pari a 112,1 milioni di dollari USA nel 2025 e una previsione di raggiungimento di 190,1 milioni di dollari USA entro il 2035, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) di circa il 5,40%. Il segmento comprende tre distinte sottoapplicazioni che, nel complesso, rappresentano circa il 52,2% dei ricavi totali del mercato nel 2025, riflettendo la persistente importanza strategica dei combustibili idrocarburici nelle attività industriali e marittime.

Il combustibile marino rappresenta una sottoapplicazione in crescita e ad alto valore all'interno delle applicazioni nei combustibili, sostenuta dal requisito dell'Organizzazione marittima internazionale relativo all'allegato VI della MARPOL, che ha imposto un limite globale allo zolfo pari allo 0,50% m/m per l'olio combustibile marino a partire dal 1° gennaio 2020 e un limite dello 0,10% m/m nelle aree designate per il controllo delle emissioni (ECA). L'olio di pirolisi ottenuto da materie prime costituite da poliolefine pulite ha dimostrato la conformità alle specifiche ISO 8217 per i combustibili marini quando adeguatamente trattato: una ricerca pubblicata su MDPI Sustainability ha rilevato che l'olio di pirolisi ottenuto da rifiuti plastici marini era pienamente conforme agli standard ISO 8217 per i combustibili marini distillati e presentava un contenuto di zolfo inferiore di circa l'80% rispetto al limite prescritto, risultando in particolare conforme ai requisiti delle ECA. L'adozione da parte dell'IMO, nel marzo 2024, delle Linee guida LCA 2024 aggiornate per i combustibili marini (MEPC.391(81)), che forniscono una metodologia formale per valutare l'intensità dei gas serra lungo il ciclo di vita delle alternative ai combustibili marini, compresi i prodotti derivati dalla pirolisi, ha creato l'architettura normativa necessaria affinché le compagnie di navigazione documentino il valore in termini di riduzione delle emissioni di carbonio derivante dal passaggio a miscele di combustibili marini a base di pirolisi. Gli operatori marittimi del Nord America attivi sui Grandi Laghi e lungo i corridoi di navigazione delle coste atlantica e del Golfo rappresentano una base di domanda vicina.

Il combustibile per caldaie industriali è la sottoapplicazione a più elevato volume all'interno delle applicazioni nei combustibili: cementifici, caldaie industriali e riscaldatori di processo consumano olio di pirolisi principalmente come sostituto dell'olio combustibile pesante o del diesel in applicazioni in cui le specifiche qualitative sono meno rigorose rispetto a quelle richieste per le materie prime dei cracker a vapore. Questo mercato è accessibile all'olio di pirolisi di qualità equivalente a quella della raffineria che non soddisferebbe le specifiche per i cracker senza un ulteriore upgrading, offrendo un importante canale di sbocco ai produttori che operano con flussi di materie prime eterogenee.

Materia prima per l'industria chimica

Le materie prime per l'industria chimica costituiscono il secondo principale segmento per utilizzo finale, con un valore di 43,1 milioni di dollari USA nel 2025 e una previsione di raggiungimento di 73,2 milioni di dollari USA entro il 2035, a un CAGR di circa il 5,41%, sostanzialmente in linea con quello delle applicazioni nei combustibili. Il segmento è principalmente organizzato intorno a tre famiglie di prodotti chimici.

Gli aromatici e il BTX (benzene, toluene, xilene) rappresentano il percorso di recupero chimico a maggior valore dalla pirolisi della plastica. La pirolisi derivata dal PS produce correnti di olio ricche di stirene e BTX, con una concentrazione di aromatici particolarmente elevata, mentre la pirolisi di plastiche miste produce rese variabili di BTX a seconda della composizione della materia prima. La tecnologia proprietaria di pirolisi catalitica di Encina Development Group è progettata specificamente per convertire direttamente PE, PP e PS post-consumo in benzene, toluene, xilene e metano circolari con un'elevata efficienza di conversione, evitando la fase intermedia dell'olio di pirolisi e producendo sostanze chimiche circolari drop-in per l'integrazione diretta negli impianti petrolchimici; la società detiene un accordo di fornitura a lungo termine di benzene e toluene con Covestro, in attesa del completamento del proprio impianto sulla costa del Golfo degli Stati Uniti. La collaborazione avviata da Agilyx con BioBTX nell'aprile 2023 ha favorito lo sviluppo tecnico di un impianto commerciale per la produzione di sostanze chimiche aromatiche circolari dai vapori di pirolisi, utilizzando la tecnologia combinata di pirolisi di Agilyx e di conversione catalitica degli aromatici di BioBTX.

Le olefine (etilene, propilene) possono essere recuperate dall'olio di pirolisi attraverso il cracking a vapore, rappresentando il percorso più diretto dell'economia circolare verso la produzione di polimeri di qualità equivalente a quella vergine. Il cracker a vapore di LyondellBasell a Channelview, in Texas, che tratta materie prime riciclate di Nexus Circular per produrre polietilene circolare a marchio CirculenRevive, costituisce il modello operativo per il recupero delle olefine dall'olio di pirolisi in Nord America.

Generazione di calore ed energia

La generazione di calore ed energia ha prodotto ricavi per 31,8 milioni di dollari USA nel 2025 e si prevede che raggiunga 50,9 milioni di dollari USA entro il 2035, con un tasso di crescita annuo composto (CAGR) di circa il 4,80%, il tasso di crescita più basso tra i principali segmenti. Questa applicazione prevede la combustione dell'olio di pirolisi o di miscele co-combustibili in apparecchiature per la produzione stazionaria di energia, nei sistemi di teleriscaldamento o per la fornitura di energia ai processi industriali. La traiettoria di crescita più contenuta riflette il posizionamento dell'olio di pirolisi come prodotto di base nelle applicazioni energetiche rispetto al suo valore sempre più differenziato come materia prima chimica e nei mercati dei combustibili certificati: poiché gli accordi di acquisto si orientano verso prodotti di qualità idonea al cracking e certificati ISCC PLUS, che spuntano prezzi maggiorati, le applicazioni di calore ed energia rappresentano una quota in calo dell'economia della produzione di olio di pirolisi. Ciononostante, il segmento mantiene un'importanza strutturale come canale di acquisto per le frazioni di olio di pirolisi di qualità inferiore e come applicazione in grado di stabilizzare i ricavi per gli impianti che gestiscono flussi di materie prime eterogenei e producono output di qualità variabile.

Miscelazione in raffineria

La miscelazione in raffineria ha prodotto ricavi per 19,3 milioni di dollari USA nel 2025 e si prevede che raggiunga 32,3 milioni di dollari USA entro il 2035, con un CAGR di circa il 5,25%, in linea con la crescita complessiva del mercato. La miscelazione dell'olio di pirolisi nelle raffinerie della costa del Golfo come alternativa alle frazioni di nafta convenzionale derivata dal greggio è stata formalizzata dall'introduzione, nel febbraio 2024, delle valutazioni dei prezzi dell'olio di pirolisi di qualità per raffineria del Nord America pubblicate da Argus Media. Le raffinerie possono miscelare l'olio di pirolisi nei flussi di processo esistenti, comprese le unità di cracking catalitico fluido (FCC) e le unità di idrotrattamento, fino al raggiungimento della soglia di tolleranza ai contaminanti, generalmente nell'ordine di pochi punti percentuali prima che siano necessari l'upgrading o il pretrattamento. Questo modello di miscelazione offre una soluzione pratica per l'acquisto della produzione attuale degli operatori della pirolisi su scala commerciale, il cui output non soddisfa costantemente le specifiche di qualità idonea al cracking. La storia di Alterra Energy, passata dalla vendita di combustibile diesel derivato dalla pirolisi alla produzione diretta di olio di pirolisi per le aziende petrolchimiche, riflette la più ampia evoluzione commerciale del segmento della miscelazione in raffineria, da destinazione principale a canale di acquisto transitorio, mentre aumentano i volumi di qualità idonea al cracking.

Altro

Il segmento Altro, che comprende gli additivi per lubrificanti, il recupero della cera, la produzione di nerofumo e i precursori chimici speciali, ha contribuito per 8,3 milioni di dollari USA nel 2025 e si prevede che raggiunga 12,2 milioni di dollari USA entro il 2035.

Analisi regionale del mercato nordamericano dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici

Stati Uniti

Gli Stati Uniti rappresentano il principale mercato regionale, con una quota di circa il 78–81% dei ricavi nordamericani dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici e un valore di riferimento nel 2022 di circa 143,0 milioni di dollari USA. I vantaggi strutturali del mercato statunitense, tra cui la vasta generazione di rifiuti plastici, la concentrazione delle infrastrutture petrolchimiche lungo la Costa del Golfo, un quadro normativo avanzato per il riciclo e l'ampia disponibilità di capitali privati e istituzionali, sostengono complessivamente un ritmo di sviluppo commerciale che non trova equivalenti in Canada né altrove nella regione.

L'architettura normativa a sostegno della produzione di olio di pirolisi negli Stati Uniti è articolata su più livelli e si è progressivamente rafforzata. I 24 stati che entro il 2023 avevano classificato il riciclo avanzato come processo manifatturiero comprendono complessivamente importanti centri abitati e corridoi industriali, tra cui il Texas (2023, quadro TCEQ), l'Indiana, l'Ohio, la Louisiana e la Virginia Occidentale. Ciò ha creato un contesto autorizzativo nel quale gli impianti di pirolisi possono accedere agli incentivi per lo sviluppo manifatturiero e sono disciplinati dalle norme sulla qualità dell'aria e sulla gestione ambientale, anziché dal regime più restrittivo applicabile ai rifiuti solidi. La Strategia nazionale per la prevenzione dell'inquinamento da plastica, finalizzata dall'EPA nel 2024, definisce lo sviluppo di un quadro federale di responsabilità estesa del produttore (EPR) come una priorità nazionale, mentre gli obblighi di riciclo previsti dalla legge californiana SB 54 per il 2032 stanno creando una domanda immediata di contenuto circolare certificato che gli operatori nordamericani della pirolisi sono in grado di fornire.

Lo sviluppo di impianti commerciali negli Stati Uniti è concentrato geograficamente in tre cluster. La zona del Sud-Est e del medio Atlantico comprende le attività di Nexus Circular ad Atlanta, in Georgia, e l'impianto di espansione pianificato a McDonough, in Georgia, mentre a Thomaston, in Georgia, è in fase di sviluppo il centro per l'economia circolare di Brightmark, del valore di 950 milioni di dollari USA e con una capacità di 400.000 tonnellate all'anno, la cui apertura è prevista per il 2027 ^{[7]Brightmark LLC / PR Newswire, Brightmark Announces Intent to Invest $950 Million in Upson County, Georgia, April 2024, prnewswire.com}. Il corridoio della valle dell'Ohio ospita l'impianto dimostrativo di Alterra Energy ad Akron, in Ohio, il primo impianto commerciale di pirolisi della plastica su scala più ampia negli Stati Uniti, con una capacità operativa di 20.000 tonnellate metriche all'anno, nonché il sito di espansione di Alterra a Hebron, in Ohio, che punta a una capacità di 90.000 tonnellate all'anno, con LyondellBasell e Chevron Phillips Chemical in qualità di co-investitori. L'infrastruttura petrolchimica della Costa del Golfo, dove Freepoint Eco-Systems sta sviluppando un impianto Alterra su licenza con una capacità prevista di 192.000 tonnellate metriche all'anno e Shell come partner esclusivo per il ritiro del prodotto, e dove Encina ha riorientato la propria strategia commerciale in seguito alla cancellazione del progetto in Pennsylvania, rappresenta il terzo cluster e la destinazione delle aggiunte di capacità future a più elevato volume.

Il mercato statunitense beneficia inoltre degli investimenti federali nella ricerca e del sostegno al finanziamento. Il Bioenergy Technologies Office del DOE ha finanziato programmi pluriennali di ricerca sulla pirolisi della plastica presso Argonne, NREL e importanti università; la revisione paritaria del 2023 ha confermato investimenti attivi sia nella chimica di base sia nell'analisi tecno-economica. L'impegno condizionale di 182,6 milioni di dollari USA assunto dal Loan Programs Office del DOE nei confronti di International Recycling Group in Pennsylvania, sebbene focalizzato sulla materia prima derivata dalla plastica per la produzione di acciaio anziché specificamente sull'olio di pirolisi, dimostra la disponibilità del governo federale ad applicare garanzie sui prestiti a infrastrutture di riciclo avanzato della plastica su larga scala. Lo sviluppo di tecnologie modulari negli Stati Uniti è rappresentato dalla piattaforma CMAP di Resynergi a Santa Rosa, in California, e dalle attività di sviluppo tecnologico di Agilyx, con sede operativa in Oregon.

Canada

Il Canada rappresenta circa il 7,8–8,2% dei ricavi nordamericani dell'olio di pirolisi derivato dai rifiuti plastici, con un valore di riferimento per il 2022 pari a circa 14,3 milioni di dollari USA. Sebbene abbia una scala assoluta inferiore rispetto al mercato statunitense, sotto alcuni aspetti il quadro normativo canadese si è orientato più rapidamente verso obblighi obbligatori di gestione dei rifiuti plastici; inoltre, i prezzi dell'olio di pirolisi in Canada si sono mantenuti al di sopra dei livelli statunitensi, riflettendo il contesto normativo più rigoroso e la domanda degli acquirenti industriali di alternative sostenibili ai combustibili, conformi ai quadri energetici canadesi a basse emissioni.

L'architettura normativa federale canadese per la plastica sta avanzando simultaneamente attraverso diversi strumenti. L'aggiunta degli articoli di plastica fabbricati all'Allegato 1 della Canadian Environmental Protection Act, 1999 (CEPA) nel maggio 2021 ha istituito l'autorità giuridica per imporre requisiti obbligatori di gestione ^{[8]Government of Canada / Canada.ca, Canada's Comprehensive Approach to Zero Plastic Waste, June 2022, canada.ca}. I regolamenti del Governo del Canada del 2024 sulla responsabilità dei produttori impongono la rendicontazione lungo l'intero ciclo di vita della plastica immessa sul mercato canadese, classificando esplicitamente il riciclo chimico, compresa la pirolisi, come un percorso di gestione distinto e soggetto a rendicontazione, separato dalla produzione di combustibili. Il Registro federale della plastica, annunciato per la consultazione nel 2023 e reso operativo nel 2024, monitora la plastica canadese in tutte le fasi, compresa la trasformazione in prodotti chimici.

L'obiettivo del Canada di azzerare i rifiuti di plastica entro il 2030 definisce un obiettivo nazionale sistemico che, per essere raggiunto, richiederà contributi del riciclo chimico su larga scala, poiché la capacità del riciclo meccanico non è sufficiente ad affrontare interamente la produzione annua di oltre 4 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica del Canada.

La Columbia Britannica è emersa come il principale polo canadese per lo sviluppo della pirolisi, con Klean Industries Inc., con sede a Vancouver, come azienda di riferimento. Klean ha completato uno studio dettagliato di fattibilità per un impianto di pirolisi della plastica con una capacità di 10.000 tonnellate metriche all'anno ad Abbotsford, nella Columbia Britannica, in collaborazione con Terragreen Investments; la fornitura di materie prime è stata organizzata con Blue Planet Recycling, l'ubicazione del sito è stata definita e il finanziamento iniziale è stato assicurato. L'azienda ha inoltre individuato opportunità di espansione in Alberta, Ontario, Québec e in diversi stati degli Stati Uniti, posizionando la Columbia Britannica come riferimento operativo per una rete pianificata di più impianti in Nord America e nel mondo. La tradizione canadese in materia di responsabilità estesa del produttore (EPR) — la Columbia Britannica dispone di programmi di gestione degli imballaggi e della carta stampata dal 2014 ai sensi del Recycling Regulation — offre una base infrastrutturale per la raccolta più sviluppata rispetto a quella di molti stati statunitensi, in particolare nel Canada occidentale, sostenendo così una maggiore disponibilità di materie prime di qualità per gli operatori della pirolisi.

La domanda degli acquirenti industriali canadesi di olio di pirolisi è alimentata dagli obblighi di conformità previsti dagli standard provinciali sui combustibili a basse emissioni di carbonio e dal crescente sistema canadese di tariffazione del carbonio, nel quale le alternative di combustibile sostenibili generano crediti di carbonio che aumentano il valore commerciale. La convergenza di questi incentivi basati sulla conformità, di un'infrastruttura consolidata per la raccolta delle materie prime e di un contesto attivo di finanziamenti federali per l'innovazione nel settore della plastica circolare sta posizionando il Canada come un mercato commerciale sempre più importante, caratterizzato da un'economia unitaria più solida di quanto suggerisca la sua quota assoluta dei ricavi.

Quota di mercato e panorama competitivo dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici in Nord America

Il mercato nordamericano dell'olio di pirolisi da rifiuti plastici presenta una struttura competitiva differenziata per tecnologia, senza che un singolo operatore detenga una quota di mercato dominante in termini operativi. Il settore è caratterizzato dalla presenza di sviluppatori e licenziatari di tecnologie, operatori su scala commerciale e grandi aziende chimiche integrate dotate di sistemi proprietari di riciclo, tutti in competizione per l'approvvigionamento di materie prime, i capitali, le autorizzazioni e i rapporti di acquisto a valle con l'industria petrolchimica. Il posizionamento competitivo è determinato sempre più dallo stato delle certificazioni (ISCC PLUS rappresenta lo standard di fatto), dalla capacità di gestire la qualità delle materie prime, dall'affidabilità dei processi su scala commerciale e dall'ampiezza delle partnership con l'industria petrolchimica, che sostengono la stabilità dei ricavi nel lungo periodo.

Agilyx

Agilyx, quotata a Oslo (OSE: AGLX), è un'azienda norvegese attiva nello sviluppo di tecnologie di pirolisi e nella gestione di impianti commerciali, con attività operative negli Stati Uniti. L'azienda ha introdotto il riciclo chimico su scala commerciale dei rifiuti di polistirene mediante pirolisi senza catalizzatore e detiene 20 brevetti relativi alla tecnologia di riciclo delle materie plastiche post-consumo ^{[9]Agilyx, Regenyx Joint Venture Wraps Up After Five Successful Years, February 2024, agilyx.com}. La controllata Cyclyx di Agilyx fornisce servizi di gestione delle materie prime, eseguendo l'identificazione chimica dei rifiuti plastici e associandoli ai processi di riciclo più appropriati, collocando così l'azienda sia nel segmento dell'approvvigionamento sia in quello tecnologico della catena del valore. Nel febbraio 2024, Agilyx e Americas Styrenics (AmSty) hanno concordato di chiudere la joint venture Regenyx a Tigard, in Oregon, dopo che l'accordo di costituzione quinquennale aveva raggiunto con successo gli obiettivi definiti; l'impianto ha cessato le attività nell'aprile 2024. Contestualmente, Agilyx ha lanciato Plastyx, una joint venture 60:40 con Circular Resources, con l'obiettivo di approvvigionarsi di 200.000 tonnellate di rifiuti plastici come materia prima per l'industria dell'olio di pirolisi, concentrandosi inizialmente sul mercato europeo e su un'ulteriore capacità pianificata nei pressi di Houston, in Texas. Nell'aprile 2023, Agilyx ha annunciato una collaborazione con BioBTX per sviluppare un impianto dimostrativo commerciale che combini la tecnologia di pirolisi di Agilyx con la conversione catalitica degli aromatici di BioBTX, al fine di produrre sostanze chimiche circolari BTX.

Brightmark LLC

Brightmark, con sede a San Francisco, gestisce l'impianto di pirolisi di Ashley, in Indiana, con una capacità prevista di 100.000 tonnellate annue, e nell'aprile 2024 ha annunciato un investimento di 950 milioni di dollari USA in un nuovo centro per l'economia circolare 2.5-million-square-foot a Thomaston, in Georgia, in grado di trattare oltre 400.000 tonnellate annue di materie plastiche miste di tipo 1–7 utilizzando la tecnologia proprietaria Plastics Renewal. L'inizio dei lavori di costruzione è previsto per il 2025, mentre l'apertura dell'impianto è programmata per il 2027. L'impianto in Georgia ha ottenuto 73,6 milioni di dollari USA sotto forma di agevolazioni fiscali statali e locali, sovvenzioni e incentivi e creerà circa 200 posti di lavoro nel settore manifatturiero. Il processo Plastics Renewal di Brightmark riscalda e vaporizza la plastica in un ambiente povero di ossigeno, cattura e raffredda il vapore trasformandolo in olio di pirolisi e trasforma l'olio in nafta, combustibili, cera e prodotti chimici. L'impianto di Ashley dell'azienda ha dovuto affrontare difficoltà operative relative alla capacità di trattamento rispetto alla capacità progettuale, una situazione comune ai primi impianti commerciali di pirolisi di grande formato in Nord America.

Nexus Circular

Nexus Circular, con sede ad Atlanta, in Georgia, gestisce un processo proprietario di pirolisi focalizzato su film e imballaggi flessibili difficili da riciclare, producendo olio di pirolisi certificato ISCC PLUS destinato agli impianti petrolchimici. Nel gennaio 2023, Nexus ha concluso un aumento di capitale da 150 milioni di dollari USA con Cox Enterprises, che ne è diventata l'azionista di maggioranza, per ampliare la capacità di Atlanta e costruire un secondo impianto nel sud-est degli Stati Uniti. Nexus vanta inoltre accordi pluriennali di acquisto con Shell, Chevron Phillips Chemical, Braskem e LyondellBasell; LyondellBasell ha stipulato un contratto per circa 24.000 tonnellate annue di materia prima riciclata destinata alla produzione di polietilene circolare CirculenRevive presso l'impianto di Channelview, in Texas. L'accordo stipulato nel febbraio 2023 con Chevron Phillips Chemical riguardava materie prime liquide circolari per la produzione di Marlex Anew Circular Polyethylene. La domanda di autorizzazione ambientale per l'impianto di McDonough descriveva 24 linee di reattori di pirolisi e otto linee di produzione.

Klean Industries

Klean Industries, con sede a Vancouver, nella Columbia Britannica, è un produttore di apparecchiature per la pirolisi, sviluppatore di tecnologie e sviluppatore di progetti, con attività a livello globale e una presenza specifica nello sviluppo di progetti in Nord America, in Canada e nel Pacifico nord-occidentale degli Stati Uniti. L'azienda ha esaminato oltre 500 tecnologie di pirolisi e gassificazione e fornisce servizi di ingegneria, approvvigionamento, costruzione e gestione per progetti di pirolisi che trattano plastiche, pneumatici e altri rifiuti a base di idrocarburi. Klean ha completato uno studio di fattibilità dettagliato per un impianto di pirolisi della plastica con una capacità di 10.000 tonnellate annue ad Abbotsford, nella Columbia Britannica, in collaborazione con Terragreen Investments; la materia prima proverrà da Blue Planet Recycling e l'ubicazione del sito è stata definita. Il progetto di pirolisi degli pneumatici di Klean a Boardman, in Oregon, completamente autorizzato, con una capacità di 60.000 tonnellate annue di pneumatici fuori uso e investimenti in conto capitale di circa 150 milioni di dollari USA, insieme alla piattaforma blockchain proprietaria KleanLoop per il monitoraggio delle materie prime, delle compensazioni delle emissioni di carbonio e delle vendite dei prodotti, distingue l'azienda come operatore integrato nel settore delle tecnologie e delle infrastrutture. Il modello di business di Klean, in qualità di concedente di licenze tecnologiche e fornitore di servizi EPCM, la differenzia dai operatori puri, poiché i ricavi dipendono dalle commissioni di sviluppo dei progetti e dalla concessione di licenze tecnologiche, non soltanto dall'economia della produzione.

Resynergi

Resynergi, con sede a Santa Rosa, in California, ha sviluppato la tecnologia Evolucient Continuous Microwave Assisted Pyrolysis (CMAP), che utilizza energia a microonde focalizzata per scomporre le molecole della plastica in olio di pirolisi a una velocità circa 20 volte superiore rispetto ai metodi convenzionali di pirolisi, all'interno di un'unità compatta e modulare 5-ton-per-day montata su uno skid di 40 piedi. La tecnologia tratta materie prime costituite da HDPE, LDPE, PP e PS. Nel gennaio 2024, Resynergi ha raccolto 6,4 milioni di dollari USA in un round di finanziamento di Serie B per sostenere la dimostrazione commerciale della configurazione con più unità su skid. Contestualmente, Lummus Technology, fornitore globale di tecnologie di processo per la raffinazione e la petrolchimica, ha effettuato un investimento strategico e ha nominato il proprio Presidente e CEO nel consiglio di amministrazione di Resynergi, fornendo sia capitale sia credibilità tecnologica. Il modello di implementazione modulare di Resynergi, in cui più unità CMAP su skid si aggregano per raggiungere una capacità significativa senza richiedere investimenti in infrastrutture centralizzate su larga scala, è presentato come una risposta all'ostacolo dell'elevata intensità di capitale che limita la commercializzazione della pirolisi convenzionale.

Alterra Energy

Alterra Energy, con sede ad Akron, in Ohio, gestisce quello che descrive come il primo impianto statunitense di pirolisi della plastica commerciale su scala più ampia, una struttura completamente continua da 20,000-metric-ton-per-year ad Akron, e opera sia come gestore sia come concedente di licenze tecnologiche.Il processo di liquefazione termochimica di Alterra utilizza un design di reattore continuo a sette stadi, con sistemi proprietari di rimozione dei contaminanti e apparecchiature per ridurre al minimo le incrostazioni, convertendo il 65–75% dei rifiuti plastici misti difficili da riciclare in petrolio greggio sintetico (PyOil), materie prime chimiche e cere. All'inizio del 2023, Alterra ha firmato un accordo di licenza tecnologica con Freepoint Eco-Systems per un impianto sulla costa del Golfo del Messico, con una capacità prevista di 192.000 tonnellate metriche all'anno e Shell titolare dei diritti esclusivi sulle materie prime; è stata inoltre concessa una seconda licenza a Neste per l'implementazione in Europa. Nell'aprile 2024, Alterra ha collaborato con Firstar Fiber e il marchio Hefty ReNew per dimostrare la conversione riuscita di plastiche difficili da riciclare raccolte attraverso il programma di ritiro destinato ai consumatori di Hefty. Tra ottobre e novembre 2024, Alterra ha concluso un round di investimento di importo non divulgato, guidato dal Circular Plastics Fund di Infinity Recycling, con la partecipazione di LyondellBasell, Chevron Phillips Chemical, Neste e dell'investitore privato Potenza Capital, per accelerare l'implementazione globale della tecnologia.

Encina Development Group

Encina Development Group, con sede a The Woodlands, in Texas, utilizza la pirolisi catalitica per convertire PE, PP e PS post-consumo in benzene, toluene, xilene e metano circolari, anziché in un intermedio costituito da una miscela di oli di pirolisi. Dopo aver annullato nell'aprile 2024 il progetto da 1,1 miliardi di dollari USA a Point Township, in Pennsylvania, Encina ha riorientato il proprio sviluppo verso la costa del Golfo del Messico e altri mercati internazionali. Il progetto proposto sulla costa del Golfo del Messico punta alla produzione di sostanze chimiche e gas circolari certificati ISCC+ in prossimità delle infrastrutture petrolchimiche. Covestro ha firmato un accordo a lungo termine per la fornitura di benzene e toluene circolari, subordinato al completamento del progetto.

OMV Aktiengesellschaft

OMV, con sede a Vienna, utilizza il processo ReOil per convertire le plastiche a fine vita in materie prime circolari. Il suo impianto dimostrativo di Schwechat, completato nel 2024, è progettato per trattare 16.000 tonnellate metriche all'anno; OMV identifica un successivo impianto industriale da 200,000-tonne come percorso di espansione della capacità. Questo riferimento operativo europeo è rilevante per i licenziatari e gli acquirenti nordamericani, poiché verifica la stessa proposta rispetto alla quale il mercato regionale è limitato: la conversione ripetibile dei rifiuti misti in una materia prima circolare compatibile con le raffinerie. Bloomberg ha riferito nel novembre 2024 che OMV e TotalEnergies si stavano avvicinando all'avvio di impianti per la trasformazione di rifiuti plastici in petrolio sintetico.

Sviluppi recenti del settore

Gennaio 2023 - Nexus Circular conclude un aumento di capitale da 150 milioni di dollari USA con Cox Enterprises Nexus Circular ha concluso un investimento azionario da 150 milioni di dollari USA guidato da Cox Enterprises per ampliare l'impianto di Atlanta e sviluppare un secondo impianto nel sud-est degli Stati Uniti, con l'obiettivo dichiarato di raggiungere una capacità di trattamento di 250 milioni di libbre all'anno.

Febbraio 2023 - Nexus Circular e Chevron Phillips Chemical firmano un accordo di fornitura a lungo termine per il riciclo avanzato Nexus Circular e Chevron Phillips Chemical hanno firmato un accordo a lungo termine per la fornitura di materie prime liquide circolari provenienti da un nuovo impianto di riciclo avanzato, estendendo il precedente rapporto di fornitura.

Febbraio 2023 - Nexus Circular e LyondellBasell firmano un accordo definitivo di fornitura a lungo termine di materie prime LyondellBasell e Nexus Circular hanno firmato un contratto definitivo di fornitura a lungo termine, in base al quale Nexus fornirà circa 24.000 tonnellate di materie prime liquide riciclate all'anno da utilizzare nell'impianto di LyondellBasell a Channelview, in Texas, per produrre polietilene circolare CirculenRevive.

Aprile 2023 - Agilyx e BioBTX annunciano una collaborazione per prodotti chimici aromatici circolariAgilyx ASA e BioBTX B.V. hanno annunciato una collaborazione strategica per esplorare l'espansione della tecnologia di BioBTX presso un impianto dimostrativo commerciale, combinando la pirolisi di Agilyx per le plastiche post-consumo con la conversione catalitica di BioBTX per produrre aromatici BTX rinnovabili — benzene, toluene e xilene — dai rifiuti plastici.

Gennaio 2024 - Resynergi raccoglie 6,4 milioni di dollari USA in un round di serie B e si assicura un investimento da parte di Lummus Technology Resynergi ha annunciato il completamento di un round di finanziamento di serie B da 6,4 milioni di dollari USA per portare la propria tecnologia di pirolisi assistita da microonde continua (CMAP) alla scala commerciale; Lummus Technology ha effettuato un investimento strategico e l'amministratore delegato di Lummus, Leon de Bruyn, è entrato nel consiglio di amministrazione di Resynergi.

Febbraio 2024 - Agilyx e Americas Styrenics concordano di chiudere la joint venture Regenyx dopo cinque anni Agilyx e AmSty hanno concordato di concludere la joint venture Regenyx per il riciclo chimico del polistirene a Tigard, in Oregon, dopo aver raggiunto con successo gli obiettivi dell'accordo quinquennale istitutivo. L'impianto, che dal 2019 aveva trattato circa 6 milioni di libbre di PS post-consumo, ha cessato le attività entro il 30 aprile 2024. Agilyx ha indicato la messa in servizio dell'impianto Toyo Styrene in Giappone come fase successiva nell'evoluzione della propria tecnologia.

Aprile 2024 - Brightmark annuncia un centro per la circolarità da 950 milioni di dollari USA a Thomaston, in Georgia Brightmark LLC ha annunciato l'intenzione di sviluppare un centro per la circolarità da 2.5-million-square-foot a Thomaston, in Georgia, con la capacità di trattare oltre 400.000 tonnellate di plastica all'anno utilizzando la propria tecnologia proprietaria Plastics Renewal. Il progetto da 950 milioni di dollari USA creerà circa 200 posti di lavoro nel settore manifatturiero; l'avvio dei lavori è previsto nel 2025, con apertura nel 2027. Il progetto ha ricevuto 73,6 milioni di dollari USA in incentivi statali e locali della Georgia.

Aprile 2024 - Encina Development Group annulla l'impianto da 1,1 miliardi di dollari USA in Pennsylvania e reindirizza gli investimenti verso la Costa del Golfo Encina ha annunciato che non avrebbe proceduto con l'impianto di produzione circolare previsto da 1,1 miliardi di dollari USA a Point Township, in Pennsylvania — che avrebbe trattato cataliticamente 450.000 tonnellate metriche all'anno di PE, PP e PS — e che avrebbe invece portato avanti i progetti in fase di sviluppo sulla Costa del Golfo degli Stati Uniti, in Arabia Saudita e nel Sud-est asiatico. Encina ha inoltre annunciato il proprio progetto sulla Costa del Golfo, concepito per essere vicino alle principali infrastrutture petrolchimiche e per rifornire clienti tra cui AmSty, BASF e Covestro.

Ottobre-novembre 2024 - Alterra Energy conclude un round di investimento con LyondellBasell, Chevron Phillips e Infinity Recycling Alterra Energy ha concluso un round di finanziamento di entità non divulgata, guidato dal Circular Plastics Fund di Infinity Recycling, con ulteriori investimenti da parte di LyondellBasell, Chevron Phillips Chemical, Neste e Potenza Capital, per implementare a livello globale la tecnologia di liquefazione termochimica delle plastiche di Alterra e accelerare la commercializzazione del suo modello di concessione in licenza.

Novembre 2024 - OMV completa l'impianto dimostrativo ReOil da 16,000-tonne presso la raffineria di Schwechat OMV ha completato l'impianto dimostrativo ReOil da 16,000-tonne-per-year a Schwechat, stabilendo il riferimento operativo per il proposto impianto industriale da 200,000-tonne. Bloomberg ha inoltre riferito dell'aggiunta di capacità europea per il riciclo chimico nel periodo.