La gestione efficiente delle risorse e la transizione verso un’Economia Circolare sono oggi al centro del dibattito sullo sviluppo sostenibile. A livello mondiale l’aumento della popolazione, la legittima aspirazione al miglioramento delle condizioni di vita e fenomeni come i cambiamenti climatici sono radicalmente interconnessi alla reperibilità delle risorse, alla gestione dei rifiuti, all’approvvigionamento delle acque e alla disponibilità alimentare. Tali dinamiche si riflettono direttamente anche sul nostro Paese che, seppur abbia sviluppato una grande tradizione di uso efficiente delle risorse e dell’energia data la propria carenza di risorse naturali, necessita di assicurare stabili e sicure fonti di approvvigionamento al proprio sistema produttivo. Necessita, inoltre, di ottimizzare la gestione del territorio e del capitale naturale il cui degrado mette a rischio l’esistenza dei servizi ecosistemici che costituiscono prezioso patrimonio e sono necessari al sostentamento della vita sociale e produttiva.

Nell’affrontare questi problemi, l’implementazione dell’uso efficiente delle risorse si è dimostrato un valido strumento anche per garantire una continua crescita economica. Innovativi modelli di gestione delle risorse ed applicazione di tecnologie permettono di trasformare l’attuale paradigma economico che “crea rifiuti”, in un sistema resiliente più sostenibile, grazie all’uso efficiente delle risorse.

L’Economia Circolare è parte del percorso verso un più sostenibile (e necessario) modello di sviluppo economico quale quello della green economy (GE). La GE viene riconosciuta come un modello da applicare a tutti i settori della produzione di beni e servizi, oltre che per la conservazione e l’utilizzo sostenibile delle risorse naturali.

L’Economia Circolare si focalizza sulla chiusura dei cicli delle risorse attraverso: l’uso più efficiente delle risorse e la minimizzazione delle perdite lungo tutto il loro ciclo di vita, l’ecoprogettazione, la sostituzione (ove possibile) con flussi di risorse rinnovabili o materiali riciclati, l’estensione della vita dei prodotti, la riduzione dei consumi, anche attraverso l’accesso ad essi e la condivisione piuttosto che il possesso, il riuso di componenti, la minimizzazione dei rifiuti e un livello di riciclo che assicuri/preservi la qualità del flusso, apportando benefici ambientali, economici e sociali.

La transizione verso un modello di Economia Circolare richiede innovazioni tecnologiche, di prodotto e di processo (es. BAT, KET, green, smart technologies o net-zero technologies), ma anche nuovi business model, percorsi di innovazione sociale, seguendo un approccio olistico per attuare una innovazione sostenibile di sistema.

Il Dipartimento SSPT da anni sviluppa e implementa sul territorio tecnologie, strumenti e approcci integrati per la chiusura dei cicli a vari livelli, in stretta collaborazione con pubblica amministrazione, enti locali e imprese sull’intera catena del valore di materiali e prodotti e sulla gestione sostenibile delle aree produttive ed industriali, a sostegno delle politiche industriali e di sviluppo del nostro paese. SSPT è inoltre presente nei principali tavoli di discussione e piattaforme programmatiche relative all’uso efficiente delle risorse sia a livello nazionale che internazionale ed è il riferimento del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) sull’uso efficiente delle risorse e del Ministero dello Sviluppo Economico (MISE) sul regolamento REACH.

Il Dipartimento SSPT ha le caratteristiche per coordinare la sfida della transizione verso l’Economia Circolare in quanto possiede competenze multidisciplinari per l’uso efficiente delle risorse, che consentono di mettere a sistema il know-how e le infrastrutture presenti nei diversi Centri di Ricerca di Bologna, Casaccia, Portici, Trisaia, Faenza, Brindisi nei seguenti ambiti:

1. Chiusura del ciclo nella catena di valore dei prodotti

2. Chiusura dei cicli nei processi produttivi

3. Aree industriali sicure e sostenibili

4. Strumenti e indicatori per l’Economia Circolare

In particolare:

1. Chiusura del ciclo nella catena di valore dei prodotti

Competenze tecnico-scientifiche ed esperienza su: attuazione del Regolamento REACH; individuazione e applicazione delle eco-innovazioni di prodotto quali strategie di eco-design e valutazioni di sostenibilità con approccio ciclo di vita (Life Cycle Thinking –LCT); sintesi di materiali e componenti (ad esempio torcia a plasma per la produzione di polveri ceramiche, macinazione a sfere o “mechanical alloying”, sintesi di materiali eco-innovativi da costruzione,…) e relativa caratterizzazione chimica e termo-meccanica; sintesi di materiali che prevedono sostituzione di materie prime con materie seconde o feedstock di tipo naturale e rinnovabile (anche attraverso competenze in identificazione genomica, miglioramento genetico vegetale, allevamento e valutazione di piante in condizioni controllate).

2. Chiusura dei cicli nei processi produttivi

Valutazione, progettazione ed implementazione (in scala pilota e reale) di tecnologie e metodologie gestionali e di trattamento di matrici complesse (rifiuti industriali e urbani, reflui organici) per l’uso razionale delle risorse. Esempi possono essere: biorisanamento o fitorisanamento assistito per il recupero di metalli rari da materiali già sfruttati (sterili); processi per il risparmio idrico e la depurazione ai fini del riutilizzo in ambito civile, agricolo e industriale; reimpiego di stream di processo; processi di digestione anaerobica finalizzata alla produzione di CH ; microbial fuel cell; estrazione con a fluidi supercritici per il trattamento dei solidi e dei liquidi; tecnologie avanzate per il recupero di materie prime seconde (es. tecnologie idrometallurgiche per recuperare materiali preziosi e critici, metalli ferrosi e non ferrosi; feedstock recycling termico per la depolimerizzazione di plastiche da rifiuti; tecnologie di recupero di biopolimeri come PHA, PDO, nutrienti; impianti elettromeccanici per compostaggio di comunità), sostanze pregiate (precursori nella sintesi di ceramici tecnici e semiconduttori, fibre di carbonio, carburo di silicio di alta qualità, utilizzabile nella formulazione di ceramiche strutturali) e bioprodotti ed energia con loro eventuale valorizzazione secondo l’approccio di bioraffineria.

3. Aree industriali sicure e sostenibili

Implementazione di eco-innovazione a livello sistemico attraverso analisi strategica, modelli di business e individuazione di connessioni tra i vari componenti di un sistema e tra sistemi produttivi e territoriali; strategie e strumenti a supporto di pianificazione sostenibile e resilienza dei sistemi produttivi e territoriali; sviluppo e applicazione di strumenti per la gestione sostenibile delle aree industriali per favorire eco-innovazione, competitività, sviluppo di sinergie e collaborazione nel network degli stakeholder (Autorità Locali, gestori delle aree e imprese); sviluppo e applicazione della metodologia di simbiosi industriale, attraverso la Piattaforma di simbiosi industriale, sviluppata da ENEA quale strumento operativo per fare incontrare domanda ed offerta di risorse. In questo ambito possono essere messe a sistema anche competenze e infrastrutture relative alla sensoristica e biosensoristica e alle valutazioni eco-tossicologiche di contaminanti di diverse tipologie in matrici ambientali.

4. Strumenti e indicatori per l’Economia Circolare

Competenze trasversali tecnologiche ed economico/aziendalistiche con particolare riguardo a economia dell’innovazione, transition management, networking, resilienza e dell’economia circolare definizione delle metodologie per lo sviluppo di business model eco-innovativi, sviluppo di strumenti e indicatori per il monitoraggio degli obiettivi di eco-innovazione, seguendo un approccio olistico, definizione ed applicazione di criteri ambientali per sistemi certificativi di prodotto basati sul di ciclo di vita e per il Green Public Procurement (GPP), valutazioni di sostenibilità con approccio ciclo di vita (Life Cycle Thinking –LCT), integrando anche aspetti di sicurezza e socio-economici (utilizzando prevalentemente le metodologie di Life Cycle Assessment –LCA-, Life Cycle Costing –LCC-, Social LCA e Risk Assessment).

Il Dipartimento SSPT, grazie alla messa a sistema di tali competenze multidisciplinari (come nella Figura sotto riportata), è dunque in grado di supportare efficacemente con tutti gli attori del ciclo di vita di un prodotto nell’ottica dell’uso efficiente delle risorse includendo le fasi di ecoprogettazione, produzione, con interventi di natura tecnologica basati sull’eco-innovazione di processo, normativa (regolamento REACH) e metodologica (simbiosi industriale), modelli di consumo e di business (valorizzazione in ottica di riuso e sharing economy), fino alla gestione del fine vita in termini di sia negli aspetti tecnici di riciclo di matrici complesse per ottenere materie prime.

Il Dipartimento SSPT possiede delle infrastrutture di eccellenza nei settori sopra indicati come laboratori attrezzati e impianti pilota. Ha implementato inoltre la prima piattaforma di simbiosi industriale, quale potente strumento di ecoinnovazione di sistema attraverso cui è possibile evitare gli sprechi ed operare una chiusura dei cicli produttivi attraverso nuovi modelli di business e l’implementazione di un approccio cooperativo tra gli attori industriali, restituendo ricchezza e occupazione al territorio. Da molti anni, dunque, SSPT supporta efficacemente il tessuto industriale del Paese.

Inoltre SSPT è sede del Co-location Sud della KIC Raw Materials, le cui attività prevalenti sono in due Divisioni del Dipartimento (USER e PROMAS), dimostrando il ruolo centrale di SSPT in questo settore anche a livello europeo.

Competenze e infrastrutture, con relative tecnologie e metodologie, individuate per il tema dell’Economia Circolare sono trasversali ad altre tematiche individuate nel cantiere della sostenibilità che si differenziano per focus su sistemi e settori produttivi (turismo sostenibile o sistemi agro-alimentari sostenibili, processi biotecnologici), o su interventi in sistemi definiti (aree industriali nel caso di Industria sostenibile o città nel caso di Città sostenibili).