Il progetto di ricerca RES URBIS (Resources from URban BIo-waSte) rappresenta un'iniziativa ambiziosa e innovativa nel panorama europeo. L'obiettivo principale è valorizzare gli scarti urbani di origine organica, trasformandoli in biopolimeri per la produzione di plastiche ecocompatibili.
Coordinato dall'Università di Verona e dall'Università Sapienza di Roma, RES URBIS ha ricevuto un finanziamento di 3 milioni di euro dalla Comunità Europea, nell'ambito del programma Horizon 2020. Lo studio si è svolto nel triennio 2017-2019 e ha visto il coinvolgimento di numerosi ricercatori dell'ateneo di Verona, tra cui David Bolzonella e Nicola Frison (Dipartimento di Biotecnologie), Ivan Russo e Ilenia Confente (Dipartimento di Economia aziendale), Andrea Caprara e Sergio Moro (Dipartimento di Scienze giuridiche).
La Sfida degli Scarti Organici e il Potenziale di RES URBIS
Il problema della gestione dei rifiuti organici urbani è di crescente rilevanza. Come spiega Mauro Majone, professore di Chimica industriale alla Sapienza e coordinatore del progetto, "Ognuno dei 300 milioni di europei che vivono in aree urbane produce in media ogni giorno più di 250 grammi di sostanza organica di scarto, il cui recupero e valorizzazione è attualmente piuttosto limitato". Questa realtà evidenzia il potenziale impatto applicativo di RES URBIS, che mira a trasformare questo enorme flusso di materiale organico in prodotti utili con effettivo valore di mercato.
Le ricadute ambientali, economiche e occupazionali derivanti dallo sviluppo di queste tecnologie innovative sono considerate estremamente positive. Il progetto si prefissava l’obiettivo di convertire i rifiuti organici di origine urbana, come gli scarti alimentari delle nostre case o di esercizi commerciali (bar, ristoranti, mense e supermarket), o di origine agroindustriale (rifiuti della lavorazione di frutta e verdura), in bioplastica per la produzione di film o imballaggi rigidi. In Italia, la sola produzione di rifiuti organici urbani equivale a circa 120 kg pro-capite all’anno, dimostrando la vastità della risorsa disponibile.
RES URBIS e l'Economia Circolare
Il progetto RES URBIS si inserisce pienamente nel paradigma dell'economia circolare. David Bolzonella sottolinea che "La transizione da un’economia di tipo lineare, in cui le risorse vengono utilizzate per produrre beni che alla fine del loro ciclo di vita vengono smaltite in modo massivo, ad un modello di tipo circolare, in cui le risorse vengono riutilizzate indefinitamente, con enormi benefici per l’ambiente, passa necessariamente per il recupero dei rifiuti organici prodotti nelle nostre città".
L'intento del consorzio, composto da una ventina tra atenei, enti di ricerca e aziende europee, era quello di analizzare le condizioni tecniche e di business per far diventare lo scarto alimentare il "nuovo petrolio di domani", producendo bioplastiche in grado di affiancare e poi gradualmente sostituire i prodotti a base fossile in alcuni settori industriali. Le bioplastiche prodotte attraverso questo processo offrono vantaggi significativi rispetto alle plastiche derivate dal petrolio:
- Originano da rifiuti organici, una materia prima inesauribile.
- Sono prodotte attraverso processi biologici a basso impatto ambientale.
- Generano un prodotto plastico biodegradabile, capace di essere scomposto in condizioni naturali.
La sfida fondamentale affrontata dal progetto è stata quella di fornire una risposta tangibile al nuovo paradigma dell'economia circolare: partire da rifiuti raccolti separatamente per produrre oggetti in plastica che, a fine vita, possono essere gettati nuovamente con il rifiuto organico per ridare vita a bioplastica, riducendo drasticamente le emissioni di CO2.
Filiera Tecnologica Innovativa e Attività del Progetto
RES URBIS mira a sviluppare una filiera tecnologica innovativa per la valorizzazione integrata dei vari scarti organici di origine urbana. Questi includono la frazione organica dei rifiuti solidi urbani (provenienti da abitazioni, ristoranti, mense e punti vendita), i fanghi in eccesso dalla depurazione delle acque reflue urbane, i rifiuti da giardini e parchi, alcuni scarti selezionati dall'industria alimentare (se non esistono migliori opzioni di riciclo nella catena alimentare) e altri flussi di rifiuti selezionati, come i pannolini per bambini.
Tutti i flussi residui dal processo per la produzione delle bioplastiche andranno, come già accade con i rifiuti organici raccolti separatamente, verso la produzione di biogas (metano) e compost, garantendo una valorizzazione di secondo livello. Il progetto punta inoltre a sviluppare tecnologie tali da consentirne l'integrazione con la riqualificazione di impianti tradizionali per la depurazione delle acque e/o il trattamento dei rifiuti.
Le attività previste dal progetto si sono concentrate su tre aree principali:
- Raccolta e analisi dei dati sui sistemi di produzione di bio-rifiuti urbani e sui sistemi di gestione attuali in quattro cluster territoriali selezionati in paesi diversi e con caratteristiche differenti.
- Attività sperimentale mirata a risolvere una serie di questioni tecniche aperte (sia di lavorazione che relative ai prodotti), utilizzando una combinazione appropriata di tecnologie innovative e a catalogo.
- Analisi di mercato all’interno di diversi scenari economici e modelli di business per il pieno sfruttamento di prodotti a base biologica, includendo anche la ricerca di soluzioni per colmare lacune normative.
È stato considerato cruciale affrontare, oltre alle tematiche prettamente tecnologiche, anche gli aspetti legati all'accettabilità sociale e del mercato per i nuovi prodotti, nonché gli aspetti normativi, dal momento che si parte da un rifiuto per arrivare a un prodotto da immettere sul mercato.
Principali Risultati e Impatto Strategico
I risultati conseguiti dal progetto sono stati molteplici e significativi. Dal punto di vista tecnologico, sono stati sviluppati impianti pilota di grossa taglia in grado di trattare i rifiuti organici per trasformarli in biopolimero, utilizzabile per produrre film o plastiche rigide. Questo ha portato al conseguimento di un brevetto internazionale (WO2019 171316 A1), di cui l'università di Verona è co-proprietaria.
Il progetto ha anche dimostrato che gli inquinanti presenti nei rifiuti non migrano nelle bioplastiche prodotte, e test condotti hanno confermato la totale sicurezza del prodotto, superando potenziali diffidenze di consumatori e imprese. Accanto a ciò, sono stati prodotti numerosi articoli su riviste scientifiche internazionali e formati circa dieci giovani ricercatori.
Impatto sulle Politiche e Strategie Europee
Ancora più rilevanti sono stati i risultati in termini di impatto sulle politiche e strategie della Commissione Europea. Il progetto RES URBIS è citato come esempio di innovazione per la produzione di plastiche biodegradabili all'interno della European Plastic Strategy, il documento che definisce la strategia generale della Commissione Europea in materia di produzione, gestione e smaltimento delle plastiche a fine vita.
Inoltre, lo studio "From trash to treasure: the impact of consumer perception of bio-waste products in closed-loop supply chains" di Ivan Russo e del suo team di ricerca è stato scelto dalla Commissione Europea per essere divulgato sulla rivista "Science for Environment Policy", raggiungendo 22.000 policymaker, accademici e manager in Europa, con l'obiettivo di supportare lo sviluppo di politiche basate su evidenze sperimentali. I risultati del progetto sono anche apparsi sul Servizio comunitario di informazione in materia di ricerca e sviluppo (CORDIS), la principale fonte della Commissione europea sui risultati dei progetti finanziati dai programmi quadro dell'UE.
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Prospettive Future e Consorzio Internazionale
L'approccio complessivo di RES URBIS persegue le logiche dell'economia circolare: mantenere l'attuale schema di raccolta differenziata dei rifiuti organici aggiungendo una via alternativa all'attuale generazione di metano e compost, ovvero produrre bioplastiche che, a fine vita, diventeranno altri rifiuti organici e con essi saranno smaltite. Il riconoscimento del ruolo di Biorepack, il consorzio nazionale per il riciclo organico degli imballaggi in plastica biodegradabile e compostabile, evidenzia la crescente attenzione verso queste soluzioni.
Attualmente, in Europa, solo il 14% della plastica a fine vita viene raccolta separatamente e riciclata, mentre la restante parte viene dispersa nell'ambiente, smaltita in discarica o incenerita, generando ulteriori emissioni di CO2. La graduale sostituzione della plastica tradizionale con la bioplastica consentirà di alleggerire questo fronte, aprendo nuove opportunità di business per le imprese del settore e per i nuovi entranti. Questa evoluzione è fortemente voluta e supportata dalla Commissione Europea, e trova incoraggiamento anche nelle risposte dei consumatori, sempre più propensi a cambiare le proprie abitudini di consumo verso prodotti derivanti da rifiuto organico.
Il progetto RES URBIS coinvolge un consorzio di 21 partner tra imprese, associazioni e amministrazioni pubbliche provenienti da otto Paesi europei. È già un caso di studio di livello internazionale, essendo stato selezionato come showcase per la Bioeconomy Week a Bruxelles, a testimonianza del suo ruolo pionieristico nella transizione verso un'economia più sostenibile.