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22 Marzo Mar 2019 0600 22 marzo 2019

Bioeconomia ed economia circolare: ecco la ricetta magica per salvare il pianeta

Mario Bonaccorso in “Che cos'è la bioeconomia” (Edizioni ambiente) spiega che le risorse naturali non sono infinite e non si possono prelevare senza limiti. Perciò la fusione tra le tecnologie della bioeconomia e i sistemi dell’economia circolare è decisiva per riuscire a sostituire la plastica

Plastica Economia Circolare_Linkiesta
(JOHN THYS / AFP)
JOHN THYS / AFP

Pubblichiamo un estratto di "Che cos'è la bioeconomia" (Edizioni Ambiente) di Mario Bonaccorso con Irene Baños Ruiz .

Le risorse biologiche possono crescere allo stesso ritmo con cui vengono utilizzate. Sulla base di questo principio, le risorse naturali sono spesso presentate come infinite, e si presume che possano essere prelevate senza alcun limite. Tuttavia, questa convinzione può portare a problemi come lo sfruttamento eccessivo delle risorse, l’inquinamento delle acque o il degrado dei suoli. Unita a un modello lineare in cui i materiali vengono scartati dopo un breve periodo e diventano inutili rifiuti nelle discariche, la bioeconomia sarebbe lontana dal modello di cui il pianeta ha bisogno per rimanere entro i limiti della sostenibilità. Un’alternativa a quel modello lineare già esiste: l’economia circolare.

Adesso, rimane la sfida di integrare la bioeconomia e l’economia circolare in un nuovo concetto noto come bioeconomia circolare, che in breve dovrebbe mettere insieme il modello circolare con l’utilizzo di prodotti biobased e delle biotecnologie. Una bioeconomia circolare può servirsi dei principi della circolarità e, allo stesso tempo, di tecniche e processi promossi dalla bioeconomia.

Il nova-Institut ha presentato la simbiosi in un documento pubblicato nel 2018 intitolato The “Circular Bioeconomy” – Concepts, Opportunities and Limitations: “L’economia circolare non è completa senza la bioeconomia e viceversa. Gli enormi volumi di rifiuto organico e di flussi di scarti provenienti da agricoltura, silvicoltura, pesca, scarti organici di produzione di cibo e mangimi possono essere integrati solo nell’economia circolare attraverso processi di bioeconomia, mentre la bioeconomia trarrà enormi vantaggi da una maggiore circolarità.” Quindi, cos’è in realtà l’economia circolare e in che modo è connessa alla bioeconomia? In un’economia circolare la durata di vita di prodotti e risorse viene estesa al massimo attraverso processi come riuso e riciclo, con l’obiettivo di chiudere il ciclo delle risorse. Questo modello economico cerca anche di migliorare i prodotti dalla fase di progettazione per ridurre gli sprechi e aumentarne la durata. I rifiuti, che rappresentano una delle maggiori sfide per il pianeta, sono considerati risorse piuttosto che un problema insuperabile. Secondo la Ellen MacArthur Foundation, “guardando oltre l’attuale modello estrattivo industriale ‘prendi, produci e dismetti’ l’economia circolare è progettata per essere ristorativa e rigenerativa.

Basandosi sull’innovazione a livello di sistema, punta a ridefinire prodotti e servizi per evitare i rifiuti, riducendo gli impatti negativi. Sostenuto da una transizione verso fonti di energia rinnovabile, il modello circolare costruisce capitale economico, naturale e sociale”.La Commissione europea, a sua volta, esprime l’importanza dell’economia circolare sottolineando come “per garantire una crescita sostenibile per l’Unione europea dobbiamo usare le nostre risorse in modo più intelligente e sostenibile. È chiaro che il modello lineare di crescita economica su cui ci siamo basati in passato non è più adatto ai bisogni delle società in un mondo globalizzato. Non possiamo costruire il nostro futuro su un modello ‘prendi-produci-dismetti’. Molte risorse naturali sono limitate, dobbiamo trovare un modo di utilizzarle che sia sostenibile a livello ambientale ed economico. È anche nell’interesse economico delle imprese fare il miglior uso possibile delle loro risorse”.

Riguardo alla bioeconomia, la Commissione stabilisce cinque principi chiave di sostenibilità, due dei quali sono strettamente correlati all’economia circolare: “Approccio a cascata – per evitare un uso insostenibile della biomassa, il concetto di utilizzo a cascata stabilisce che la biomassa sia utilizzata sequenzialmente il più spesso possibile come materiale e infine per l’energia. L’uso a cascata della biomassa aumenta l’efficienza nell’impiego delle risorse, l’uso sostenibile e la generazione di valore aggiunto dalla biomassa ed è parte dell’economia circolare. Creare una maggiore efficienza nell’impiego delle risorse aumenta anche la generale disponibilità di materie prime perché la biomassa può essere utilizzata più volte. [...]” “Circolarità – l’approccio a cascata non affronta il problema della riduzione dei rifiuti in sé. I rifiuti vengono generati quando i costi di riuso e riciclo sono più alti del valore creato.

Il concetto di economia circolare si basa su tre principi: i rifiuti non esistono, i beni di consumo dovrebbero essere restituiti alla biosfera senza danni dopo una sequenza di utilizzi a cascata, l’energia rinnovabile dovrebbe essere usata per alimentare il processo

Il concetto di economia circolare si basa su tre principi: 1) i rifiuti non esistono, perché i prodotti sono progettati per un ciclo di smantellamento e riutilizzo; 2) i beni di consumo dovrebbero essere restituiti alla biosfera senza danni dopo una sequenza di utilizzi a cascata, contribuendo alla sua reintegrazione, mentre i beni durevoli sono progettati per massimizzare il loro riuso o aggiornamento; e 3) l’energia rinnovabile dovrebbe essere usata per alimentare il processo”.Inoltre, in un articolo del 2015, Dick Carrez e Patrick Van Leeuven hanno mostrato che “la bioeconomia è circolare per natura poiché il carbonio viene catturato dall’atmosfera dalle piante. Dopo usi e riusi di prodotti ricavati da quelle piante, il carbonio rientra nuovamente nel ciclo nel suolo o nell’atmosfera”.

Il carbonio assorbito dalle piante attraverso la fotosintesi e rilasciato successivamente alla fine del ciclo di vita dei prodotti è chiamato “green carbon”, poiché non aumenta la concentrazione di CO2 nell’atmosfera. Nella Strategia aggiornata, una bioeconomia sostenibile è considerata “il segmento rinnovabile dell’economia circolare”. Effettivamente, ci sono molte caratteristiche comuni tra bioeconomia ed economia circolare. Nella nuova Strategia per la bioeconomia, la Commissione rileva che i due concetti “si incontrano nel loro obiettivo comune di aggiungere valore a rifiuti e residui biologici”.120 Entrambi contribuiscono a migliorare la protezione ambientale, ma anche allo sviluppo sociale ed economico al fine di generare occupazione e migliorare la vita delle persone.

Come emerge nel report della Ellen MacArthur Foundation del 2017, Urban Biocycles, le città saranno la chiave per lo sviluppo della bioeconomia. Le persone si spostano sempre di più verso le aree urbane, che già generano oltre l’80% del Prodotto interno lordo mondiale, e per questo concentrano grandi quantità di materiali e nutrienti. Molti di loro provengono da prodotti alimentari importati da zone rurali e, pertanto, non ritornano mai alla biosfera, e questo porta al degrado dei suoli agricoli e al crescente uso di fertilizzanti sintetici. Una bioeconomia circolare con bioraffinerie integrate potrebbe essere un fattore determinante per migliorare la situazione. “Teoricamente, i nutrienti di azoto, fosforo e potassio (NPK) recuperati dai flussi di rifiuti alimentari, animali e umani su scala globale potrebbero fornire circa 2,7 volte i nutrienti contenuti nei volumi di fertilizzanti chimici usati attualmente. Le città producono circa 1,3 miliardi di tonnellate di rifiuti solidi all’anno, di cui circa la metà è organico. Si prevede che questa cifra raddoppierà entro il 2025, con il 70% del totale che verrà probabilmente generato dai paesi emergenti”, si legge nel rapporto.

Milano, in questo quadro, rappresenta un esempio di successo di produzione di biogas e compost dai rifiuti alimentari residenziali. L’implementazione di un nuovo programma nel 2011 ha aumentato il tasso complessivo di raccolta differenziata dal 35 al 54% in quattro anni, anche grazie all’utilizzo di sacchetti in bioplastica biodegradabile e compostabile per la raccolta del rifiuto organico. Essi consentono di migliorare la qualità e la quantità del rifiuto raccolto, essendo progettati per degradare insieme al loro contenuto all’interno degli appositi impianti industriali di compostaggio. I rifiuti alimentari vengono separati alla fonte e inviati a strutture di compostaggio e digestione anaerobica, dove i microrganismi abbattono il materiale biodegradabile in assenza di ossigeno per sviluppare prodotti finali come il biogas, che può essere bruciato per generare elettricità e calore o lavorati in gas naturale rinnovabile o carburanti per il trasporto. Nei Paesi Bassi, la città di Amsterdam ha pubblicato un proprio vision document sull’impatto economico e ambientale del riciclo ad alto valore del rifiuto organico in una logica di bioeconomia circolare urbana, basata su un sistema di bioraffinerie municipali: il valore aggiunto ogni anno sarebbe pari a 150 milioni di euro, con la creazione nel lungo periodo di 1.200 nuovi posti di lavoro, e una riduzione delle emissioni di CO2 di 600.000 tonnellate.

Se le 50 maggiori città europee seguissero l’esempio di Amsterdam potrebbe essere generato un valore aggiunto per l’economia di 12 miliardi di dollari all’anno evitando nello stesso periodo emissioni di CO2 per 50 milioni di tonnellate e creando nel lungo periodo circa 100.000 nuovi posti di lavoro

Secondo la Commissione, se le 50 maggiori città europee seguissero l’esempio di Amsterdam potrebbe essere generato un valore aggiunto per l’economia di 12 miliardi di dollari all’anno evitando nello stesso periodo emissioni di CO2 per 50 milioni di tonnellate e creando nel lungo periodo circa 100.000 nuovi posti di lavoro. Sulle strategie politiche, il report The circular economy and the bioeconomy. Partners in sustainability, il terzo di una serie di relazioni sull’economia circolare dell’EEA (European Environment Agency, Agenzia europea dell’ambiente), mette a confronto il Piano d’azione per l’economia circolare dell’Unione europea del 2015 e la sua Strategia sulla bioeconomia del 2012. Esso mostra che sia il Piano sia la Strategia integrano spreco di cibo, la biomassa e i prodotti biobased come aree importanti di lavoro e affrontano concetti comuni come la sostenibilità, le bioraffinerie e l’uso a cascata della biomassa. Ciononostante, sebbene condividano entrambe interessi economici e sociali, e cerchino di promuovere la ricerca e l’innovazione, la Strategia per la bioeconomia del 2012 “presta poca attenzione all’ecodesign e a raccolta, selezione e idoneità per un trattamento di riciclo di alta qualità. Il legame tra legislazione sulle sostanze chimiche e materiali non tossici potrebbe anche essere più esplicito. Inoltre, i modelli di business innovativi e il ruolo delle piccole e medie imprese (Pmi) per la chiusura dei circuiti locali dei biomateriali meriterebbero maggiore attenzione”, dichiara la EEA.

D’altro canto, il Piano d’azione per l’economia circolare del 2015 manca di un focus profondo sulla sostenibilità della biomassa e sui prodotti biobased, che comprenderebbe gli impatti sulla biodiversità e sui cicli dei nutrienti. La Strategia Ue aggiornata sulla bioeconomia del 2018 mostra buoni intenti per migliorare la riciclabilità dei prodotti biobased, nonché per aumentare l’efficienza delle tecnologie di raccolta, selezione e conversione e dei sistemi per i rifiuti e i residui biologici. La Commissione intende sviluppare un’Agenda di implementazione strategica per supportare lo sviluppo e il potenziamento di una bioeconomia sostenibile e circolare, affrontando settori come la produzione alimentare e i sistemi agricoli, sia terrestri sia acquatici, per evitare lo spreco alimentare e migliorare il riciclo di nutrienti.

Trovare alternative alla plastica convenzionale è una delle maggiori sfide nella transizione verso un modello libero dal petrolio, e una fusione tra le tecnologie della bioeconomia e i sistemi dell’economia circolare è decisiva per raggiungere l’obiettivo. Il report dell’UNEP (United Nations Environment Programme, Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente) World Environmental Day Outlook 2018 mette in luce l’importanza delle plastiche a base di biomassa per combattere l’inquinamento da plastica che sta impoverendo gli oceani e mettendo in pericolo specie in tutto il mondo. Con questo scopo, molte aziende stanno lavorando per migliorare la circolarità dei loro prodotti di plastica, usando se possibile materie prime rinnovabili. Nel 2015, per esempio, Lavazza e Novamont hanno annunciato il lancio di capsule per l’espresso compostabili che possono essere conferite ai rifiuti organici. In un processo industriale di 75 giorni, la bioplastica si biodegrada e diventa compost, che può essere un fertilizzante naturale per il terreno, tra le altre cose.126 Anche Caffè Vergnano vende capsule compostabili che possono essere riciclate insieme ai rifiuti alimentari.

La bioeconomia potrebbe anche trarre beneficio dall’economia circolare per quanto riguarda la sostenibilità dei materiali a base legnosa. Spesso si pensa che questi materiali siano parte di un ciclo biologico e, quindi, di un ciclo chiuso, in cui il legno potrebbe degradare nella natura dopo l’uso. Ma questo è molto lontano dalla realtà. Oggi, quasi tutto il materiale a base legnosa è trattato o combinato con altri materiali durante i processi di produzione. Il legno da costruzione, per esempio, è trattato con sostanze chimiche per renderlo più resistente a insetti, funghi e agenti atmosferici, tra cui preservanti per il legno come arseniato di rame cromato; e i mobili in legno sono coperti da vernici e rivestimenti per aumentarne la durata. Pertanto, come informa l’EEA “la separazione alla fonte del legno da demolizione dal legno post consumo domestico è essenziale per migliorare la qualità dei rifiuti di legno riciclati, poiché le possibilità di automatizzare totalmente la selezione dei rifiuti misti di legno a un costo ragionevole sono limitate”.

L’EEA fornisce una buona valutazione sull’importanza di una bioeconomia circolare per soddisfare i bisogni di una popolazione mondiale in aumento, garantendo nel contempo la sostenibilità: “Agricoltura, silvicoltura e pesca hanno già impatti notevoli sulla qualità del suolo, dell’acqua e dell’aria, sulla biodiversità e sul valore paesaggistico. L’ulteriore espansione della bioeconomia in risposta alla crescente domanda globale di cibo, mangime, biomateriali e bioenergia potrebbe portare a conflitti di domanda e offerta e a cambiamenti nella disponibilità di terreno per la produzione di cibo, biomateriali e bioenergia. Una bioeconomia circolare e sostenibile manterrebbe le risorse al loro massimo valore il più a lungo possibile attraverso l’utilizzo a cascata della biomassa e il riciclo, assicurando la conservazione del capitale naturale. Ciò richiede un’azione coordinata e un’attenta considerazione dei possibili trade off. Circa il 72% dell’incremento netto annuale delle foreste viene attualmente raccolto, mostrando un potenziale limitato per l’aumento dell’approvvigionamento di biomassa legnosa. Per quanto riguarda l’agricoltura, un passaggio a pratiche agricole che non si basano, o che si basano solo in misura limitata, su input chimici, potrebbe contribuire alla circolarità dei nutrienti, ma potrebbe limitare la produttività. Passando a fonti di biomassa alternative (acquatiche) e utilizzando in modo più efficace rifiuti e residui organici, la base di risorse potrebbe essere estesa senza la necessità di terreni ulteriori per la produzione di biomassa. Anche i consumatori possono avere un ruolo nella creazione di una bioeconomia più sostenibile, per esempio modificando i modelli di consumo (per esempio riducendo il consumo di carne), prevenendo lo spreco di cibo e separando gli scarti organici da altri flussi di rifiuti in modo che possano essere (parzialmente) convertiti in fertilizzante tramite compostaggio o digestione”.

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