Premessa Foreword Prólogo

Foreword. Recycling as a creative process of innovation

Adolfo F. L. Baratta

Laura Calcagnini

Antonio Magarò

Now in its fifth edition, it is customary to introduce the Proceedings of this series of International Conferences on the topic of material resource management with an anecdote from the animal kingdom. In the first edition, “Recycling as a virtuous practice for sustainable design,” the tilapía, a freshwater fish that grows fast and costs little [Baratta and Catalano, 2015] was described; in the second edition, “Recycling as a resource for sustainable design,” the hermit crab, a crustacean that for its frequent changes of “home” recycles human waste [Baratta and Catalano, 2017] was described; in the third edition, “Recycling waste and drosses in buildings,” the gardener bower bird, a fowl that decorates its nest with scraps and waste [Baratta, 2019] was described; in the fourth edition, “Pre-

Premessa. Il Riciclaggio come processo creativo di innovazione

Adolfo F. L. Baratta

Laura Calcagnini

Antonio Magarò

Giunti alla quinta edizione, è oramai consuetudine introdurre gli Atti di questo ciclo di Convegni Internazionali sul tema della gestione delle risorse materiche con un aneddoto proveniente dal regno degli animali. Nella prima edizione “Il riciclaggio come pratica virtuosa per il progetto sostenibile” è stata descritta la tilapía, un pesce d’acqua dolce che cresce in fretta e costa poco [Baratta e Catalano, 2015]; nella seconda edizione “Il riciclaggio come risorsa per il progetto sostenibile” è stato descritto il paguro, un crostaceo che nei suoi frequenti cambi di “casa” si trova a riciclare i rifiuti umani [Baratta e Catalano, 2017]; nella terza edizione “Il riciclaggio di scarti e rifiuti in edilizia” è stato descritto l’uccello giardiniere, un volatile che arreda il proprio nido con scarti e rifiuti [Baratta, 2019]; nella quarta edizione “Pre-Free-Up-Down-Re-Cycle. Pratiche tradizionali e tecnologie innovative per l’end of waste” è stato descritto il coleottero stercorario, uno scarabeo che dimostra come sia possibile ridurre l’estrazione di risorse naturali a favore di un processo di recupero e riciclo di scarti [Baratta, 2021]. In questa quinta edizione, “Il valore della materia nella transizione ecologica del settore delle costruzioni”, gli Atti sono introdotti dalla descrizione del Zophobas Morio, un piccolo verme conosciuto in Italia con il nome comune di caimano. La diffusione della plastica è tale che alcuni scienziati hanno proposto di chiamare “Plasticene” l’epoca che parte dagli anni Cinquanta dello scorso secolo. Il polietilene costituisce il 30% della produzione complessiva di plastica e viene utilizzato per la produzione di imballaggi e sacchetti, una parte significativa dell’inquinamento da plastica a livello mondiale. Uno studio, descritto sulla rivista Microbial Genomics nell’edizione del 9 giungo 2022 e condotto dagli scienziati della School of Chemistry and Molecular Biosciences presso l’Università del Queensland in Australia, ha scoperto che la larva del Zophobas Morio è in grado di assimilare rifiuti di plastica [University of Queensland, 2022]. Questo piccolo animale è capace di mangiare e digerire le sostanze a base di plastica grazie a un enzima batterico presente nel suo apparato digerente. La scoperta è interessante non tanto per la possibilità di smaltire milioni di metricubi di plastica attraverso questi animali, quanto per comprendere quali processi biochimici consentano la degradazione di questo materiale per provare a replicarli [Cong et al., 2023]. Il punto sta proprio nelle potenzialità della ricerca e dell’innovazione tecnologica. Molti dei contributi pubblicati nel presente volume iniziano con un monito: il settore delle costruzioni è energivoro, è responsabile di grandi quantità di emissioni nell’atmosfera, consuma un’enorme quantità di risorse; quelle risorse che, al contrario, dovremmo essere chiamati a preservare per le generazioni future. Al settore delle costruzioni si imputa oltre il 34% della domanda di energia e circa il 37% delle emissioni complessive di CO2. Di queste ultime, circa un terzo sono dovute alla produzione di materiali secondo processi produttivi tradizionali, ovvero che non adottano pratiche legate all’impiego di materie prime seconde. A livello mondiale, i rifiuti prodotti dalle azioni di costruzione, ristrutturazione e demolizione sono circa 100 miliardi di tonnellate l’anno, dei quali, il 35% viene semplicemente conferito in discarica, senza che per esso siano previsti percorsi alternativi di reimpiego. Il consumo di materie prime, in relazione alla produzione di materiali quali acciaio, calcestruzzo e cemento, raddoppierà entro il 2060, di pari passo con le emissioni di gas serra [UNEP, 2022].

Free-Up-Down-Re-Cycle. Traditional solutions and innovative technologies for the End of Waste” the dung beetle, a beetle that demonstrates how it is possible to reduce the extraction of natural resources in favor of a waste recovery and recycling process [Baratta, 2021] was described. In this fifth edition, “The Value of Matter in the Ecological Transition of the Construction Sector,” the Proceedings are introduced by a description of Zophobas Morio, a small worm known in Italy by the common name of caiman. The spread of plastics is such that some scientists have proposed calling the era since the 1950s “Plasticene.” Polyethylene makes up 30 percent of total plastic production and is used to make packaging and bags, a significant part of global plastic pollution.

A study, described in the journal Microbial Genomics in the June 9, 2022 edition and conducted by scientists at the School of Chemistry and Molecular Biosciences at the University of Queensland in Australia, found that the larva of the Zophobas Morio is able of assimilating plastic waste [University of Queensland, 2022]. This tiny animal can eat and digest plastic-based substances thanks to a bacterial enzyme in its digestive system. The discovery is interesting not so much for the possibility of disposing of millions of metric cubes of plastic through these animals, but for understanding what biochemical processes allow the degradation of this material and try to replicate them [Cong et al., 2023]. This is the point: the potential of research and technological innovation. Many of the papers published in this volume begin with a warning: the construction sector is energy-intensive, is responsible for large amounts of emissions into the atmosphere and consumes a huge amount of resources; those resources that, on the contrary, we should be called upon to preserve for future generations. The construction sector is responsible for more than 34 percent of energy demand and about 37 percent of total CO2 emissions. Of the latter, about one-third are due to the production of materials according to traditional production processes, i.e., which do not adopt practices related to the use of secondary raw materials. Globally, the waste produced by construction, renovation and demolition actions is about 100 billion tons per year, of which, 35 percent is simply landfilled, with no alternative pathways of reuse provided for it. The consumption of raw materials, in relation to the production of materials such as steel, concrete and cement, will double by 2060, together with greenhouse gas emissions [UNEP, 2022].

Eppure, l’Italia sta provando a invertire la tendenza e inizia ad avere delle performance interessanti.

Intanto, per iniziare, il nostro Paese si riconferma leader in Europa per tasso di riciclo a parimerito con la Francia. Nonostante una generale flessione dei dati globali, con il tasso di circolarità sceso dal 9,1% all’8,6% tra il 2018 e il 2020, l’Italia si colloca al primo posto nella classifica dei principali indicatori di circolarità. Per fare alcuni esempi: il consumo annuo pro-capite di materiali ammonta a 7,5 tonnellate in Italia, contro una media europea di 13,5 tonnellate. Il tasso di uso circolare della materia raggiunge il 21,6% contro una media europea del 12,8% corrispondente a una quota di riciclo complessiva del 68%, quasi il doppio della media europea (35%) [CEN, ENEA, 2022]. Ovviamente siamo ancora lontani dal raggiungere un comportamento virtuoso. Vale la pena ricordare che il 78,4% della nostra economia non è circolare, ma si affida al consumo di risorse naturali vergini. Per questo motivo, i produttori, i professionisti, gli studiosi e gli stakeholders del mondo della produzione non possono restare indifferenti al richiamo internazionale sull’importanza del riciclaggio. Anche quest’anno, il 18 mar-

Yet, Italy is trying to turn the tide and is beginning to have some interesting performances.

Meanwhile our country once again leads Europe in recycling rates, tied with France. Despite a general decline in global data, with the circularity rate dropping from 9.1 percent to 8.6 percent between 2018 and 2020, Italy takes first place in the ranking of key circularity indicators. To give some examples: per capita annual material consumption amounts to 7.5 tons in Italy, compared to a European average of 13.5 tons. The circular material use rate reaches 21.6 percent against a European average of 12.8 percent corresponding to an overall recycling rate of 68 percent, almost double the European average (35 percent) [CEN, ENEA, 2022].

Of course, we are still far from achieving virtuous behavior. It is worth mentioning that 78.4 percent of our economy is not circular, but relies on the consumption of virgin natural resources. For this reason, manufacturers, professionals, scholars and stakeholders in the manufacturing world cannot remain indifferent to the international call on the importance of recycling.

Again, this year, Global Recycling Day was celebrated on March 18 through with thousands of events around the world. The use of social media allowed for the launch of initiatives in which people from all parts of the planet participated, giving rise to a global discussion on the issues of recycling, virtuous practices, and the limits and potential offered by technology today. This year’s theme was “Creative Innovations”: this is an invitation to each citizen to approach recycling in a creative and innovative way, with the aim of achieving effectiveness, including thinking outside the box.

Previous editions of the International Recycling Conference had already suggested a creative approach: the 3R rule, which later became the 5R rule, and a final proposal to use a sixth [Baratta, 2021]. The last edition intended to broaden the horizons to Recycling practices, talking about Precycling, Upcycling and Downcycling, all the way to Freecycling: all proactive ways of reducing, reusing, recycling.

Comparably, the 5th International Recycling Conference was born with a specific goal: to suggest overcoming the apparent opposition between producer, consumer and the world of research.

In this regard, research has a duty to make concrete and realistic proposals. Several research in the field of materials and production processes are de- zo è stato celebrato il Global Recycling Day, attraverso lo svolgimento di migliaia di eventi nel mondo. L’impiego della comunicazione social ha consentito il lancio di iniziative alle quali hanno partecipato persone di ogni parte del pianeta, dando vita a un confronto globale sui temi del riciclaggio, delle pratiche virtuose, dei limiti e delle potenzialità che sono offerte oggi dalla tecnologia.

Il tema di quest’anno è stato “Creative Innovations”: si tratta di un invito a ciascun cittadino ad approcciarsi al riciclaggio in maniera creativa e innovativa, con lo scopo di conseguire efficacia, anche pensando fuori dagli schemi. Le edizioni precedenti del Convegno Internazionale Recycling avevano già suggerito un approccio creativo: la regola delle 3R, diventata poi quella delle 5R, vedeva una proposta di utilizzarne una sesta [Baratta, 2021]. L’ultima edizione intendeva allargare lo spettro alle pratiche del Recycling, parlando di Precycling, Upcycling e Downcycling, fino ad arrivare al Freecycling: tutti modi proattivi di ridurre, riutilizzare e riciclare.

Sulla medesima scia, la V edizione del Convegno Internazionale Recycling nasce con un obiettivo preciso: suggerire il superamento dell’apparente contrapposizione tra produttore, consumatore e mondo della ricerca.

A tal proposito, la ricerca ha l’obbligo di fare proposte concrete e realistiche. Nel volume sono descritte diverse ricerche nel settore dei materiali e dei processi produttivi, in particolare nei settori produttivi del laterizio, del vetro, del cemento e calcestruzzo, dei materiali metallici e delle plastiche.

Nel settore dei componenti edilizi, il volume riporta alcune esperienze di ricerca molto interessanti relative soprattutto ai serramenti e ai componenti di involucro, riconfermando la pelle dell’edificio al centro dell’attenzione del mondo dell’innovazione, in ogni fase del suo ciclo di vita.

Creatività e innovazione riguardano anche il procedimento, includendo nel ciclo di vita dell’edificio le fasi ulteriori alla produzione: su questo tema, si rinnovano le pratiche LCA nella End of Life dell’edificio, così come si studia con interesse la fase d’uso e di manutenzione del costruito.

Il volume presenta anche ricerche intersettoriali che valutano la possibilità di riciclare scarti di altri settori produttivi, come quelli agroalimentari, con le pratiche di additive manufacturing nel settore delle costruzioni. Infine, nel V Convegno Internazionale Recycling si sfiora anche il tema delle intelligenze artificiali in relazione al riciclaggio dei materiali.

Sperimentando i predittori di linguaggio e gli algoritmi Text to Image, le gra- scribed in the volume, particularly in the production sectors of brick, glass, cement and concrete, metal materials and plastics. In the field of building components, the volume reports some very interesting research experiences about windows and doors and envelope components, reconfirming the building cladding at the center of attention of the world of innovation, at every stage of its life cycle. Creativity and innovation also concern the building process, including in the life cycle of the building the phases further to production: on this theme, LCA practices on the building End of Life are renewed, as well as the use and maintenance phase of the building is studied with interest. The volume also presents cross-sectoral research that evaluates the possibility of recycling waste from other production sectors, such as agribusiness, with additive manufacturing practices in the construction sector. Finally, the 5th International Recycling Conference also touches on the topic of artificial intelligences in relation to materials recycling. Experimenting with language predictors and Text to Image algorithms, the graphics in the proceedings volume were filtered by artificial intelligence algorithms, currently at the center of the debate on new technologies. In this regard, the editors wanted to test what was the visual scenario, of a world that learned its lesson on recycling, according to the virtual eyes of an artificial intelligence.

Probably during the next edition, artificial intelligence-based technologies will be more widespread and we will understand their potential more fully, perhaps when they begin to be transformed into services. By then, the smart transition that the city is facing from the perspective of accessibility, transportation, and infrastructure can be complemented by the most advanced recycling practices, and, as there have been the slogans “Zero emissions” and “Zero land consumption,” the motto will be “Zero waste.” fiche del volume degli atti sono state filtrate dagli algoritmi di intelligenza artificiale, attualmente al centro del dibattito sulle nuove tecnologie. A tal proposito, i curatori hanno voluto testare quale fosse la restituzione visuale, di un mondo che ha appreso la lezione sul riciclaggio, secondo gli occhi virtuali di un’intelligenza artificiale. Probabilmente nel corso della prossima edizione, le tecnologie basate sull’intelligenza artificiale saranno più diffuse e ne comprenderemo più a fondo le potenzialità, magari quando inizieranno a trasformarsi in servizi: per allora, la transizione smart che la città sta affrontando dal punto di vista dell’accessibilità, dei trasporti e delle infrastrutture, potrà essere integrata dalle più evolute pratiche di riciclaggio e, come ci sono stati gli slogan “Zero emissioni” e “Zero consumo di suolo”, il motto sarà “Zero rifiuti”.

Referenze bibliografiche

Baratta, A. [2019]. Il riciclaggio di scarti e rifiuti in edilizia. Dal downcycling all’upcycling verso gli obiettivi di economia circolare, Roma: Timia edizioni.

Baratta, A. [2021]. Pre | Free – Up | Down – Re | Cycle. Pratiche tradizionali e innovative per l’End of Waste, Conegliano, Treviso: Anteferma edizioni.

Baratta, A.; Catalano, A. [2015]. Il riciclaggio come pratica virtuosa per il progetto sostenibile, Pisa: Edizioni ETS.

Baratta, A.; Catalano, A. [2017]. I rifiuti come risorsa per il progetto sostenibile, Palermo: Dario Flaccovio Editore.

CEN, ENEA [2022]. “4° Rapporto sull’economia circolare in Italia. La sfida è sostenere la ripresa e diminuire il consumo di risorse”, disponibile da https://circulareconomynetwork.it/wp-content/uploads/2022/04/ Rapporto-sulleconomia-circolare-2022-CEN.pdf (Ultima consultazione 31.03.2023).

Cong, C.; Li-Qun, Z.; Wenjun, J. [2023]. “Biodegrading plastics with a synthetic non-biodegradable enzyme”, Chem, 9, 2, pp. 363-376.

UNEP [2022]. “Global status report for buildings and construction”, disponibile da https://globalabc.org/our-work/tracking-progress-global-status-report (Ultima consultazione 31.03.2023).

University of Queensland [2022]. “Superworms capable of munching through plastic waste”, disponibile da www.eurekalert.org/news-releases/954751 (Ultima consultazione 31.03.2023).