Questo libro, e la collana a cui ha dato inizio, hanno un debito di riconoscenza verso l’inesauribile capacità di visione di Rodrigo Rodriquez (1937-2020). A lui, protagonista nell’industria e promotore dell’innovazione nella cultura del progetto, è dedicata questa nuova edizione.
Neomateriali 2.0 nell’economia circolare a cura di Anna Pellizzari ed Emilio Genovesi con i contributi di Emanuele Bompan, Rudi Bressa, Sergio Ferraris, Marco Gisotti, Giorgia Marino, Roberto Rizzo, Antonella Ilaria Totaro © 2021, ReteAmbiente Srl via privata Giovanni Bensi 12/5, 20152 Milano www.edizioniambiente.it tel. 02.45487277, fax 02.45487333 Coordinamento: Anna Re Coordinamento editoriale: Marco Moro Redazione: Diego Tavazzi Progetto grafico: Mauro Panzeri Impaginazione: Roberto Gurdo Infografiche: Michela Lazzaroni referenze iconografiche ©2020 Material ConneXion, Inc. – Riproduzione autorizzata (20, 21, 35, 41, 42, 46, 49, 50, 52, 53 (P&G), 57, 61, 63, 65, 67, 77, 78, 81, 192, 199) Elena Galimberti (8); Oleg Fedorenko (90, 91); Alberto Bernasconi (100, 106-108); Caterina Parona (110); Massimo Mastrorillo (126-135); Andrea Tappo (146, 147); Philippe Sayer (176-183); Capucine Vanbuis (196); Elissa Brunato (197); Lennart Wiedemuth (207) Tutti i diritti riservati. Nessuna parte di questo libro può essere riprodotta o trasmessa in qualsiasi forma o con qualsiasi mezzo, elettronico o meccanico, comprese fotocopie, registrazioni o qualsiasi supporto senza il permesso scritto dell’editore
ISBN 978-88-6627-283-0 Finito di stampare nel mese di febbraio 2021 presso GECA S.r.l., San Giuliano Milanese (Mi) Stampato su carte Fedrigoni: copertina Freelife Cento 350 g/m2, interno Freelife Cento 120 g/m2. Stampato in Italia – Printed in Italy
LIBRI
NEOMATERIALI2.0 NELL’ECONOMIA CIRCOLARE a cura di Anna Pellizzari ed Emilio Genovesi
9
1
Prefazione di Rodrigo Rodriquez
Gli scenari della materia di Anna Pellizzari ed Emilio Genovesi
14
Dalla linea al cerchio
14
La materia è finita
18
Neomateriali circolari come elemento tangibile della nuova economia
22
I materiali circolari: un percorso che parte da lontano
28
Sfide e opportunità
40
I materiali bio-based: fonti rinnovabili per vecchie e nuove filiere
42
Materiali bio-based vegetali: da dove vengono
48
Materiali bio-based animali: da dove vengono
48
I microorganismi: processi efficienti che imitano la natura
48
Bio-based e circolare
56
I materiali neo-classici: le grandi filiere dell’economia circolare
58
I materiali neo-classici: processi, filiere e tecnologie
66
Filiere più recenti: il riciclo dei prodotti tecnologici avanzati
72
Ex-novo materials: quando l’innovazione parte dai rifiuti
72
Materiali da scarti dell’industria alimentare e cosmetica
74
Materiali da reflui e fanghi
76
Materie sottratte alla discarica: filiere sperimentali
78
Materiali da rifiuti dispersi nell’ambiente
80
Materiali da ceneri di inceneritore
80
Materiali da CO2
84
Fonti
2
I materiali dell’economia circolare Le materie chiave
90
Acciaio di Sergio Ferraris
100
Alluminio di Sergio Ferraris
110
Bioplastica di Emanuele Bompan
122
Calcestruzzo di Marco Gisotti
126
Carta di Sergio Ferraris
136
Legno di Roberto Rizzo
146
Plastica di Emanuele Bompan
156
Pneumatici di Emanuele Bompan
166
Vetro di Marco Gisotti
Applicazioni innovative, ricerche e start-up 172
Nuova linfa a innovazione e sostenibilità di Arpa Industriale con Bloom di Antonella Ilaria Totaro
176
Fedrigoni: il lusso si addice alla carta, anche a quella riciclata di Giorgia Marino
184
Come ti riduco la plastica... con gli scarti di Rudi Bressa
188
Fibra di basalto per la nautica di Sergio Ferraris
190
L’uovo diventa palazzo di Sergio Ferraris
192
Start-up per l’economia circolare ReBlend Vienna Textile Lab Elissa Brunato Fiber Mates Goodhout Keeplife Mogu Verabuccia Plasticiet Paper Factor Taller delle Terre
211
Gli autori
SOMMARIO
Nella pagina accanto: Saccharum officinarum, Franz Eugen Köhler, Köhler’s Medizinal-Pflanzen 125 6
Wikimedia Commons
Prefazione
di Rodrigo Rodriquez
La prima edizione di questo volume vide la luce nel giugno 2017. Per questa seconda, vorrei chiedere all’economia circolare il permesso di usarla come esempio della velocità con cui i fenomeni, oggi, perdano di attualità, o, in simmetrica ma positiva prospettiva, pervadano le opinioni e gli atteggiamenti dei cosiddetti addetti ai lavori. Ove ce lo accordasse – e perché non dovrebbe? – stimoleremmo l’editore a promuovere la lettura di questo vostro libro presso chiunque si interessi di come tecnologie e rispetto per l’ambiente siano diventati tra loro amanti, con quel tipo di amore dinamico che è fatto di sintonia e repulsione, di rapporti carnali e rigetti repulsivi. Certamente, la carica semantica di economia circolare, in qualunque lingua l’endiadi venga tradotta, è forte, suscita emozioni e vibrazioni analoghe. Non ha più alcun effetto dirompente il messaggio che pervadeva la prima edizione: offrire una visione sistemica dei materiali pensati come circolari, ovvero disponibili e capaci di rientrare tranquillamente nell’ambiente o nei cicli produttivi, accogliendo nei processi di produzione quelle che qualcuno continua a chiamare materie prime di scarto. La prima volta che, partendo da questa descrizione pseudotecnica, affermai che i materiali sono dunque immortali, il pubblico reagì in due modi: alcuni sogghignando per l’audacia della battuta, alcuni altri, religiosi, borbottando che io stavo bestemmiando, perché soltanto Dio è immortale. Da allora, anche grazie a Neomateriali nell’economia circolare, Material ConneXion, ora Materially, è stata consultata come azienda esperta, dando luogo a incarichi per progetti di ricerca e workshop talvolta da parte di aziende leader in diversi settori industriali, talaltra dai rappresentanti dell’intero settore, e ha inoltre contribuito a progetti finanziati dall’Unione europea miranti a introdurre pratiche di circolarità nel settore tessile, sia a livello tecnologico (Trash2Cash) sia di servizio (M3P – Material Match Making Platform). Da allora, l’argomento, talvolta incrociando il mega-tema dell’ecosostenibilità, è autorevolmente entrato nelle politiche di istituzioni internazionali: penso all’Agenda strategica adottata dal Consiglio Europeo il 20 giugno 2019, nella quale sono confluiti alcuni del 17 capitoli dell’Agenda Onu 2030, in particolare il 12° (Responsible Consumption and Production), e il 7° (Affordable and Clean Energy). Prefazione
9
Rodrigo Rodriquez Nato a Roma nel 1937, ha ricoperto ruoli di vicepresidente e amministratore delegato di Cassina Spa, Marcatrè Spa e Flos Spa. È stato presidente di Federlegno-Arredo e di UEA (Union Européenne de l’Ameublement), di Material ConneXion Italia e Materially. È stato membro del Collegio dei probiviri di Confindustria, dei Cda di Fondazione ADI Compasso d’Oro, del Parco Archeologico di Pompei e della Fondazione Triennale Design Museum. Nel 2016 ha ricevuto il Compasso d’Oro alla carriera. Si è spento l’8 giugno 2020.
Non si può tuttavia, nel proporre una seconda edizione di Neomateriali nell’economia circolare, non menzionare contributi critici sull’argomento. Ne indico tre, citandone la fonte, per consentire, a chi fosse interessato, di approfondirne la conoscenza. Dall’autorevolissima presentazione che Paola Antonelli ha fatto di “Broken Nature”, la mostra che Stefano Boeri ha voluto ospitata dalla Triennale, dal 10 marzo al 10 settembre 2019: “The XXII Triennale will define the idea of ‘restorative’ design and will gather examples new and old, from different fields and with different applications, in order to establish a new field of research and action”. Dal piccolo ma denso Design politico di Paolo Deganello: “Il decantato design italiano ha il merito di avere ‘massificato’ l’estetico, ma ha il torto di avere dato ‘consenso estetico’ a una produzione che è responsabile del degrado ambientale odierno”. Dal gradevole, e impeccabile, Plastica addio di Elisa Nicoli e Chiara Spadaro: “Come fare a meno della plastica: istruzioni per una mondo e una vita zero waste”. Concludo con una notazione personale. Ricordo le animate ma civili discussioni durante i dibattiti, che, nel Congresso che Cumulus, l’Associazione internazionale delle scuole di design, tenne a Kyoto nel 2008, e che si conclusero con la Kyoto Design Declaration, cui anch’io apposi la mia firma, come Presidente di ISIA Design Firenze. In particolare, per redigere l’ultimo paragrafo, “The Power to make fundamental Improvement to our World” si parlò degli “economical and social benefits” che il design deve apportare al mondo che evolve, il che comporta “to commit to ideal of sustainable development”. E io tentai, senza riuscirvi, di fare aggiungere “to develop solutions aimed to create products complying with the cradle to cradle concept”. Confesso che quella sconfitta mi pesa ancor’oggi sulla coscienza... Rodrigo Rodriguez Aprile 2020
Prefazione
11
1 Gli scenari della materia di Anna Pellizzari ed Emilio Genovesi
Dalla linea al cerchio È in corso una svolta nello scenario delle materie prime che riforniscono la produzione industriale. Cambiano i materiali, cambiano le determinanti economiche, e in breve tempo può cambiare il rapporto con le risorse primarie e il patrimonio naturale. Un elemento centrale di questi cambiamenti risiede nella comparsa sul mercato di nuovi materiali che definiremo “circolari”. Questo volume esplora il mondo delle nuove materie prime che, pur prodotte con impatti ridotti sulle risorse naturali, offrono prestazioni e caratteristiche sempre più vicine ai materiali tradizionali. Verrà proposta una definizione di questa categoria di materiali e ci si interrogherà sul contributo che offrono ai processi di ottimizzazione delle risorse; e infine si fornirà una serie di casi-studio concreti attraverso alcune “storie” di materiali circolari, esempi tangibili di questo cambio di paradigma.
La materia è finita
Nella pagina accanto: il primo principio della termodinamica afferma che la variazione dell’energia interna di un sistema (∆U) è pari alla differenza tra il calore assorbito dal sistema (Q) e il lavoro fatto dal sistema (W)
La percezione della finitezza delle risorse ha da sempre accompagnato l’uomo e lo sviluppo delle civiltà; la corsa alle materie prime, fossero esse di tipo alimentare, manifatturiero, o energetico, è stata determinante nelle politiche, nei conflitti e negli spostamenti di merci e persone – basti citare le vie del sale, della seta o delle spezie; la corsa all’oro o le campagne del grano; fino alle più recenti guerre per il petrolio. Tuttavia, se un tempo tale percezione si esplicitava in una prospettiva locale e immediata, attraverso carestie, siccità, o l’indisponibilità di materie prime per condizioni geografiche o economiche, con il tempo essa ha assunto contorni e dimensioni più complesse e sfumate. A seguito della Rivoluzione industriale, infatti, e in particolare a partire dal secondo dopoguerra, lo straordinario sviluppo tecnologico dell’Occidente ha determinato un’improvvisa ricchezza complessiva e una percezione di disponibilità di prodotti e materiali pressoché infinita. A questo fenomeno hanno contribuito diversi fattori: il boom economico e la nascita della cosiddetta “società dei consumi”; la plastica come materiale dalle illimitate possibilità applicative e originata da una materia prima abbondante e a buon mercato come il petrolio; lo sviluppo dei trasporti di materiali e prodotti, che iniziano a spostarsi rapidamente nel mondo consentendo un approvvigionamento di risorse anche da luoghi lontani e attivando quel processo che oggi definiamo “globalizzazione”. Questa illusione di infinitezza è stata quindi nel contempo causa ed effetto dello sviluppo di un modello di produzione e consumo, definito “lineare”, ancora oggi praticato in gran parte dell’industria globale, basato su produzioneuso-dismissione dei beni. Un ciclo “produco, utilizzo e butto via” che è sempre più rapido, perché per alimentare questo meccanismo e generare una crescita dei consumi il modello lineare non può che prevedere la riduzione dei tempi di vita dei prodotti, tipicamente attraverso politiche più o meno consapevoli di obsolescenza programmata, di tipo funzionale e semantico. I prodotti, siano essi a elevato contenuto di tecnologia o, all’opposto, di valori immateriali, come avviene nella moda, invecchiano sempre più velocemente, richiedendo una sostituzione con cicli temporali sempre più ridotti. Anche quando il loro valore è riconducibile ad aspetti intangibili, essi sono pur sempre fabbricati a partire da materie prime che tangibili lo sono eccome, e spesso sono anzi preziose, come nel caso, per esempio, di smartphone e tablet, la cui componente elettronica contiene argento, platino, rame, oro, terre rare.
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NEOMATERIALI 2.0 GLI SCENARI DELLA MATERIA
Dalla linea al cerchio
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