Focus dalla bioeconomia per una ortofrutticoltura sostenibile: il report di Chimica Verde Bionet

“Il lavoro che oggi presentiamo  – introduce Sofia Mannelli, presidente della associazione nazionale Chimica Verde Bionet, – ha inteso individuare soluzioni innovative e ad elevata sostenibilità per risolvere problemi di impatto ambientale e facilitare la transizione ad una economia agro-industriale sostenibile – nelle fasi di produzione, trasformazione e distribuzione del settore ortofrutticolo e assicurarne la diffusione ai diversi portatori di interesse.”

VERSO LA SOSTENIBILITA’ IN AGRICOLTURA

Il Focus “innovazione sulla chimica verde”, è stato condotto nell’ambito della Rete Rurale Nazionale (RRN) tra il 2018 e il 2020, con il coordinamento del Centro di Politiche e Bioeconomia del  Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, CREA-PB. Il lavoro svolto è stato inoltre validato da un Comitato scientifico, costituito da ricercatori di diversa provenienza –ENEA; CNR;   CVb e ITABIA.

L’approccio partecipativo con riunioni negli assessorati di 5 regioni italiane (Campania; Lazio;  Marche; Puglia Sicilia e le province autonome di Trento e Bolzano) è stato alla base del Focus,. E’ stato cosi’ garantito il coinvolgimento diretto degli operatori del comparto, di rappresentanti del mondo della ricerca e di quello delle istituzioni in un confronto serrato durato due anni. Tutto il materiale prodotto (Lo Studio, i video, le relazioni dei workshop) è accessibile dal sito di Chimica Verde bionet  e di InnovaRurale.

NELLA BIOECONOMIA LE SOLUZIONI

Il Focus presenta entrambi gli  aspetti: definizione/approccio teorico e presentazioni di risultati del lavoro condotto.  “A tale scopo – si legge –  Nella prima parte viene presentato l’ambito di riferimento del Focus, introducendo la chimica verde e illustrandone: 1 – le potenzialità per l’incremento della sostenibilità dei processi produttivi agricoli e 2- le possibilità di sviluppo nel più ampio contesto degli orientamenti EU e nazionali sulla BIOECONOMIA.

Il successivo approfondimento è centrato sul sostegno alla Chimica Verde che è previsto nei veri piani di sviluppo rurale delle Regioni italiane, normative che contribuiscono a comprendere gli attuali indirizzi delle istituzioni e considerazioni relative ai limiti e alle opportunità che presenta la normativa.

Nella seconda parte sono introdotte le possibili soluzioni da chimica verde per i problemi dell’ortofrutta. Le innovazioni proposte sono raggruppate funzionalmente in 5 segmenti operativi: il cropping system, che riguarda la fase in campo, e il post raccolta;  la gestione dei residui, una rassegna del materiale utilizzato per agevolare la coltivazione (supporti biobased) e di quello per il biopackaging.

Per ognuno di tali segmenti, sono state approntate una o più schede che riportano informazioni utili a orientare il lettore nelle innovazioni proposte.

CHIMICA VERDE ALTERNATIVA EFFICIENTE

Essa nasce come reazione dell’industria chimica ai crescenti timori per l’impatto del settore sulla salute e sull’ambiente. Si propone pertanto di progettare, sviluppare e implementare prodotti e processi chimici che riducono o eliminano l’uso e la generazione di sostanze pericolose per la salute e l’ambiente (Clark et al., 2012) lungo un percorso indirizzato da una legislazione (chimica) sempre più attenta alle istanze della società.

Al fine di preservare le risorse finite del Pianeta, sono necessari ulteriori progressi in termini di sostenibilità che consentano di operare prevedendo il riutilizzo e riciclo dei prodotti secondo un modello di ‘chimica circolare’ (Clark et al., 2016; Keijer et al., 2019), ricalcando in tal modo il processo più generale di definizione delle strategie di sviluppo economico che da ultimo vede l’affermazione del modello circolare. L’uso di materie prime rinnovabili è infatti uno degli elementi cardine della chimica verde ma non è sufficiente a sancirne la sostenibilità nelle sue tre componenti (ambientale, economica, sociale). L’introduzione del modello circolare promuove l’uso efficiente delle risorse e lo sviluppo di processi finalizzati al riutilizzo e riciclo delle sostanze chimiche, per favorire un’industria chimica a circuito chiuso e senza sprechi (Keijer et al., 2019) e contribuire così ad incrementare la sostenibilità del settore.

È noto che la chimica verde, rispetto alla chimica tradizionale, adotta un approccio diverso che applica principi innovativi in ogni stadio del processo chimico (progettazione, produzione, uso e smaltimento) finalizzati a prevenire e ridurre il proprio impatto ambientale, oltre che a perseguire obiettivi di salute, sicurezza ed economia. I dodici principi sui quali si fonda la chimica verde ne delimitano il dominio che vede, tra l’altro: l’uso di materiali e processi tali da produrre la minore quantità possibile di prodotti pericolosi per l’ambiente; l’utilizzo di materiale rinnovabile; la riduzione di materie prime utilizzate e la produzione di minime quantità di scarti (Anastas e Warner, 1998)3.

Lo sviluppo della chimica verde è richiamato espressamente nella versione rivisitata della strategia europea sulla bioeconomia (European Commission, 2018), anche in relazione allo sviluppo in chiave sostenibile dell’agricoltura (compresi i settori agroalimentare, le foreste, la pesca e l’acquacoltura, ecc.), a cui è collegata in una prospettiva che vede il settore primario, quale fornitore di biomassa (prodotti, sottoprodotti, scarti e residui agricoli) e, per altro verso, quale consumatore di mezzi tecnici bio-based e di tecnologie di risanamento.

LA SFIDA ALL’ECONOMIA PETROLCHIMICA

La chimica verde rappresenta di diritto una sfida a un’economia basata esclusivamente sulla petrolchimica e centrata sull’uso di risorse non rinnovabili.

Dalle agroenergie ai biolubrificanti, dai colori naturali ai solventi, dalle plastiche biodegradabili alle fibre vegetali e ai materiali compositi, dai prodotti nutraceutici ai biopesticidi, alle molecole fini, la chimica verde riguarda un vasto campo di ricerche e applicazioni tese a ridurre gli impatti negativi della chimica (petrolchimica) sulla società e può offrire numerose opportunità di sviluppo rappresentando un motore di innovazione e favorendo la competitività in chiave sostenibile delle imprese che producono o utilizzano sostanze chimiche.

Secondo l’Agenzia di protezione ambientale degli Stati Uniti, la chimica verde persegue l’invenzione, la progettazione e lo sviluppo di processi e prodotti atti a ridurre la produzione e l’uso di sostanze pericolose per l’ambiente e la società. La medesima finalità viene d’altronde espressa mediante i 12 principi fondanti della chimica verde (Anastas e Warner, 1998) : l’utilizzo di materie prime rinnovabili; la progettazione di processi e prodotti più sicuri; l’uso di materiali e solventi non dannosi; il miglioramento dell’efficienza energetica; la riduzione dei residui e, in più in generale, una chimica intrinsecamente più sicura.

Opinione diffusa all’interno della comunità scientifica è che, per poter raggiungere questo obiettivo, occorre utilizzare materie prime di origine biologica realizzando così i bioprodotti (bio-based products). L’utilizzo di materie prime di origine agricola o forestale per la produzione di intermedi e prodotti chimici può infatti: (a) ridurne la tossicità nei confronti dell’uomo e dell’ambiente, (b) aumentarne il tasso di rinnovabilità e quindi di sostenibilità ambientale, (c) innalzarne la biodegradabilità e la compostabilità una volta immessi nell’ambiente tal quali o smaltiti come rifiuti a fine vita.

Marco Benedetti
m.benedetticonsulting@gmail.com