Rigenerare prodotti e componenti per la competitività in economia circolare

Transizione Green

Rigenerare prodotti e componenti per acquisire vantaggi competitivi in un'economia circolare

La rigenerazione è una delle strategie chiave dell’economia e dell’innovazione circolare, in grado di eliminare il concetto di fine vita e conseguire notevoli vantaggi ambientali, di business e di competitività. L’Italia è un’eccellenza in Europa e ora punta a coinvolgere le filiere per un vero ecosistema green. I casi virtuosi di Aquafil e Oldrati

09 Mar 2021

Gianmarco Bressanelli

Ricercatore, Laboratorio RISE, Università di Brescia

Marco Perona

Professore Ordinario, Direttore Scientifico Laboratorio RISE, Università di Brescia

Nicola Saccani

Professore Associato, Laboratorio RISE, Università di Brescia

Rigenerare prodotti e componenti è una delle strategie chiave dell’economia circolare, in grado di eliminare il concetto di fine vita e conseguire notevoli vantaggi ambientali. Dare una nuova vita a prodotti, componenti e materiali crea anche nuove opportunità di business, traducibili in enormi vantaggi competitivi basati sulla differenziazione.

Il modello di produzione e di consumo tradizionale si fonda sul principio dell’economia lineare (take-make-dispose) e ha avuto successo nel secolo scorso grazie ad un’elevata accessibilità a grandi quantità di risorse ed energia. Sempre più ci stiamo accorgendo di vivere in un mondo in cui le risorse sono finite: lo stesso Covid-19 ci ha mostrato quanto possano essere pesanti le ripercussioni economiche legate ad interruzioni di fornitura (come, ad esempio, la recente crisi dei microchip).

Siccome le risorse non sono infinite dovremo fare sempre più i conti con queste problematiche di approvvigionamento e imparare a rigenerare prodotti e componenti per un mondo più sostenibile (sarà questo anche il tema portante del secondo appuntamento del ciclo di Webinar targato Laboratorio RISE sull’Economia Circolare, in programma per martedì 23 marzo)

La rigenerazione per l’economia circolare

Anche i consumatori stanno ricercando sempre più delle alternative di consumo responsabili, orientando le proprie scelte di acquisto verso prodotti a basso impatto ambientale. Contestualmente, le spinte legislative stanno imponendo alle aziende di adeguare i propri processi e le tecnologie a criteri ambientali sempre più stringenti.

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Una valida alternativa può essere rappresentata dall’economia circolare, nuovo paradigma economico che disaccoppia la crescita dal consumo di risorse, ripensando i modelli di produzione e di consumo per ridurre gli sprechi e riutilizzare i materiali all’interno di cicli produttivi infiniti per rigenerare prodotti e componenti in modo continuativo.

In un’economia circolare il modello di produzione di tipo “take-make-dispose” viene sostituito con la Riduzione, il Riuso, la Rigenerazione ed il Riciclaggio, attraverso modifiche che intercorrono lungo l’intero ciclo di vita dei prodotti, dalla fase di progettazione fino al recupero a fine vita.

Attraverso la rigenerazione è possibile recuperare scarti e rifiuti per poter conferire loro una seconda vita.

Rigenerare prodotti e componenti, eccellenza italiana

Secondo il Rapporto del Circular Economy Network sull’economia circolare del 2020 l’Italia si colloca tra le eccellenze dell’economia circolare in Europa, raggiungendo addirittura la prima posizione (Circular Economy Network, 202o). Nonostante numerose sfide da affrontare, diversi sono i casi italiani di successo proprio nel rigenerare prodotti e componenti.

Nuova vita al materiale con la rigenerazione: O-green di Oldrati per la gomma sostenibile

Tra gli esempi degni di nota del nostro Paese, spicca il Gruppo Oldrati, nato come impresa familiare nel 1964 all’interno della “Rubber Valley”, tra le province di Bergamo e Brescia. Il Gruppo è uno dei principali produttori internazionali di componenti e guarnizioni in gomma, che trovano applicazione in diversi settori industriali tra cui automotive, elettrodomestico, medicale e molti altri. Oggi il Gruppo conta ben 11 società, situate in Italia e all’estero, con circa 1750 dipendenti, 5 siti produttivi in Italia, 1 laboratorio dedicato alla Ricerca e Sviluppo, numerose officine dedicate alla progettazione e realizzazione degli stampi e diverse linee produttive di guarnizioni in gomma. Proprio la gomma è il business principale del gruppo, con un volume lavorato di circa 20mila tonnellate all’anno.

La gomma è anche una materia prima la cui disponibilità in natura è limitata, poiché si ottiene da risorse naturali non rinnovabili. Allo stesso tempo, il processo di produzione della gomma presenta quantità rilevanti di sfridi e scarti di lavorazione. Inoltre, ogni anno la quantità di rifiuti nei settori di applicazione della gomma (automotive, elettrodomestico, medicale) è in continuo aumento. Con l’obiettivo di integrare i principi di circolarità all’interno dei propri processi aziendali, da diverso tempo il Gruppo Oldrati ha avviato il progetto Ogreen, pensato per produrre gomma rigenerata realizzata con:

  • il riutilizzo degli scarti di lavorazione della gomma
  • il recupero dei componenti in gomma presenti nei prodotti finiti che raggiungono il fine vita (come, ad esempio, gli elettrodomestici che diventano RAEE).

Con la vision del rigenerare prodotti e componenti è dunque possibile dare nuova vita alla gomma, riducendo l’impatto ambientale e generando valore.

Ogreen è il risultato di un lungo processo di Ricerca & Sviluppo, avviato dal gruppo negli anni ’80 – quando ci si limitava a polverizzare la gomma a fine vita per poterla impiegare in altre applicazioni – fino ai giorni nostri. Da allora ci sono voluti venti anni di ricerca e testing sui materiali, seguiti da dieci anni di industrializzazione, ingegnerizzazione e personalizzazione del processo produttivo per renderlo adatto alla gomma rigenerata. Nello specifico, il Gruppo ha sostenuto notevoli investimenti per riuscire a realizzare un sistema integrato di selezione, rigenerazione e produzione di articoli in gomma rigenerata. Grazie a questi sforzi oggi il Gruppo è in grado di fornire un materiale paragonabile, in termini di qualità e prestazioni, alla materia prima vergine, con cicli rigenerativi pressoché infiniti.

Sulla base delle specifiche richieste dal cliente, Ogreen può essere utilizzato sino al 99% per produrre nuovi componenti in gomma rigenerata. Uno dei fattori chiave di successo alla base di Ogreen è la gestione, da parte del Gruppo Oldrati, dell’intero processo produttivo, attraverso una strutturazione verticale altamente integrata che copre tutte le fasi (studio della mescola elastomerica, miscelazione della materia prima, realizzazione delle attrezzature per le fasi di stampaggio, trattamenti superficiali, eventuali post-lavorazioni e controlli qualitativi) e che permette, tra l’altro, un controllo costante su tutte le fasi produttive, mantenendo quindi inalterate le caratteristiche della gomma.

Numerosi sono i benefici che Oldrati Ogreen sembra essere in grado di garantire. Ogreen consente la reintroduzione dei materiali all’interno dei processi di rigenerazione.

In primo luogo, Ogreen è in grado di prevenire la produzione dei rifiuti, eliminando il concetto di fine vita attraverso la rigenerazione. Rigenerando la gomma Oldrati contribuisce alla realizzazione di un’economia circolare sostenibile, evitando di smaltire in discarica sfridi, scarti di produzione e componenti in gomma di prodotti a fine vita.

In secondo luogo, Oldrati riduce i consumi di materia prima vergine, annullandone i relativi impatti ambientali: la realizzazione di un nuovo prodotto richiederebbe infatti l’estrazione e la sintetizzazione delle materie prime, con i relativi consumi di materiale ed energia.

Attualmente il Gruppo sta affrontando la fase più operativa del progetto Ogreen, che prevede l’utilizzo produttivo della gomma rigenerata su scala industriale, con tutte le questioni che tale passaggio comporta (ad esempio, in termini di certificazione). Per avere successo sarà fondamentale la realizzazione di un sistema completo di economia circolare della gomma a livello di filiera, coinvolgendo anche i produttori delle applicazioni finali che si basano sulle guarnizioni Ogreen. L’obiettivo 2021 di Oldrati è rigenerare circa 1.200 tonnellate di gomma “di scarto” in una mescola a basso impatto ambientale.

Nuova vita ai rifiuti, il nylon è green. Il Caso Econyl di Aquafil

Altra eccellenza italiana per quanto riguarda il rigenerare prodotti e componenti in un’economia circolare è il Gruppo Aquafil. Con sede principale ad Arco di Trento è leader mondiale nella produzione di fibre sintetiche, in particolare per le fibre realizzate in Nylon6. Il gruppo conta di 2.935 dipendenti e 16 stabilimenti produttivi collocati in 7 diversi paesi (Italia, Slovenia, Croazia, UK, USA, Thailandia e Cina). Aquafil opera in due linee di prodotto principali, realizzando fili sintetici per pavimentazione tessile utilizzati nei settori automotive e design di interni (Bulk Continuous Filament), e fili sintetici per abbigliamento tecnico e sportivo (Nyon Textile Filaments).

La produzione e la lavorazione del Nylon (e degli altri polimeri a base poliammidica) nasce come sottoprodotto della raffinazione del petrolio, con le connesse limitazioni di carattere ambientale. Per far fronte a tali problematiche e dopo intensi anni di ricerca e innovazione, Aquafil ha lanciato nel 2011 Econyl Regeneration System, un nuovo modello produttivo altamente innovativo che consente di ottenere nylon rigenerato partendo dal nylon a fine vita contenuto in diverse tipologie di rifiuti come moquette o reti da pesca.

Utilizzando i risultati della tradizionale analisi di impatto ambientale (LCA), Aquafil ha individuato come la fase di estrazione di materie prime si sia rivelata la più impattante dal punto di vista ambientale, e quindi quella su cui concentrare gli sforzi di miglioramento. Econyl è quindi nylon rigenerato che, pur mantenendo le stesse caratteristiche del nylon prodotto da fonte vergine, può essere rigenerato e rimodellato potenzialmente all’infinito, eliminando la fase di estrazione materie prime.

Vantaggi sul business con l’innovazione circolare

Anche nel caso di Aquafil rigenerare prodotti e componenti si traduce in numerosi benefici ambientali. Coerentemente con le stime fornite dal gruppo stesso, per ogni 10.000 tonnellate di materia prima, la produzione di Econyl permette di risparmiare 70.000 barili di petrolio greggio, evitando l’immissione di oltre 65.000 tonnellate di CO2 eq. in atmosfera. Ecco perché, grazie ad Econyl, Aquafil è in grado di ridurre fino al 90% dell’impatto sul riscaldamento globale rispetto al nylon tradizionale prodotto da combustibili fossili.

Econyl però non sembra essere la classica iniziativa di nicchia con finalità di greenwashing: il fatturato derivante dal nylon rigenerato ha raggiunto lo scorso anno quasi il 40% del fatturato del gruppo, e si prospetta un continuo aumento dovuto alle sempre più pressanti richieste dei clienti, soprattutto dal punto di vista ambientale. Tra i principali marchi che usano Econyl troviamo Adidas, Arena, Stella McCartney e molti altri.

Punto di forza di Aquafil è avere investito, in tempi non sospetti, in tecnologie per la rigenerazione del nylon (di cui oggi ne detiene un buon numero di brevetti). Ma per continuare a migliorare le performance ambientali, diventa necessario agire anche sulle fasi del processo produttivo che non sono direttamente sotto lo stretto controllo del gruppo Aquafil. Ecco perché Aquafil sta cercando di spingere l’innovazione circolare a livello di filiera, coinvolgendo anche la fornitura di materie prime ausiliarie, gli imballaggi ed i trasporti. Nello specifico, il gruppo ha recentemente lanciato un’iniziativa di “riconoscimento qualificato” (Econyl Qualified) volta a stimolare il miglioramento continuo nella catena di fornitura: i fornitori che desiderano ottenerla devono necessariamente soddisfare una serie di criteri ambientali legati ai processi logistici e produttivi.

Rigenerare prodotti e componenti aumenta la competitività

Le diverse iniziative ed eccellenze italiane hanno mostrato, pur operando in settori diversi, numerosi elementi di comunanza alla base di percorsi di innovazione circolare di successo basati sulla rigenerazione di prodotti e componenti, con diversevariabili in gioco da considerare, a livello di prodotto, processo, tecnologie e supply chain.

  • A livello di prodotto, i progetti di Rigenerazione per l’economia circolare devono essere in grado di garantire l’ottenimento di materiali, componenti e prodotti finiti di qualità e performance comparabili alle alternative vergini (as-good-as-new). Questo è l’obiettivo minimo richiesto per evitare di ricadere nel downgrading, ed è una caratteristica fondamentale che i clienti si aspettano di ottenere.
  • A livello di processo, è importante sottolineare come i progetti di rigenerazione di successo non si siano inventati interamente nuovi processi produttivi, ma si siano piuttosto concentrati nello sviluppo e nella messa a punto di nuove fasi (tipicamente posizionandole all’inizio dei processi e delle tecnologie tradizionali già esistenti) per la preparazione ed il pretrattamento dei materiali e dei componenti da rigenerare, impiegando successivamente i processi tradizionali di lavorazione. Questo aspetto può essere la leva chiave per una piena transizione ecologica, poiché non è necessario ribaltare completamente interi processi produttivi per fare economia circolare, ma si può far riferimento (e sfruttare) buona parte dei processi già esistenti.
  • A livello di tecnologie, il punto precedente richiede lo sviluppo di nuove fasi del processo produttivo, spesso basate su tecnologie innovative di rigenerazione. Sviluppare nuove tecnologie industriali non è banale e generalmente richiede lunghi tempi di Ricerca & Sviluppo. Fondamentale in questo caso poter contare su imprenditori “illuminati”, che credano veramente nelle potenzialità della rigenerazione per l’economia circolare e decidano di iniziare ad investire in tempi non sospetti.
  • A livello di supply chain, emerge chiaramente come i progetti di rigenerazione di prodotti e compinenti per l’economia circolare debbano per forza di cose svilupparsi a livello di filiera. Integrazione verticale e controllo diretto sui processi produttivi (e di rigenerazione) sono fondamentali per poter garantire la qualità e le performance dei materiali rigenerati. Diventa essenziale creare consapevolezza e allo stesso tempo ricercare degli strumenti per poter orchestrare l’intera supply chain (criteri stringenti richiesti ai fornitori, certificazioni, …) e riuscire quindi a garantire il controllo e la tracciabilità dei processi.

Economia circolare, il momento è ora

Ma perché intraprendere un progetto di economia circolare basato sulla rigenerazione, considerando i rischi, le incertezze ed i tempi lungi di messa a punto? Innanzitutto, bisogna considerare che, nonostante gli elevati rischi intrinsechi, è anche vero che i vantaggi competitivi ottenibili sono enormi, specialmente dal punto di vista della differenziazione (tipica dei first-mover) e del livello di reputation nella filiera: sia Aquafil che Oldrati producono dei componenti di prodotti finiti non direttamente riconoscibili agli utenti, ma i brand Econyl ed Ogreen stanno acquisendo sempre più forza e visibilità, nonostante manchi il contatto diretto con il cliente finale.

Queste sono solo alcune delle evidenze che possono emergere da un’analisi preliminare. Aquafil, Oldrati e E-Repair (col progetto di rigenerazione di schede elettroniche Easy Regeneration) discuteranno di questi aspetti e altri dettagli dei loro progetti nel Webinar RISEEconomia Circolare: Rigenerare Prodotti e Componenti per evitare il Fine Vita”, in programma il 23 Marzo 2021 alle 11:30.

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