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Una solida base per i materiali di origine biologica in Europa

06/01/2009

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Le vendite di bioprodotti hanno registrato una rapida crescita nel corso degli ultimi cinque anni. L'Europa vanta un'ottima base di ricerca, un'infrastruttura di livello mondiale nel settore chimico e un solido sviluppo di prodotti biologici specializzati.

Armand Klein è il direttore del dipartimento di bioprodotti di DuPont, azienda leader nel campo dei prodotti e dei servizi a base scientifica. Klein è entrato a far parte dell'azienda nel 1986 presso la sede di Lussemburgo, dove ha rivestito diversi ruoli direttivi. Nel 1999 è entrato a far parte dell'unità commerciale DuPont di consulenza per la gestione della sicurezza come coordinatore dei progetti e per lo sviluppo commerciale. Nel 2004 è stato trasferito a Varsavia, in Polonia, dove ha ricoperto l'incarico di direttore regionale della divisione aziendale per l'Europa centrale. Nell'agosto 2007 è stato infine nominato direttore di DuPont Applied BioSciences per la regione EMEA ed è diventato contemporaneamente membro dello European Leadership Team dell’azienda.

DuPont vanta una vasta esperienza nel settore dei bioprodotti ed è impegnata sia nella riduzione della propria impronta ecologica globale che in quella dei propri clienti attraverso assistenza e utilizzo di tecnologie appropriate. Tuttavia, la tecnologia da sola non è sufficiente: serve la collaborazione. L'aumento del costo del petrolio ha già portato all'utilizzo dei bioprodotti nella vita quotidiana e ha favorito la creazione di nuovi mercati e un maggiore interesse nei confronti dei loro vantaggi in ambito ambientale. Si registra dunque una forte necessità di sviluppare un'agenda politica europea coerente, in grado di occuparsi dei bioprodotti nel loro insieme.

Da quanto tempo DuPont è attiva nel settore dei biomateriali?

DuPont si è sempre concentrata su prodotti chimici, materiali e relative discipline, e ha ottenuto importanti conquiste nel corso di tutto il XX secolo. Oggigiorno continuiamo a svilupparci e a rafforzarci in questi settori, ma dagli anni '90, in modo particolare attraverso lo sviluppo di know-how in campo biologico, abbiamo aggiunto nuove dimensioni ai nostri punti di forza tradizionali che ci consentono di individuare opportunità in settori che sono punto d’incontro tra più scienze. Questo approccio scientifico di ampio respiro ha portato alla creazione della piattaforma tecnologica DuPont Applied BioSciences, volta a collaborare con le unità commerciali dell'azienda allo sviluppo e alla commercializzazione di soluzioni a base biologica per una vasta gamma di settori. Tali materiali si avvalgono delle ampie conoscenze dei nostri ricercatori in campo biologico, chimico, ingegneristico e della scienza dei materiali.

I biomateriali rappresentano una parte importante della vostra attività?

Sì. DuPont ha identificato con chiarezza il settore dei biomateriali all’interno della propria strategia per il conseguimento di una crescita sostenibile. Nel 2006 abbiamo annunciato una nuova serie di obiettivi di sostenibilità da raggiungere entro il 2015. In particolare, DuPont si è impegnata ad aumentare di almeno 1,6 miliardi di EUR le entrate annue provenienti da prodotti in grado di creare efficienza energetica e/o riduzioni significative di emissioni di gas serra per i clienti.

Prevediamo che tali prodotti contribuiranno a una riduzione di emissioni pari ad almeno 40 milioni di tonnellate di CO2 da parte dei nostri clienti e dei consumatori. Entro il 2015, DuPont riuscirà quasi a raddoppiare le entrate provenienti da risorse non esauribili, portandole almeno a 6,2 miliardi di EUR. Ciò è possibile perché abbiamo l'esperienza e le conoscenze necessarie per creare soluzioni scientifiche che già nelle prime fasi di progettazione di prodotti e di processi, sono in grado di soddisfare i rigorosi criteri applicabili all'impiego di risorse energetiche, idriche e di materiali rinnovabili.

Nel caso specifico dell'Europa, le potenzialità di una vasta base di prodotti agricoli ottenuti in modo sostenibile offrono significative opportunità di produzione tramite risorse rinnovabili. L'Europa può contare inoltre su un forte sostegno politico per questi tipi avanzati di produzione sostenibile e su un quadro normativo favorevole. La Commissione europea si è impegnata ad aiutare la nascita di sei mercati principali, tra cui quello dei bioprodotti, in cui l'Europa ha il potenziale per diventare un leader mondiale. Di conseguenza, il vecchio continente potrebbe diventare un leader nella strategia e nell'adozione di prodotti biotecnologici e derivati da biomassa. In tale contesto, vale la pena ricordare che i nostri maggiori partner in questo settore sono le multinazionali di origine europea Tate&Lyle, BP, British Sugar e Danisco.

Perché l'utilizzo dei biomateriali?

I motivi sono essenzialmente due: innanzitutto, l'esaurimento del petrolio, che spingerà alla ricerca di materie prime alternative. In secondo luogo, la necessità di ridurre l'impronta ecologica dell'industria. Quest’ultima viene spesso considerata come una delle maggiori cause di inquinamento, ma l'inquinamento industriale è in realtà sensibilmente diminuito nel corso degli ultimi 30 anni nella maggior parte dei paesi europei occidentali. Ciò si deve principalmente agli avanzamenti dal punto di vista tecnologico. Tuttavia, le tecnologie attuali non saranno sufficienti per raggiungere l'ambizioso obiettivo fissato dall'UE di diventare il leader mondiale nella lotta al cambiamento climatico. Lo sviluppo di un'"economia biologica" costituisce uno degli approcci nuovi e più promettenti alla prevenzione dell'inquinamento e alla conservazione delle risorse, e potrebbe contribuire attivamente al raggiungimento dell'obiettivo di riduzione del 20% delle emissioni di gas a effetto serra entro il 2020 e ad affrontare il cambiamento climatico.

In che modo vengono utilizzati tali materiali?

Attualmente, la tecnologia consente la produzione di una vasta gamma di prodotti da biomassa: antibiotici, acido citrico, sorbitolo, eteri, esteri, bioetanolo, biobutanolo, acrilamide, pigmenti, olii, acidi grassi, acido polilattico, acido lattico, biopolimeri... Questi elementi modulari vengono utilizzati per la creazione di vari prodotti finiti e di sostanze di uso comune, come prodotti tessili, materie plastiche e carburanti.

Considerate i biomateriali semplicemente come elementi sostitutivi?

Per avere successo nei mercati mondiali, i nuovi biomateriali non possono essere semplicemente elementi sostitutivi: devono divenire prodotti sostenibili dal punto di vista ambientale, a parità di costi e con prestazioni superiori rispetto alle loro alternative petrolchimiche. L'odierna industria petrolchimica basata sul petrolio non verrà soppiantata dai processi rinnovabili a breve termine. Tuttavia, la tecnologia, e in particolare la biotecnologia industriale, consentirà la produzione di un'intera nuova gamma di materiali che si affiancherà ai prodotti petrolchimici tradizionali. In alcuni casi, essi potranno coesistere per offrire possibilità di scelta, mentre in altri si affronteranno come concorrenti diretti e accaniti.

Quali vantaggi offrono i biomateriali?

I biomateriali consentono processi di fabbricazione più puliti e offrono risorse e prodotti rinnovabili. Offrono inoltre un metodo realistico per affrontare le necessità globali fondamentali, quali la riduzione della dipendenza dal petrolio in modo sostenibile, secondo la scala necessaria e con le risorse disponibili. Gli investitori, i governi e i consumatori di tutto il mondo stanno giungendo a questa stessa conclusione.

Ad esempio, DuPont ha sviluppato un processo brevettato per la fabbricazione del monomero Bio-PDO™ da risorse rinnovabili anziché dai prodotti petrolchimici tradizionalmente utilizzati. Bio-PDO™ rappresenta una delle prime applicazioni industriali di portata commerciale dell’ingegneria metabolica, progettato per realizzare un materiale prodotto al 100% da risorse rinnovabili, quali amido di granoturco. Tale prodotto è inoltre elemento fondamentale per numerosi materiali utilizzati quotidianamente. La produzione di Bio-PDO™ comporta un impatto ambientale molto inferiore rispetto ai prodotti equivalenti derivati dal petrolio e possiede una vasta gamma di applicazioni: fibre, film, materiali termoplastici, detergenti, prodotti cosmetici, inchiostro e diverse altre aree industriali.

Qual è il grado di sicurezza di tali materiali?

I dati progettuali indicano che, ad esempio, la produzione di Bio-PDO™ comporta un consumo energetico inferiore del 40% e riduce le emissioni di gas serra del 56% rispetto al propanediolo a base di petrolio. Ciò costituisce un importante vantaggio in termini di sicurezza, salute e impatto ambientale. Passando, lungo la catena del valore, a un ingrediente completamente naturale a base di Bio-PDO™ chiamato Zemea®, sviluppato per l'utilizzo nei segmenti dei cosmetici e dei prodotti per la cura personale, troviamo che è stato il primo glicole a ricevere la certificazione organica Ecocert®, riconosciuta a livello internazionale. Quest'ultima garantisce un reale rispetto dell’ambiente durante l'intero processo di progettazione e fabbricazione di un prodotto. Zemea® costituisce un'alternativa ad alto rendimento rispetto ai glicoli e alla glicerina derivati dal petrolio utilizzati nei segmenti già citati, in cui il livello di purezza del prodotto e il ridotto fattore di irritazione rappresentano dei vantaggi.

Quanto sicure/sostenibili sono le risorse necessarie per la loro produzione?

Finché vengono adottate pratiche agricole adeguate, le risorse agricole rinnovabili che possono essere raccolte ogni anno (come mais, frumento e paglia) o dopo un periodo di tempo adeguato (come il legno) sono sostenibili e sicure nel lungo termine molto più del petrolio greggio.

Di fronte alla crescente dipendenza dell'Europa dai combustibili fossili, la biomassa rappresenta una delle soluzioni chiave per garantire la sicurezza dell'approvvigionamento di materiali ed energia in Europa. Dobbiamo dare impulso alla domanda di biomassa, migliorare l'approvvigionamento, superare gli ostacoli di natura tecnica e sviluppare la ricerca. Inoltre, la collaborazione tra il settore dell'industria e i responsabili politici di un quadro normativo adeguato è fondamentale per garantire un utilizzo sostenibile della biomassa.

La produzione di questi materiali incide sulla produzione alimentare?

Vari fattori hanno recentemente esercitato una certa pressione sulla produzione agricola, tra cui le condizioni climatiche (forti inondazioni o periodi di siccità nelle ultime stagioni), la rapida crescita della popolazione mondiale e gli standard di vita migliorati, che comportano una maggiore domanda di alimentazione sana.

Tuttavia, la produzione attuale di biomateriali non incide visibilmente su quella dei prodotti alimentari. In Europa, ad esempio, al fine di evitare un'eccedenza nella produzione, fino a quest'anno il 10% dei terreni destinati all'agricoltura (vale a dire circa 4 milioni di ettari o 20 milioni di tonnellate di cereali, in base alla produzione media) è stato lasciato a riposo, e agli agricoltori sono stati offerti sussidi come compensazione per la mancata produzione.

I nuovi impieghi dei prodotti agricoli per applicazioni non alimentari hanno consentito agli agricoltori di utilizzare questi terreni in modo produttivo e i sussidi sono stati revocati, a tutto vantaggio dei contribuenti. Con l'aumento della domanda, l'utilizzo del terreno dovrà essere disciplinato per garantire la produzione di biomassa, per applicazioni alimentari o di diverso tipo, in un modo responsabile ed ecocompatibile.

Riteniamo che mediante l'innovazione tecnologica, in particolare con la biotecnologia, e l'adozione di pratiche agricole moderne, l'agricoltura possa soddisfare l’aumento della domanda globale di alimenti, energia e materiali. Poiché stiamo lavorando all'utilizzo di materiali rinnovabili non alimentari, tra cui pannocchie di frumento, panico verga e cascami di canna da zucchero, l'innovazione biotecnologica ci consentirà di eliminare la concorrenza nell'uso della biomassa per la produzione alimentare, energetica e di materiali.

DuPont è inoltre uno dei membri fondatori della Alliance for Abundant Food & Energy negli USA, lanciata nel luglio 2008. Si tratta di un'alleanza di leader che rappresenta tutti gli aspetti della catena di valore agricola e che si avvale di informazioni di carattere scientifico per ottenere un maggiore sostegno per le soluzioni agricole odierne e per diffondere il concetto che l'agricoltura ha le capacità per soddisfare le esigenze future.

C'è un aumento nell'uso di questi materiali?

Le tendenze attuali indicano che nel corso degli ultimi cinque anni, le vendite di bioprodotti hanno registrato una rapida crescita. Ciò avviene perché comportano numerosi vantaggi, in particolare in Europa. Quest'ultima vanta un'ottima base di ricerca biotecnologica, l’infrastruttura e la base di conoscenze più vaste al mondo nel settore chimico e uno sviluppo e una manifattura solidi di prodotti biologici specializzati.

Per ulteriori informazioni:

DuPont: http://www.dupont.com English

Alliance for Abundant Food & Energy: http://www.foodandenergy.org español