I ricercatori della Commissione europea cercano un equilibrio tra semplicità e precisione per un sistema di etichettatura degli imballaggi a livello dell'UE che tenga conto delle diverse pratiche nazionali di raccolta dei rifiuti.

Il Centro comune di ricerca (JRC) della Commissione europea ha pubblicato i risultati della consultazione delle parti interessate del settembre 2024 sulle etichette armonizzate dell'UE per la raccolta differenziata dei rifiuti, evidenziando notevoli tensioni tra semplicità di progettazione e accuratezza della separazione dei rifiuti.

La consultazione, che ha raccolto i contributi di oltre 300 parti interessate nei settori della gestione dei rifiuti e degli imballaggi, costituisce parte del lavoro tecnico preparatorio per l'attuazione del regolamento dell'UE sugli imballaggi e sui rifiuti di imballaggio (PPWR) , entrato in vigore il mese scorso (febbraio 2025).

Secondo il JRC, la consultazione mira a "raccogliere feedback sulle considerazioni di progettazione delle etichette armonizzate per la raccolta differenziata dei rifiuti in base al materiale, applicate agli imballaggi e ai contenitori per rifiuti nell'Unione europea". Queste etichette stabiliranno una corrispondenza visiva tra gli imballaggi e i contenitori per consentire ai consumatori di smaltire correttamente i rifiuti di imballaggio.

I risultati evidenziano priorità contrastanti tra i diversi gruppi di portatori di interesse: i produttori di imballaggi generalmente favoriscono sistemi più semplici con meno etichette distinte, mentre gli operatori della gestione dei rifiuti tendono a preferire un'etichettatura più granulare che consenta una selezione più accurata.

La progettazione del sistema rivela tensioni sul livello di dettaglio

Un'area chiave di contesa è la granularità delle categorie di materiali, ovvero decidere quanti materiali di imballaggio richiedono le proprie etichette separate. Il primo prototipo presentato nella consultazione includeva 11 materiali distinti in 8 categorie di materiali, ma il feedback degli stakeholder ha rivelato un disaccordo significativo su quali materiali dovessero essere raggruppati insieme.

La separazione del prototipo tra plastica dura e morbida ha suscitato particolari critiche, con il 38,7 percento degli intervistati che preferiva un'unica etichetta di plastica rispetto a solo il 18,4 percento che sosteneva etichette separate. Analogamente, mentre il prototipo mostrava etichette distinte per carta e cartone, il 47,9 percento degli intervistati era favorevole a combinarle sotto un'unica etichetta.

"Le parti interessate hanno spesso sottolineato che la granularità dovrebbe essere il più semplice possibile e complessa quanto necessario", si legge nel rapporto, individuando la necessità di bilanciare la semplicità per i consumatori con un livello di dettaglio sufficiente per un ordinamento accurato.

I materiali compositi e le bioplastiche sono emersi come materiali particolarmente difficili da etichettare. Per gli imballaggi compositi a base di fibre come i cartoni per bevande, il 36,8 percento degli stakeholder ha sostenuto etichette separate, mentre il 22,1 percento ha preferito includerle in categorie di materiali più ampie.

Il rapporto ha anche evidenziato le diverse pratiche nazionali nella raccolta dei rifiuti che complicano l'armonizzazione delle etichette. Ad esempio, carta e cartone sono "spesso mescolati, sebbene alcuni paesi nordici oggi li raccolgano separatamente", mentre la raccolta del vetro a volte prevede bidoni separati per i diversi colori e a volte no.

Queste variazioni creano sfide per un sistema che deve funzionare in modo coerente in tutti gli stati membri dell'UE nonostante le loro diverse infrastrutture per i rifiuti. Il rapporto ha riconosciuto che "le destinazioni dei rifiuti, incluso il numero di contenitori, e le regole e le pratiche riguardanti la commistione e la separazione dei materiali di scarto, differiscono tra i paesi e all'interno di essi".

Il design visivo rivela chiare divisioni tra gli stakeholder

Forse la divisione più evidente è emersa nelle preferenze per gli elementi di design visivo, in particolare per quanto riguarda l'uso del colore.

Per le etichette per imballaggi, il 38,7 percento degli intervistati ha preferito le versioni in bianco e nero, mentre il 28,2 percento ha preferito le etichette colorate. Questa preferenza per le etichette per imballaggi monocromatiche è stata in gran parte guidata da preoccupazioni circa l'aumento dei costi di produzione, l'impatto ambientale della stampa a colori, i potenziali conflitti con i design dei marchi e le limitazioni tecniche di stampa su determinati materiali di imballaggio.

Tuttavia, per le etichette dei contenitori dei rifiuti, la preferenza si è invertita drasticamente, con il 41,1 percento a favore delle etichette colorate e solo il 16 percento a favore del bianco e nero. Gli stakeholder hanno sostenuto che le etichette colorate dei contenitori migliorano la visibilità e il riconoscimento, migliorano l'armonizzazione con le etichette degli imballaggi e, in ultima analisi, portano a risultati migliori nella raccolta differenziata dei rifiuti.

Sono emerse divisioni simili riguardo all'uso del testo. Per le etichette degli imballaggi, il 36,8 percento si è opposto all'inclusione di testo che descriva i materiali, mentre il 31,9 percento lo ha sostenuto. Questa opposizione al testo sugli imballaggi derivava principalmente da preoccupazioni circa la creazione di barriere al mercato unico dell'UE, poiché il testo avrebbe richiesto la traduzione in più lingue per il commercio transfrontaliero. Le parti interessate hanno anche citato vincoli di spazio sugli imballaggi, costi di produzione aggiuntivi e l'opinione che i pittogrammi da soli potessero essere sufficienti per la comprensione da parte del consumatore.

Per le etichette dei contenitori, tuttavia, il 55,8 percento è favorevole all'inclusione del testo, mentre solo il 12,9 percento è contrario. Questo più forte sostegno riflette il fatto che i contenitori rimangono in una posizione e in una regione linguistica, eliminando le preoccupazioni transfrontaliere. Gli intervistati della consultazione hanno sostenuto che il testo sui contenitori migliora la comprensione e l'istruzione dei consumatori locali, fornisce importanti chiarimenti e aumenta l'efficacia della raccolta differenziata dei rifiuti.

Includendo il testo, il 26,4 per cento ha preferito la lingua nazionale per gli imballaggi, mentre il 44,2 per cento ha sostenuto la lingua nazionale per i contenitori, riflettendo ancora una volta la natura locale dei contenitori per i rifiuti rispetto al movimento transfrontaliero dei prodotti imballati.

La consultazione ha anche esplorato soluzioni digitali, con il 31,9 percento degli intervistati che supporta i codici QR o altri supporti di dati digitali sulle confezioni. Tuttavia, sono state sollevate preoccupazioni circa "le sfide di accessibilità, poiché alcuni gruppi demografici (ad esempio, anziani o gruppi vulnerabili digitalmente) potrebbero avere difficoltà a utilizzarli".

Per gli imballaggi multicomponente contenenti materiali diversi, il 52,1% degli stakeholder è favorevole alle etichette che identificano i diversi componenti dell'imballaggio, mentre il 25,8% preferisce le illustrazioni come metodo più efficace per indicare quali etichette si applicano a quali componenti.

Sfide di implementazione evidenziate

Il rapporto ha individuato numerosi ostacoli pratici sia per i produttori di imballaggi che per gli impianti di gestione dei rifiuti che implementano il nuovo sistema di etichettatura.
Per i produttori di imballaggi, le limitazioni di spazio sono emerse come una preoccupazione significativa, "rendendo difficile l'inserimento di etichette aggiuntive, in particolare su imballaggi di piccole dimensioni". Sono stati inoltre evidenziati i costi finanziari associati alla modifica dei processi di produzione e i potenziali conflitti con il marchio.

Per gli impianti di gestione dei rifiuti, la consultazione ha evidenziato problemi di "standardizzazione e armonizzazione" data la "mancanza di un approccio armonizzato ai colori dei bidoni e ai flussi di raccolta". Anche la durata delle etichette dei contenitori esposte alle condizioni ambientali è emersa come una preoccupazione fondamentale.

Fondamentalmente, il rapporto ha riconosciuto il rischio di discrepanze tra i colori utilizzati nelle etichette armonizzate e quelli tradizionalmente associati a specifici materiali di scarto in diversi Paesi. Ciò potrebbe portare a situazioni in cui, ad esempio, "un'etichetta di plastica gialla su un bidone di plastica blu" potrebbe creare confusione temporanea.

Nel rapporto si afferma che le parti interessate si aspettano che "gli aggiornamenti siano necessari e debbano essere gestiti dalla Commissione europea", ma si sottolinea che questi "dovrebbero essere rari e ben giustificati" per mantenere la stabilità ed evitare confusione nei consumatori.

La necessità di etichette armonizzate per aumentare la partecipazione al riciclaggio degli imballaggi in tutta l'UE è stata evidenziata nel rapporto Setting the Scene , pubblicato nel dicembre 2024, che ha rilevato che nel 2021 sono stati generati 84,3 milioni di tonnellate di rifiuti di imballaggio.

Lo sviluppo di etichette armonizzate per la raccolta differenziata dei rifiuti solleva anche questioni di allineamento con i paesi extra-UE. Nel Regno Unito, il Defra aveva inizialmente pianificato di introdurre etichette obbligatorie per il riciclaggio sugli imballaggi entro il 2026, utilizzando il marchio "Recycle Now". Tuttavia, da allora ha posticipato questi requisiti, con fonti che suggeriscono che ciò è per consentire flessibilità per riflettere la posizione UE risultante per ridurre al minimo le interruzioni per le aziende che commerciano in entrambi i mercati.

Cronologia per l'implementazione

In base al regolamento, la Commissione ha 18 mesi di tempo dalla sua entrata in vigore per adottare atti di esecuzione sulle etichette per la raccolta differenziata dei rifiuti, fissando come termine ultimo agosto 2026 per il sistema definitivo.

Il rapporto del JRC indica che sono previste ulteriori attività di raccolta di prove, tra cui workshop per i consumatori in sei Stati membri ed esperimenti comportamentali con circa 8.800 cittadini in 11 Stati membri durante la prima metà del 2025.

È prevista una seconda consultazione delle parti interessate per maggio 2025: il feedback servirà a perfezionare il secondo prototipo prima che venga presentata la proposta tecnica finale.

La consultazione fa parte dei preparativi per l'implementazione del PPWR, che porta avanti gli obiettivi di riciclaggio dei rifiuti di imballaggio stabiliti nella direttiva (UE) 2018/852, che richiedono che il 65 percento dei rifiuti di imballaggio in peso venga riciclato entro la fine del 2025, aumentando al 70 percento entro il 2030. Si spera che le etichette armonizzate per la raccolta differenziata dei rifiuti forniscano una guida coerente per i consumatori in tutti i paesi dell'UE, aiutando gli stati membri a raggiungere questi obiettivi nonostante i loro diversi sistemi di raccolta dei rifiuti.

Ben Hardman, fondatore di Tiny Eco, esamina il ritiro del "più grande inquinatore di plastica al mondo" dai suoi obiettivi di sostenibilità, evidenziando il suo impatto sui rifiuti di plastica, gli impegni non rispettati e i limiti delle promesse aziendali.

È stata definita una "masterclass di greenwashing" e trovo difficile non essere d'accordo.

Verso la fine dell'anno scorso, la Coca-Cola ha cancellato silenziosamente il suo impegno del 2022 di avere il 25 percento delle bevande in bottiglie riutilizzabili o restituibili entro il 2030. Allo stesso tempo, ha declassato il suo obiettivo di materiale riciclato dal 50 percento al 35-40 percento.

C'è stata molta fanfara intorno ai bersagli quando sono stati annunciati per la prima volta, quindi è abbastanza indicativo il modo in cui ora sono stati rimossi furtivamente. Hanno semplicemente cancellato la pagina web e sperato che nessuno se ne accorgesse. Nessun comunicato stampa, nessuna spiegazione, nessuna responsabilità. Per me, queste non sono le azioni di un'azienda che ci tiene davvero.

In realtà, è tratto direttamente dal manuale del greenwashing:

  • Prendi un impegno coraggioso per la sostenibilità
  • Raccogli i riconoscimenti per essere un'azienda responsabile che si preoccupa del pianeta.
  • Intraprendere azioni limitate sulla promessa
  • Dimentica discretamente la promessa un paio di anni dopo
  • Ripetere

L'impatto della plastica sulla Coca-Cola

Questo sarebbe un modo preoccupante di affrontare la sostenibilità per qualsiasi azienda, ma la Coca-Cola non è un'azienda qualunque: è il più grande inquinatore di plastica al mondo.

Per sei anni consecutivi, sono stati nominati "World's Worst Plastic Polluter" negli audit globali dei marchi condotti da Break Free From Plastic . Solo nel 2023, i volontari di 41 paesi hanno raccolto e documentato 33.820 pezzi di rifiuti di plastica della Coca-Cola, il conteggio più alto dall'inizio del progetto.

La scala è davvero sbalorditiva. Nel 2023, la Coca-Cola Company ha utilizzato circa 3,45 milioni di tonnellate metriche di imballaggi in plastica. Ciò significa che vengono prodotte circa 200.000 bottiglie di plastica ogni minuto!

Anche per gli elevati "standard" di altri colossi aziendali, questo è molto. Nel 2023, Nestlé ha prodotto circa 900.000 tonnellate metriche di imballaggi in plastica, Unilever 700.000 tonnellate metriche e Colgate-Palmolive 270.000 tonnellate metriche.

La loro tempistica è particolarmente significativa. Il loro passo indietro sugli obiettivi della plastica è avvenuto nello stesso momento in cui gli stati membri dell'ONU non sono riusciti a raggiungere un accordo nei negoziati del trattato sulla plastica a Busan, in Corea del Sud.

Il trattato globale sarebbe stato il primo strumento giuridicamente vincolante per porre fine all'inquinamento da plastica, ma i negoziati con le aziende produttrici di petrolio si sono arenati sugli obiettivi di riduzione della produzione primaria di plastica e sulle restrizioni sulle sostanze chimiche preoccupanti. I negoziati continueranno nel 2025.

Invece dei loro impegni originali, ora puntano a obiettivi più deboli con tempi più lunghi. La nuova politica annacquata dell'azienda promette di "aumentare l'uso di plastica riciclata al 30-35 percento a livello globale" e di "aiutare a garantire la raccolta del 70-75 percento di bottiglie e lattine", ma non prima del 2035, posticipando la tempistica di cinque anni.

La cosa più significativa è che hanno completamente abbandonato l'impegno di ridurre la plastica vergine di 3 milioni di tonnellate.

Secondo Oceana , se la Coca-Cola avesse rispettato il suo impegno di raggiungere il 25 percento di imballaggi riutilizzabili entro il 2030 (rispetto all'attuale 14 percento), avrebbe potuto evitare di produrre l'equivalente di oltre 100 miliardi di bottiglie e bicchieri di plastica monouso. La loro analisi suggerisce che ciò impedirebbe a circa 8,5-14,7 miliardi di bottiglie e bicchieri di plastica di raggiungere i nostri corsi d'acqua e i nostri mari.

È giusto dire che un passo indietro su questi obiettivi sarà disastroso per i nostri oceani e per l'ambiente naturale.

Il quadro più ampio sul riciclaggio

Gli obiettivi di riciclaggio sono utili e dovranno certamente svolgere un ruolo nel ridurre l'impatto della plastica, ma non sono la soluzione completa. È il volume stesso di plastica che deve essere ridotto.Non puoi riciclare la via d'uscita da centinaia di miliardi di bottiglie all'anno, soprattutto quando il riciclaggio spesso comporta il downcycling dei materiali in prodotti che alla fine finiscono comunque come rifiuti. La plastica può essere riciclata solo poche volte prima che il deterioramento della qualità la renda inutilizzabile. Questo è diverso dal vetro o dall'alluminio che possono essere riciclati all'infinito.

Molte persone sostengono che è responsabilità dei consumatori smaltire correttamente le bottiglie. Da un lato, questo è vero. Le persone non dovrebbero sporcare con bottiglie di plastica. Tuttavia, questa impostazione sposta opportunamente l'attenzione dai produttori che inondano il mercato con miliardi di plastica monouso in primo luogo.

La Coca-Cola ha creato un prodotto altamente desiderabile, alcuni potrebbero dire che crea dipendenza, consegnato in un imballaggio progettato per essere utilizzato una volta e poi scartato. Hanno creato questo mostro e i principi di responsabilità estesa del produttore suggeriscono che dovrebbero assumersi l'onere di gestirlo.

Non ho dubbi che ci siano molte brave persone che lavorano alla Coca-Cola con intenzioni genuine per la sostenibilità. Ma in ultima analisi, sono i dirigenti a prendere le decisioni, e c'è una sola cosa che conta a quel livello: i soldi. Le aziende di combustibili fossili traggono profitto dalla produzione di plastica vergine, le aziende di riciclaggio traggono profitto dalla sua lavorazione e la Coca-Cola trae profitto dall'utilizzo dell'opzione di imballaggio più economica disponibile.

Non possiamo contare sulle grandi aziende perché "facciano la cosa giusta" volontariamente. Senza una legislazione obbligatoria sulla responsabilità estesa del produttore che tenga le aziende responsabili per l'intero ciclo di vita dei loro prodotti, questi impegni di sostenibilità aziendale continueranno a essere esercizi di pubbliche relazioni usa e getta, facilmente scartabili come i miliardi di bottiglie di plastica che producono.

Ben Hardman è il fondatore di Tiny Eco , un sito di media con sede nel Regno Unito dedicato alle case ecologiche e alla vita sostenibile. Attraverso contenuti di esperti e il Green Business Hub, aiuta a mettere in contatto i consumatori eco-consapevoli con aziende e idee per avere un impatto più positivo.

E’ importante  sviluppare nuovi materiali per supportare la transizione verso fonti energetiche sostenibili. In particolare, è necessario focalizzarsi sulla necessità di materiali avanzati per la produzione, lo stoccaggio e il trasporto dell'idrogeno, considerato un vettore energetico chiave per il futuro.​

Uno degli esempi storici è l'introduzione del "metro campione" nel 1889, realizzato con una lega di platino e iridio per garantire stabilità dimensionale indipendentemente dalle variazioni di temperatura. Successivamente, nel 1896, il fisico Charles Édouard Guillaume sviluppò una lega composta dal 64% di ferro e dal 36% di nichel, denominata "Invar", che mostrava una minima espansione termica. Questa scoperta gli valse il Premio Nobel nel 1920.​

Oggi, leghe simili sono utilizzate in applicazioni dove la stabilità dimensionale è cruciale, come nei serbatoi per gas liquefatti. Con l'espansione dell'infrastruttura dell'idrogeno prevista nei prossimi anni, c'è una crescente domanda di nuove leghe che mantengano la loro integrità su un ampio intervallo di temperature.​

Inoltre, la transizione verso un'economia sostenibile richiede materiali che siano non tossici, prodotti con il minimo spreco e completamente riciclabili. Questo implica anche la riduzione della dipendenza da materie prime critiche provenienti da paesi specifici, come le terre rare dalla Cina. Una strategia potrebbe essere la progettazione di leghe che facilitino il recupero degli elementi durante il riciclaggio, riducendo così la necessità di nuove estrazioni.​

In questo contesto, alcuni ricercatori stanno utilizzando l'intelligenza artificiale per accelerare lo sviluppo di nuovi materiali. L'IA consente di analizzare vasti set di dati e di prevedere le proprietà delle leghe, facilitando la scoperta di combinazioni ottimali che soddisfino i requisiti di sostenibilità e prestazioni.​

L’intelligenza artificiale è fondamentale per affrontare le sfide materiali poste dalla transizione energetica, garantendo al contempo sostenibilità ambientale e indipendenza economica.​

L'intelligenza artificiale (IA) può rivoluzionare il riciclaggio e il recupero dei materiali, rendendo i processi più efficienti, precisi e sostenibili. Ecco alcuni modi in cui l'IA può insegnarci e migliorare il riciclaggio:

1. Identificazione e separazione automatizzata dei rifiuti

L'IA, combinata con visione artificiale e robotica, può:

  • Riconoscere e classificare i materiali di scarto (plastica, vetro, metalli, carta) con telecamere ad alta risoluzione e algoritmi di deep learning.
  • Automatizzare la selezione con bracci robotici, migliorando la purezza dei materiali riciclati.
  • Identificare materiali difficili da separare, come le plastiche miste, suggerendo processi di recupero più efficienti.

Esempio:
Aziende come AMP Robotics utilizzano IA per creare robot in grado di selezionare e separare rifiuti con un'accuratezza superiore a quella umana.

2. Ottimizzazione dei processi di riciclo e recupero

L'IA può:

  • Analizzare la composizione chimica dei materiali e suggerire il metodo di riciclo più efficiente.
  • Prevedere il degrado dei materiali, indicando il numero di volte che un materiale può essere riutilizzato prima di perdere qualità.
  • Migliorare i processi di fusione e separazione dei metalli riducendo il consumo energetico e le emissioni.

Esempio:
Newcleo, startup italiana nel settore nucleare, sta studiando l'uso dell'IA per ottimizzare il recupero di materiali da reattori e ridurre i rifiuti radioattivi.

3. Progettazione di materiali più facilmente riciclabili

L'IA può aiutare a sviluppare nuovi materiali con queste caratteristiche:

  • Facilmente separabili durante il riciclo (es. plastiche senza additivi tossici).
  • Riutilizzabili in più cicli senza perdita di qualità.
  • Composti da elementi abbondanti e non critici, riducendo la dipendenza da terre rare e metalli preziosi.

Esempio:
Il Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien utilizza IA per scoprire nuove leghe metalliche facili da riciclare e più sostenibili.

4. Predizione della domanda e dell'offerta di materiali riciclati

L'IA può:

  • Analizzare dati globali per prevedere le quantità di materiali riciclati disponibili sul mercato.
  • Ottimizzare la catena di fornitura per evitare sprechi e garantire che i materiali vengano riutilizzati nel modo più efficace.

Esempio:
Algoritmi di machine learning vengono già usati per ottimizzare il riciclo dei pannelli solari e delle batterie al litio.

 

5. Educazione e sensibilizzazione sul riciclo

L'IA può insegnare ai cittadini e alle aziende come riciclare meglio, grazie a:

  • App interattive che riconoscono i rifiuti tramite la fotocamera dello smartphone e danno istruzioni sul corretto smaltimento.
  • Chatbot e assistenti virtuali che rispondono a domande su materiali e riciclaggio.
  • Simulazioni virtuali per educare le scuole e le aziende a ridurre gli sprechi.

Esempio:
L'app Recycle Coach utilizza IA per aiutare le persone a capire dove e come smaltire correttamente i rifiuti.

L'intelligenza artificiale sta trasformando il modo in cui affrontiamo il riciclaggio e il recupero dei materiali. Grazie alla sua capacità di analizzare enormi quantità di dati e ottimizzare processi, può insegnarci a riciclare meglio, ridurre gli sprechi e sviluppare materiali più sostenibili.

App IA per il Riciclo Domestico e Aziendale

Questa app aiuterebbe gli utenti a smaltire correttamente i rifiuti e a ottimizzare il riciclo con funzioni come:

Riconoscimento dei rifiuti con la fotocamera (scansiona un oggetto e l'IA ti dice dove buttarlo).
Notifiche personalizzate sui giorni di raccolta differenziata nella tua città.
Consigli su alternative eco-friendly, suggerendo prodotti più sostenibili.
Sfide e premi per il riciclo, incentivando comportamenti virtuosi.

Tecnologie: Computer Vision, Machine Learning, database dei materiali riciclabili.

Piattaforma IA per Aziende e Smart Cities

Un sistema più avanzato per aziende, supermercati, ristoranti e città, con:

Monitoraggio dei rifiuti in tempo reale con sensori IoT nei cassonetti.
Ottimizzazione della logistica dei rifiuti, riducendo costi e sprechi.
Analisi predittiva per prevedere la domanda di materiali riciclati.
Blockchain per la tracciabilità dei materiali (garantire il riciclo effettivo).

Tecnologie: Big Data, IoT, AI Predittiva, Blockchain.

Robot e Sistemi di Selezione Automatizzati 

Bracci robotici con IA per separare plastica, metalli e carta nei centri di riciclo.
Scanner a spettroscopia e AI per riconoscere materiali difficili.
Migliore recupero dei materiali rari (come terre rare e litio da batterie).

Esempi reali:

  • AMP Robotics sta già sviluppando robot per i centri di riciclo.
  • Alcune startup lavorano su IA per recuperare il litio dalle batterie usate.

Presto ci accorgeremo di aver incenerito materiali importanti per il nostro futuro, senza nulla aver fatto per aumentare la consapevolezza per la raccolta differenziata nelle nostre città, sempre con l’attenzione verso piccoli e fittizi privilegi per non intaccare il consenso per le future elezioni. Avremo certo amministratori che sanno qual è la giusta ricetta (per i rifiuti e per qualsiasi altra cosa) ma che non hanno strumenti o capacità per metterla in pratica.

Ogni anno nel mondo vengono prodotte circa 350 milioni di tonnellate di rifiuti chimici, tra cui pesticidi, residui di farmaci e microplastiche. I composti alchilici perfluorurati e polifluorurati (PFAS) sono particolarmente resistenti alla degradazione e rimangono così persistenti in natura che per loro è stato coniato il termine "prodotti chimici eterni". Per queste cose non esistono praticamente strategie di smaltimento. Di solito vengono inceneriti, il che non solo consuma molta energia ed è costoso, ma sposta semplicemente il problema: dai rifiuti liquidi che inquinano l'ambiente ai gas serra rilasciati durante l'incenerimento, che contribuiscono al cambiamento climatico. "Ho sempre voluto dare il mio contributo a questo problema ambientale", afferma Estelle Clerc, e così ha avviato la propria attività con uno smaltimento sostenibile e conveniente dei rifiuti chimici. La loro spin-off CellX Biosolutions, fondata nel 2024 , ha sede presso il Politecnico federale di Zurigo (ETH) e si avvale dei maestri della degradazione: i batteri.

Prendere di mira i batteriL'idea di Clerc si basa su una metodologia da lei sviluppata insieme al suo supervisore di dottorato Roman Stocker, professore di acque sotterranee e idromeccanica presso l'Istituto di ingegneria ambientale dell'ETH di Zurigo ( Nat Commun , 14: 8080 ). All'epoca, il microbiologo voleva identificare i batteri marini che danno un contributo importante al ciclo del carbonio. Utilizzando un chip microfluidico autocostruito, caricato con composti di carbonio, è stato possibile attrarre batteri in grado di degradare il composto corrispondente. Ciò che ha sorpreso i ricercatori è stato il fatto che i batteri studiati erano apparentemente in grado di percepire composti di carbonio ancora più complessi. Dopotutto, la comunità scientifica aveva precedentemente dato per scontato che ciò funzionasse solo con gli zuccheri semplici. "Tuttavia, in studi sul campo a Raunefjord, in Norvegia, siamo stati in grado di dimostrare che le comunità batteriche possono percepire e seguire un gradiente di concentrazione di laminarina e altri polisaccaridi complessi", spiega Clerc. La laminarina è un polisaccaride prodotto principalmente dalle alghe brune come riserva di energia e fonte di cibo per molti batteri marini.

Una "trappola batterica" ​​praticaLa sua osservazione diede un'idea alla dottoranda: "Se i batteri riescono a riconoscere la laminarina, dovrebbero riuscire a fare lo stesso anche con altre sostanze complesse e difficili da degradare". Da qui è nata l'idea di CellX Biosolutions: utilizzando il chip microfluidico, che è dotato di una sostanza chimica bersaglio e funge quindi da "trappola batterica", vengono isolati in modo specifico i consorzi batterici in grado di degradare la sostanza bersaglio corrispondente. In laboratorio, i microbi catturati vengono coltivati ​​e analizzati per valutarne le prestazioni di degradazione. Se ciò verrà confermato, i batteri potranno essere preparati per l'uso industriale. "Con il nostro metodo possiamo isolare comunità batteriche naturali con attività metabolica selezionata", afferma Clerc, pensando ad esempio ai consorzi provenienti da impianti di depurazione o da siti contaminati. Nella realizzazione della sua idea imprenditoriale, la microbiologa ha ricevuto il supporto di tre co-fondatori, tutti con esperienza in ambito di fondazione e che condividevano la visione di Clerc di uno smaltimento dei rifiuti chimici sostenibile, conveniente ed efficiente dal punto di vista energetico: Geoffry Besnier, Christian Engler e Fabienne Kurt.

Viaggio nelle profonditàMentre Besnier, in qualità di Chief Operating Officer, si occupa principalmente del business operativo, vale a dire dell'implementazione della visione condivisa, Kurt, che ha un dottorato in biotecnologia, è responsabile dello sviluppo dei prodotti. Ciò che la aiuta è il fatto che ha già esperienza nello sviluppo di prodotti a partire da microrganismi viventi. Engler è un ingegnere e si occupa di ottimizzare la trappola batterica affinché possa penetrare in habitat inospitali o difficilmente accessibili. Ha progettato un involucro resistente alla pressione e un robot subacqueo in grado di raggiungere una profondità di 800 metri. Ciò consente a CellX Biosolutions di accedere al potenziale metabolico in gran parte inutilizzato dei microbi delle profondità marine.Il fatto che non tutti i batteri delle profondità marine possano essere coltivati ​​in laboratorio non è un problema, spiega il fondatore dell'azienda: "Per la nostra applicazione, ci concentriamo sugli organismi che crescono sugli inquinanti desiderati nel nostro laboratorio". Questo approccio si riflette anche nel nome dell'azienda, come riassume Clerc: "CellX sta per i batteri che studiamo, X per l'estremo. Cerchiamo i nostri "degradatori" in habitat difficilmente accessibili o dove la presenza di inquinanti rappresenta una sfida importante per i batteri. Questi ambienti unici ci permettono di trovare organismi che degradano anche le sostanze più ostinate."Anche dal punto di vista finanziario la start-up svizzera si presenta bene: dalla sua fondazione nel 2024, ha già raccolto 1,2 milioni di dollari USA; 150.000 franchi svizzeri provengono dal programma Venture Kick della Kick Foundation, nell'ambito del quale diverse fondazioni, aziende e privati ​​hanno unito le forze per promuovere lo sviluppo economico. Per sostenere la sua visione, Clerc ha appena ricevuto anche una borsa di studio Bridge Proof of Concept dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica e dall'Agenzia svizzera per la promozione dell'innovazione Innosuisse. Il programma di finanziamento è rivolto ai giovani ricercatori che desiderano sviluppare un'applicazione basata sui risultati delle loro ricerche.

Un mercato da miliardi di dollariCon questo livello di sostegno finanziario, la strada è spianata per i primi studi pilota con due importanti partner del settore, come spiegano i quattro fondatori in un breve filmato di Venture Kick . L'attenzione sarà rivolta allo sviluppo del prodotto e all'ampliamento del primo consorzio microbico. L'obiettivo finale è creare un catalogo di microrganismi degradabili che possano essere resi disponibili in base alle necessità. In futuro, oltre all'acqua, come fonti di batteri si utilizzeranno anche il suolo e i sedimenti. Oltre alla fornitura di singoli consorzi microbici, come ulteriore servizio vengono offerti studi sulla biodegradabilità di sostanze selezionate.Il mercato del trattamento dei rifiuti chimici è vasto: si stima che raggiungerà i 48 miliardi di dollari entro il 2027. CellX Biosolutions ha in programma piani ambiziosi e punta a raggiungere una quota di mercato di un miliardo di dollari USA. I potenziali clienti sono principalmente grandi produttori di PFAS e aziende farmaceutiche che desiderano gestire i propri rifiuti nel rispetto dell'ambiente.Larissa Tetsch

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