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Manifesto per un futuro bio-based dei materiali

Il network di Innovation Village chiama all'appello ricercatori, aziende, start up, istituzioni - che operano come portatori sia di competenze che di fabbisogni - per la costruzione di una community bio-based. L'obiettivo è favorire la messa a sistema di un grande patrimonio scientifico, tecnologico e industriale che riguarda direttamente o indirettamente i materiali bio-based, in una rete agile che proponga soluzioni, processi e prodotti, creando una massa critica per indirizzare in maniera qualificata le policies del settore. La nuova Rivoluzione Verde, infatti, passa per l'ideazione e lo sviluppo di modelli di industria sostenibile, pensati per operare in maniera completamente circolare, sperimentando nuove soluzioni materiche che sempre meno impattano sull'ambiente, dalla fase di produzione a quella di smaltimento o riuso. Dalla Ricerca & Sviluppo nascono possibilità prima inimmaginabili per superare i paradigmi di produzione estrattivi che da secoli stanno consumando le risorse del Pianeta: processi “generativi”, in grado di istruire entità biologiche come batteri, cellule, funghi e lieviti per fare crescere nuovi materiali con determinate proprietà e funzioni, mantenendo elevate prestazioni. Un'alleanza per la biologizzazione dei processi industriali, intesa come alternativa immediatamente percorribile per incidere sulla sostenibilità di molti comparti industriali.

Il tema della sperimentazione e promozione di modelli di industria sostenibile, che operino in un contesto di piena circolarità, rappresenta sicuramente una delle sfide della nuova Rivoluzione Verde.

In questo ambito si afferma in maniera forte la necessità di superare i sistemi di produzione estrattivi che da secoli stanno consumando le risorse del Pianeta, per sostituirli con processi di segno opposto, che possono essere definiti “generativi”: grazie alle conoscenze messe a disposizione dalla biologia e dalla biologia sintetica è possibile istruire entità biologiche come batteri, cellule, funghi e lieviti per farli crescere e dargli nuove proprietà e funzioni.

Una biologizzazione dei processi industriali che oggi più che mai può contare su un’alleanza con sistemi di elaborazione dati avanzati, e su sistemi di automazione industriale che rendono possibile la crescita di entità biologiche all’interno di processi industriali.

Un contributo innovativo alla bioeconomia

L’applicazione dei principi di ingegneria ad entità biologiche per creare funzioni complesse ha portato ad una vera e propria esplosione della biologia sintetica nell’ultimo decennio, con importanti ripercussioni nel tessuto economico mondiale, e applicazioni nel settore industriale, agricolo, farmaceutico, biomedico e nell’industria del food.

La trasformazione biologica dei processi di produzione si basa sulla conoscenza fondamentale acquisita nel campo della biologia e biotecnologia, in cui la Campania ha un ruolo chiave nel più ampio contesto nazionale, sia in termini di ricerca che in termini industriali.


Queste tecnologie rappresentano un’enorme opportunità per raggiungere alcuni degli Obiettivi di Sostenibilità del Millennio, in particolar modo se indirizzate verso le filiere della bioeconomia, dove si incrociano con modelli di utilizzo delle risorse biologiche e di produzione sostenibile di cibo, materiali, energia, prodotti chimici, interpretando alcune delle principali sfide sociali, ambientali ed economiche dei territori. Un sodalizio che permetterebbe di alimentare casi di economia reale e di collaborazione tra attori pubblici, privati e società civile che possono fare la differenza per i nostro sistema economico, portando al perfezionamento di nuovi paradigmi di industria “generativa”, ca-pace di alleviare il consumo di risorse naturali.

A confermare le potenzialità di questa collaborazione c’è il ruolo che già oggi riveste la bioeconomia, uno dei pilastri dell’economia italiana, quantificabile con il 13% del fatturato e dell’occupazione nazionale, tanto da essere al centro della programmazione di Governo dal 2016 con una “Strategia nazionale per la Bioeconomia” (BIT) che mira a garantire un aumento del 15% degli attuali fatturato ed occupazione della bioeconomia sostenibile italiana entro il 2030.

Per trasformare le iniziative industriali basate sulla biologia sintetica in un nuovo comparto ad alto impatto per l’economia serve un’adeguata infrastrutturazione che ne sostenga i livelli di innovatività e il trasferimento tecnologico abbattendone i costi, come anche supportando questo processo con policy adeguate a livello normativo. L’obiettivo è creare le condizioni affinché la valorizzazione di scarti e sottoprodotti come anche l’ingegnerizzazione di organismi diventino parte di processi produttivi diffusi, sostenibili e accessibili.

Un patto tra il mondo della ricerca e le imprese

Gli investimenti su materiali bio-based in diversi comparti industriali forniscono prospettive di crescita esponenziali: nel mondo della moda si parla oggi di 2,3 miliardi di dollari di investimenti su quelle che sono impropriamente definite “pelli vegane”, che potrebbero sfiorare i 90 miliardi di dollari entro il 2025; nel mondo del packaging si affermano - accanto alle bioplastiche a base di acido polilattico - anche quelle a base di PHA o di polimeri bio-ingegnerizzati; nel food come nella cosmetica e nell’industria farmaceutica l’uso di microrganismi per produrre biomolecole attive è un trend in crescita che potrebbe rispondere alla crisi delle catene di fornitura.

 

La Campania vanta riconosciute competenze di ricerca e sviluppo nell’ambito dei nuovi materiali e dei materiali bio-based, della biologia, della biologia sintetica, come anche del data analysis: tutti ambiti di ricerca che incrociano le traiettorie della Strategia della Regione Campania Ricerca e Innovazione per la Smart Specialization - RIS3 di cui il comparto industriale regionale potrebbe benefi-ciare: a cominciare dal Made in Italy e dalla cosmetica, dal biomedicale al risanamento ambientale e all’agrifood.

 

Nello specifico in Campania si annoverano già un cospicuo numero centri di ricerca, università e start-up che operano nel campo dei processi di generazione di materiali bio-based, identificando 3 filoni principali:

 

· origine batterica

· origine fungina

· origine marina

 

Questi campi di ricerca sono destinati ad aumentare come effetto del crescente interesse da parte delle industrie, con cui è necessario attivare un dialogo costruttivo che possa guidare un percorso di radicale trasformazione dei modelli produttivi, rappresentando a tutti i comparti industriali le numerose opportunità offerte dai materiali bio-based e la maturità raggiunta in termini di ricerca, sviluppo e possibile trasferimento tecnologico.

È di prioritario interesse, pertanto, creare una rete di competenze regionali che sia in grado di interloquire nei prossimi anni a livello europeo e globale, favorendo lo scambio di conoscenze, lo sviluppo di comparti industriali, la condivisioni di buone prassi in materia di policies.

 

Condividendone gli obiettivi generali e senza escludere nuovi ambiti di ricerca e applicazione, i singoli esperti, gli enti, i dipartimenti universitari, le aziende e le startup che aderiscono al “Manifesto per un futuro bio-based dei materiali” si impegnano - ognuno secondo le proprie capacità, competenze e interessi - a condividere all’interno del costituendo Network opportunità che riguardano:

 

· applicazione di tecnologie, di biologia sintetica, ingegneria tissutale e di digital manufacturing per la formulazione e standardizzazione di processi di produzione di biomateriali con diversi ambiti di applicazione

· massimizzazione degli scarti delle produzioni organiche, tramite tecnologie di estrazione e altri procedimenti ritenuti non impattanti sull’ambiente

· tecnologie e conoscenze atte alla migliore implementazione di processi di crescita di bio-materiali attraverso l’impiego di microorganismi,

· azioni di Ricerca e Sviluppo Sperimentale connesse agli obiettivi individuati

· disseminazione delle potenzialità dei biomateriali e facilitazione di processi di trasferimento all’industria.


In questo proficuo contesto di collaborazione la Knowledge for Business mette a disposizione di tutta la rete alcuni strumenti utili per le azioni di networking e comunicazione dell'iniziativa a partire dall'organizzazione di un appuntamento annuale all'interno della manifestazione Innovation Village e dalla divulgazione delle attività in oggetto; la Community sarà ospitata sulla piattaforma di Open Innovation della Regione Campania https://openinnovation.regione.campania.it/