Acqua come valore e innovazione industriale: dal riuso al non-uso

28 luglio 2020

di Maria Cristina Pasi - Innovation strategist and Managing Partner IZAR    

Dalla grande industria fino alla gestione urbana, l’acqua ricopre un ruolo essenziale nella catena del valore tant’è che l’introduzione dell’eco-sostenibilità dei processi e della gestione degli scarti nella New Economy richiede lo sviluppo di nuove tecnologie, per reinserire l’acqua in modo reiterato nel ciclo produttivo.

Neppure il settore digitale è estraneo al tema: l’utilizzo sostenibile delle risorse idriche, e più in generale dell’acqua, chiama a supporto, infatti, le soluzioni digitali, giacché soltanto attraverso le piattaforme digitali è possibile monitorare e quantificare correttamente le dimensioni geografiche del problema in tempo reale e le opportunità di mercato che possono emergere dalla realizzazione efficace di progetti di Water Innovation attraverso l’applicazione del digital modeling.

A oggi non siamo ancora in grado di sapere con certezza assoluta dove siamo in termini di efficienza nell’uso dell’acqua per i servizi urbani e industriali, c’è una domanda stringente per lo sviluppo di tecnologie innovative digitali: sia per identificare i settori prioritari di intervento (industria dell’acciaio, agricoltura, energia, lavaggio delle cisterne… ), sia per effettuare una corretta valutazione dei dati digitali raccolti, c’è il bisogno di elaborare metodi e relative scale universali di misura dell’efficacia delle tecnologie innovative di riciclo trasferite sul mercato, così da facilitare il passaggio dall’applicazione di nicchia all’adozione totale dei nuovi processi da parte dei vari settori industriali.

Alcuni settori, tra cui il tessile e l’alimentare, hanno già intrapreso in maniera consolidata questo percorso virtuoso, sviluppando e adottando tecnologie di processo orientate alla riduzione dei consumi dell’acqua attraverso la possibilità del suo riuso ⁽¹⁾. Prima ancora, sono stati affrontati studi sulla scelta dei solventi di reazione più eco-compatibili ed eco-sostenibili ⁽²⁾.

Tuttavia, la scarsità dell’acqua e la necessità di preservarla per gli scopi primari di sopravvivenza, impone di andare oltre la Circular Economy: impone cioè di sviluppare nuovi modelli di tecnologia di processo che, superando il concetto del riuso, si orientino verso il Non - Uso.

Nello stesso modo in cui abbiamo ridotto e/o cancellato l’utilizzo delle sostanze altamente pericolose per la salute umana, possiamo ora orientare gli sforzi della ricerca pura e applicata verso la definizione di nuovi processi di sintesi che evitino del tutto l’uso dell’acqua.

La sfida è sicuramente ‘incauta’, ma può aprire nuovi orizzonti, così come dimostrano alcuni recenti esempi di applicazione industriale.

Senza entrare in dettaglio i trialchilfosfiti - che per semplicità chiameremo TAPs - sono un’importante classe di composti chimici di sintesi il cui consumo mondiale nella produzione di ritardanti di fiamma, plastificanti, preparati farmaceutici e agrochimici è dell’ordine delle centinaia di migliaia di tonnellate.

Il processo di sintesi di gran lunga più utilizzato nell’industria mondiale implica un passaggio di neutralizzazione del prodotto secondario di reazione e successivo trattamento delle acque di separazione dei Sali derivanti.

Ebbene, il positivo trasferimento tecnologico di una sintesi organica storicamente nota in letteratura, ma mai replicata a livello industriale, non solo ha permesso di ottenere TAPs di elevata qualità con un consumo energetico nettamente inferiore, ma rappresenta un esempio importante di processo industriale “water less”, contribuendo in maniera significativa alla riduzione del consumo dell’acqua per scopi non primari.

Dettagli completi sul progetto si trovano sul sito www.life-trialkyl.eu.

Il progetto apre un nuovo tema, Innovation in Renovation, vale a dire:

- quante sintesi sono note e pubblicate, la cui fattibilità industriale non è mai stata sufficientemente approfondita? -

- Quante opportunità di trasferimento tecnologico sono disponibili per un’efficace sperimentazione industriale alla luce delle nuove tecnologie dei materiali?

- Varrebbe la pena di fare una mappatura di tali approcci di sintesi in sinergia con le eccellenze accademiche, dal momento che soltanto creatività e standardizzazione insieme faciliteranno e ridurranno la lentezza del cosiddetto “market intake of the innovation”?

Credo che un’occasione unica sia rappresentata dalla riconversione verso la mobilità elettrica, che porta con sé la necessità di sviluppare nuovi materiali, nuovi sistemi conduttor, nuovi additivi lungo l’intera filiera, in cui peraltro l’Italia gioca un ruolo chiave.

^(1)“Processi produttivi e gestione aziendale. Dove il sistema fa acqua?” Project work Green Management Programme 2012/2013- Fondazione ISTUD

⁽²⁾ “Sistemi solvente sostenibili”, Prof. Attilio Citterio, https://iscamapweb.chem.poli.it/citterio/it/education/course -topics/