Tecnologie, servizi e prodotti per l'eco-innovazione e la ... · posti di lavoro, risparmi e...
24
Roberto Morabito Dipartimento Sostenibilità dei Sistemi Produttivi e Territoriali - ENEA [email protected] Tecnologie, servizi e prodotti per l'eco-innovazione e la crescita sostenibile Ricerca e innovazione ENEA per lo sviluppo e la competitivita’ delle imprese Reggio Emilia, 7 luglio 2015
Transcript of Tecnologie, servizi e prodotti per l'eco-innovazione e la ... · posti di lavoro, risparmi e...
Roberto MorabitoDipartimento Sostenibilità dei Sistemi Produttivi e Territoriali - ENEA
Tecnologie, servizi e prodotti per l'eco-innovazione e la crescita sostenibile
Ricerca e innovazione ENEA per lo sviluppo e la competitivita’ delle imprese
Reggio Emilia, 7 luglio 2015
Supporto Tecnico Strategico (STS)
Dipartimento Sostenibilità dei sistemi produttivi e territoriali
(SSPT)
Unità Gestione Tecnico
Funzionale (GTF)
Div. Uso Efficiente delle risorse e
chiusura dei cicli (USER)
Div. Tecnologie e processi dei
materiali per la sostenibilità (PROMAS)
Div. Protezione e valorizzazione dei territorio e
del capitale naturale
(PROTER)
Div. Biotecnologie e agroindustria
(BIOAG)
Div. Modelli e Tecnologie per la
riduzione degli impatti antropici e dei rischi naturali
(MET)
Div. Tecnologie e metodologie
per la salvaguardia della salute
(TECS)Lab.
Valorizzazione delle risorse nei
sistemi produttivi e territoriali (RISE)
Lab. Nanomateriali e
dispositivi (NANO)
Lab. Tecnologie dei Materiali
Faenza (TEMAF)
Lab. Materiali funzionali e
tecnologie per applicazioni sostenibili (MATAS)
Lab. Ingegneria sismica e
prevenzione dei rischi naturali
(ISPREV)
Lab. Inquinamento atmosferico
(INAT)
Lab. Modellistica climatica e
impatti (CLIM)
Lab. Osservazione e analisi della
terra e del clima (OAC)
Lab.BioGeoChimica
Ambientale (BIOGEOC)
Lab. Biodiversità e
servizi ecosistemici
(BES)
Lab. Bioprodotti e bioprocessi(PROBIO)
Lab. Sostenibilità,
qualità e sicurezza delle
produzioni agroalimentari
(SOQUAS)
Lab. Biotecnologie
(BIOTEC)
Lab. Biosicurezza e stima del rischio (BIORISC)
Lab. Tecnologie biomediche
(TEB)
Lab. Materiali e processi
chimico-fisici (MATPRO)
Lab. Tecnologie per la gestione
integrata dei rifiuti, reflui e materie prime/seconde
(R4R)
Lab. Tecnologie per l’innovazione
sostenibile (SITEC)
Struttura Dipartimento SSPT
Critical Raw Materials
Tra i paesi industrializzati l’Italia presenta il maggior costo per energia elettrica per impieghi industriali
Costo dell’energia per l’industria mondiale
Percentuale dei Costi sul Prezzo di Vendita
Settore Manifatturiero
Fonte: McKinsey Global Institute (2012), Operations Practice Manufacturing the future: The next era of global growth and innovation (2006 data)
Risorse Naturali
Estrazione delle Risorse
Lavorazione delle Risorse/Materiali
Produzione dei Beni finiti
Distribuzione/ Vendita
Riuso
RicicloRecupero
Fine vita del prodotto
Discarica
Ristrutturazione Nuove modalità di uso
USO
Principali competenze del sistema economico
italiano
Riduzione dell’intensità energetica
Sostituzione
Riduzione uso dei materiali
Chiusura del ciclo
Riciclaggio in situ
…per un paese come l’Italia con poche risorse naturali e con una forte vocazione manifatturiera lo sviluppo del recupero e del riciclo è una questione di sopravvivenza….
Da un’economia lineare ad un’economia circolare
Settore Tecnologia Descrizione sintetica
Sostenibilità
di Aree e
Sistemi
produttivi
Piattaforma di
Simbiosi Industriale
La Piattaforma consente di far incontrare domanda e
offerta di risorse tra soggetti dissimili. Questa
strategia permette di ottenere vantaggi di tipo
ambientale (riduzione del consumo di materie prime, di rifiuti, di emissioni) e di tipo economico (investimenti, posti di lavoro, risparmi e maggiori entrate). La
Piattaforma, implementata nelle aree e distretti industriali, aumenta l’efficienza nell’uso delle risorse e
favorisce la transizione verso i cosiddetti “parchi eco-industriali”, in Italia declinati in parte attraverso le APEA.
Strumenti per la
gestione
sostenibile di
Aree
Industriali
Il pacchetto si applica alle aree industriali e comprende
un modello di gestione dell’area validato su aree del Bacino del Mediterraneo, un database di buone pratiche, una check list di autovalutazione che suggerisce i percorsi per la sostenibilità, una linea guida per edifici industriali eco-efficienti, un software per la valutazione
delle emissioni di CO2 legate alla gestione dei rifiuti. Riferimento alla singola realtà industriale/produttiva fino
ad intere Aree Industriali.
Approcci integrati
•Benefici economici • Riduzione dei costi di
approvvigionamento di materie prime ed energia e dei costi di smaltimento dei rifiuti prodotti dalle attività industriali
• Realizzazione di indotto e di sinergie tra imprese
•Benefici ambientali • Riduzione del consumo di
risorse, di emissioni inquinanti e di rifiuti in discariche e sul territorio
•Benefici sociali• Occupazione (green jobs)• Cambi culturali (sharing
economy)
Sistema lineare
ProdottiRisorseNaturali
Residui
Transizione versoSistema Circolare
Risorse naturali
Prodotti
Prodotti
Residui
Risorse
Risorse naturali
La Simbiosi industriale“..l'insieme degli scambi di risorse tra due o più industrie dissimili....”
I risultati del National Industrial Symbiosis Programme (NISP – UK) 2005 - 2012
ENEA projects on Industrial Symbiosis
“Ecoinnovation Sicily”
Actions for sustainability and competitivity of tourisms and industrial areas
Sicily region
Italian Government(art. 2, financial law. 2010)
05.2011 – 05.2015
Confindustria Sicilia, Chamber of Commerce (ENEA= technical and scientific coordination)
Regional waste (WEEE, plastics, agrifood, construction,..)
Successful cooperative approach! 90 participating companies are geo-refereed and provide about 400 I/O; 600 potential synerigies
“Green–Industrial Symbiosis”
Cross-relations between production sectors, industrial research and territory
Emilia-Romagna region
Unioncamere Emilia Romagna and ASTER
1°phase 10.2013 - 02.2014 ; 2°phase 10.2014 - 06.2015
Unioncamere Emilia-Romagna and ASTER (ENEA= technical and scientific coordination)
Agro-industrial waste and residues
Successful cooperative approach! 10 companies are geo-referred and provide about 100 I/O; 90 potential synergies
“EcoIndustrial Park Rieti”
A green development opportunity for the Rieti's industrial cluster
Industrial Cluster: ASI Rieti Lazio
PhD co-funded by ENEA and Tuscia University
09.2014 – 03.2016
Consortium for industrial development in Rieti province (ENEA= coordination)
Local waste (WEEE, plastics, agrifood, construction,..)
Creation of companies DB to select the suitable ones
Work in progress…
«Network» model «Industrial Park» model
Name
Territory
Duration
Stakeholders
Main aim
Funding
Value chain
Main results
®
Contatto: [email protected]
What next?Implementing matches with
companies and stakeholders
What next?Implementing matches with
companies and stakeholders
The industrial symbiosis according to the delegates
The idea of matching is excellent- Francesco Ronsisvalle, Cogipower
S.r.l.
More symbiosis, more system!- Salvo Laudani, Oranfrizer
The industrial symbiosis according to the delegates
The idea of matching is excellent- Francesco Ronsisvalle, Cogipower
S.r.l.
More symbiosis, more system!- Salvo Laudani, Oranfrizer
“
”
WORKTABLE“New business opportunities for
companies with the industrial symbiosis”
Siracusa, 28 th march 2014
What did they say about workshop?
The delegates compiled the feedback form expressing opinions on the day (score from 1 to 5, min. max.):Worktable organization 4.2/5Meeting your expectations
3.5/5Location 4.4/5Worktable timing 4.0/5Networking opportunities
What did they say about workshop?
The delegates compiled the feedback form expressing opinions on the day (score from 1 to 5, min. max.):Worktable organization 4.2/5Meeting your expectations
3.5/5Location 4.4/5Worktable timing 4.0/5Networking opportunities
AASHO S.r.l.Acciaierie di SiciliaAzienda Agricola GurreriB.I.T. ServicesBaglio deiFenicotteriBiviereplastCantiere navale di AugustaCogipowerConfindustriaCataniaConfcooperativeDistr. MeccanicaSicilianaDrago SebastianoDomus RicycleEcocontrol SudERG Group
FGG2s globalsolutionI&DI.LA.P.J.P. FiltriNew EngineeringOranfrizerProgetto ImpresaSB SETEC.SIELTEST MicroelectronicsSvimedSystemiaTerranovaAmbienteTIME SPA -TeamnetworkTringaliXifoniaF.lli Caschetto
Who was there?INPUT (WS)
OUTPUT
(WS)
INPUT (I-O)
OUTPUT (I-
O)
INPUT - total
OUTPUT -total
Equipments 0 1 0 0 0 1
Capacity 0 2 0 0 0 2
Expertise 8 37 3 1 11 38
Energy 5 3 1 1 6 4
Logistic 0 6 0 0 0 6
Materials 24 68 27 57 51 125
Services 18 31 0 1 18 32
Land 0 1 0 0 0 1
Transportation 1 2 0 0 1 2
Volumes 1 0 0 0 1 0
Total 57 151 31 60 88 211
Worktable approach
output input matches
Materials 82 24 88
Energy 4 5 7Expertise, Consultancy, Services 69 26 62
Logistic, Transportations 8 1 6
Land, Capacity 1 1 1
Total 164 57 164
Settore Tecnologia Descrizione sintetica
Riciclo/ recupero
materie prime da
rifiuti e da scarti
industriali
ROMEO Recupero metalli ad elevato
valore aggiunto da schede
elettroniche
Processo idrometallurgico brevettato Brevetti ENEA No. RM2013A000549, 2013 e
No. RM2015A000064 per il recupero di oro, argento, rame, stagno e piombo da
schede elettroniche. Potenziale interesse per imprese nel settore del riciclo e del trattamento RAEE
Tecnologie di membrana
separative per la
Valorizzazione
degli scarti dell’industria lattiero-casearia e
dell’industria olearia
La tecnologia delle membrane separative consente di realizzare nuovi prodotti nutraceutici o con particolari proprietà salutistiche. SETTORE LATTIERO-CASEARIO: Attività in corso per lo sviluppo di nuovi prodotti delattosati e senza lattoglobuline per soggetti intolleranti e allergici. SETTORE OLIVICOLO: Attività in corso per la fornitura di servizi e consulenza tecnica
qualificata sui processi a membrana e per la commercializzazione dei prodotti a base
di polifenoli ricavati dal processo ENEA.
FEDORA Riciclo termochimico di plastiche
miste e Recupero di intermedi per l’industria chimica di sintesi
La possibilità di trattare un ampio spettro di plastiche da rifiuto con un’unica
tecnologia permette di risparmiare sui processi di pretrattamento e selezione, onerosi sia per l’ambiente che da un punto di vista impiantistico e di consumo di risorse. Inoltre, tale tecnologia se applicata alle componenti di materiale composito
presenti nelle schede elettroniche, permette la separazione della frazione metallica
da sottoporre successivamente a processi idrometallurgici di recupero.
rCF Tecnologia di trattamento di fibre
di carbonio di riciclo
La Tecnologia consiste in un metodo per il trattamento di fibre di carbonio di riciclo
(rCF), ossia fibre di carbonio recuperate da altre applicazioni (bobine o scampoli di tessuto in fibre di carbonio vergini, fibre ottenute dal pre-trattamento alla fine della
vita di servizio di componenti in carboresina). La tecnologia sta ricevendo numerose manifestazioni di interesse da parte di imprenditori e investitori tra cui ricordiamo Karborek RCF spa di Martignano (LE), azienda che sta industrializzando il processo per il recupero delle fibre di carbonio da
componenti in carboresina, così come descritto nel brevetto ENEA “Method and
apparatus for recovering carbon and/or glass fibers from a composite material”
[Brevetto Domanda Numero RM 2002 A 000217S e successiva richiesta di estensione
n. PCT/ IT2003/000247]
Valorizzazione del Fine vita
Valorizzazione del Fine vitaSettore Agro-alimentare
Hall Tecnologica
Valorizzazione degli scarti dell’industria lattiero-casearia e olearia tramite tecnologie di membrana separative
Valorizzazione di scarti e produzioni innovative nel settore agroalimentare tramite utilizzo di CO2 supercritica
Estrazione a Fluidi Supercritici (SFE)
SETTORE LATTIERO-CASEARIO: Attività in corso per lo sviluppo di nuovi prodotti delattosati e senza lattoglobuline per soggetti intolleranti e allergici.
SETTORE OLIVICOLO: Attività in corso per la fornitura di servizi e consulenza tecnica qualificata sui processi a membrana e per la commercializzazione dei prodotti a base di polifenoli ricavati dal processo ENEA. Contatto: [email protected]
Urban waste: problem or resource?
Materials and energy recovery from waste electric and electronic equipments (WEEE) – An example
Manual dismantling of single components
Social jobsEoL PCs temporary storage
Collectors
Printed Circuit Boards
Au, Ag, Sn,Cu, Pb, Fe,
Ta, Pd, plastic
LCD flat screensIn, Sn, Y,
Eu, La, Ce,Tb, Ga
BatteriesLi, Co Loud
speakersNd, Pr
Hard disksNd, Pr, Dy,
Au, Pd, Pt, Rh,Ru, Ta, plastic
Plastic CaseMaterials: Syngas,
chemicals, active
carbons
Energy: heat, electric energy
Product centric approachContatto: [email protected]
Processo idrometallurgico
Plasticheda
PCBsMacinazione
Reattore pirolitico
Gas 2%Oli 95%Residui (ceneri) 3%
(PBT, Nylon 6,6, PPS,… )
Sistema di condensazione
Sistema di recupero dei gas
Mixing con le
plastiche degli
external cases
(ABS, HIPS,…)
200 kg/ton
+
Valorizzazione della plastica
Schede Elettroniche Disassemblaggiomanuale
Separazione meccanica
Lisciviazione(HNO3)
Pb
RimozionePb
Au
SnO2/H2SnO3
TriturazioneLisciviazione
(HNO3)
Cu
RimozioneAg
Processielettrolitici
Ag
COMPONENTIELETTRONICI
Contatto: [email protected]
Contatto: [email protected]
Valorizzazione del Fine vitaSchede elettroniche
Settore Tecnologia Descrizione sintetica
Edilizia
Sviluppo di
Materiali
innovativi
Supporto alle industrie che lavorano nel campo dell'edilizia
relativamente allo sviluppo di materiali innovativi: - mattoni o piastrelle ad elevata efficienza/resistenza
contenenti fibre vegetali, materiali di riuso o scarti industriali
- laterizi armati - malte speciali - massetti drenanti - solai in legno e in legno-calcestruzzo
Sviluppo di
Tecnologie
innovative
Supporto alle industrie che lavorano nel campo dell'edilizia
relativamente allo sviluppo e applicazione di tecnologie
innovative: - Isolamento sismico
- Dissipazione energetica
Sviluppo di
Analisi sperimentali
Supporto alle industrie che lavorano nel campo dell'edilizia
relativamente all’esecuzione di analisi sperimentali: - Monitoraggio statico e sismico
- Caratterizzazione di materiali - Diagnostica e prove non distruttive
Riqualificazione del patrimonio edilizio
Hall Tecnologica ENEA per la qualifica a
vibrazioni e sismica con l’utilizzo di
Tavole vibranti e sistema di
visualizzazione da remoto.
Contatto: gerardo.decanio@enea
.it
Riqualificazione del patrimonio edilizioMonitoraggio statico e sismico
Struttura per l’isolamento sismico degli edifici esistenti (Brevetto ENEA-POLITO) Trincea, Inserimento tubi mediante spingitubo
o micro-tunnelling
Rimozione elementi rossi, Connessione tubi adiacenti, Posizionamento dei sispositivi di
isolamento, Rimozione elementi grigi
Pareti verticali, Irrigidimento terreno
Fasi esecutive
Lunghezza ≈ 3 mDiametro interno ≈ 2 mSettori corcolari inf. e sup. connessi con elementi rimovibili: Elementi rossi: sostituiti dagli isolatori Elementi grigi: da rimuovere
Contatto: [email protected]
Riqualificazione del patrimonio edilizioTecnologie innovative
Pareti in blocchi connessi con elementi in materiale plastico e relativi elementi costitutivi - Tampoplast (Brevetto ENEA)
Elemento Fascia
Elemento giunto (cappello)
Elemento giunto sup. e inf.
Elemento giunto laterale
Elemento montante
Contatto: [email protected]
Reduction of water consumption, reuse andrecovery/valorisation of substances/pollutants:
• Industrial• Textile• Food
• Residential buildings• Rain water management and harvesting• Treatment and reuse of greywater
Gestione della Risorsa idrica nei settoriindustriali e residenziale
Contact person: [email protected]
Progetto INTEXUSAINTelligent innovation for sustainable TEXtile
• Riduzione del consumo di acqua almeno del 30%in confronto con i valori correnti dei processitradizionali
• Riduzione delle emissioni di CO2 (almeno del 5%)e di sostanze organiche (coloranti, disperdenti,imbibenti e ausiliari vari) almeno del 30%, (minorecarico inquinante dei reflui e costi di depurazione)
• Riduzione della domanda energetica del 10-15%in virtù dei tempi e temperature di processo ridotte
• Migliorare la qualità del prodotto finale
Sviluppo di nuove tecnologie affidabili e sostenibili basate sull’applicazione degli Ultrasuoni sui processi tessili a umido quali la tintura e il lavaggio (pre e post-tintura),
Cotton cloth –Dye “blue Kemazol 2%”
Wool cloth -Dye “Red Nylosan E-BL, 1%”
Contatto: [email protected]
Settore Tecnologia Descrizione sintetica
Settore
civile
DEPHANOX
Il processo DEPHANOX (Defosfatazione anossica) consente
la rimozione e il recupero delle sostanze (carbonio, azoto e
fosforo) presenti nelle acque reflue
Brevetto ENEA RM2002A000151
Risparmio
idrico in abitazioni
Apparato per il risparmio di acqua da applicare alla linea
dell’acqua idrosanitaria delle abitazioni Brevetto ENEA RM2015U000017
Settore
industriale
OCD
On-line Colour Index Detector
Sistema innovativo di misura on-line del colore e della
torbidità per il riciclo dell’acqua nei processi produttivi (industrie tessili, conciarie, settori della carta e cellulosa, settore agro-industriale e della fermentazione) Brevetti RM2008U000117, RM2008A000428, RM2009001653
INTEXUSA
Tecnologia innovativa per il processo di tintura nel tessile
mediante ultrasuoni con riduzione del consumo di acqua, energia e reagenti chimici
Gestione della Risorsa Idrica
Eco innovazione di processo
Eco innovazione di prodotto
Eco innovazione trasversale
Eco innovazione
macro organizzativa
Contribuiscono a ridurre gli impatti ambientali (end of pipe), a ridurre il consumo di risorsee la produzione di rifiuti (lean tech) e ad ottimizzare il processo produttivo rendendolo più“green” e a migliorare l’eco efficienza dei prodotti (clean tech). Le clean tech, inoltre, sonoconsiderate un primo esempio di eco-innovazione integrata.
Possono rappresentare una discontinuità tecnologica radicale sull’intero ciclo di vita delprodotto, aprire nuovi mercati e promuovere nuovi tipi di consumo (LCA, Eco-design, Eco-progettazione, marchi di qualità, etc).
Implementazione di tecnologie “generaliste”, quali ad esempio ICT, biotecnologie,nanotecnologie.
Nuove strutture e infrastrutture organizzative, anche virtuali, sia di filiera che reti.Comporta nuovi modi di organizzare la produzione e i comportamenti di consumo al piùalto livello sistemico (es. APEA, Simbiosi industriale, Smart areas).
Sviluppo, diffusione ed implementazione di Eco-innovazioneOfferta ENEA
In sintesi
