Non si butta via niente. Le fibre vegetali scartate nella lavorazione di cereali e agrumi possono rientrare nel ciclo produttivo per confezionare succhi di frutta e snack più salutari. E la materia che non si può più riutilizzare negli alimenti può essere lavorata ulteriormente per tornare al terreno e rigenerarlo. È questo il senso dell'economia circolare: gli scarti si trasformano in materia prima grazie a nuove tecnologie sostenibili applicate alla trasformazione degli alimenti e alla produzione di composti chimici, biocombustibili e fertilizzanti per il suolo. Oltre ad essere sulla via di alcuni obiettivi principali del Green Deal europeo, le sperimentazioni in corso possono creare connessioni virtuose tra industria alimentare, agricoltura e ambiente.

Fabio Fava, professore di biotecnologie industriali e ambientali all'Università di Bologna, coordinatore del gruppo per la bioeconomia presso la Presidenza del consiglio dei ministri, membro del comitato scientifico dell'Agenzia europea dell'ambiente, nonché presidente del comitato scientifico di Ecomondo, ci guida in questo percorso tra terra, fabbriche e natura. "Uno dei temi più importanti per mantenere e incrementare la fertilità del suolo - dice Fava - è la presenza, nella sua composizione, di carbonio organico biodisponibile. Cambiamenti climatici, tecniche agronomiche intensive e mancata rotazione delle colture hanno ridotto a meno della metà del necessario la quantità del prezioso elemento chimico nei campi del Sud Europa". Ricordiamo che il suolo è quello strato superficiale che ricopre la crosta terrestre ed è composto di una miscela estremamente variabile di sostanza organica e minerale che permette la vita di piante e animali. La perdita di fertilità comporta, perciò, anche un declino inesorabile della biodiversità.

A questo punto, appare lampante l'urgenza di raddrizzare il timone, non fosse altro per tentare di raggiungere l'obiettivo di aumentare del 70% (entro il 2050) la produzione di cibo per sfamare una popolazione mondiale in continua crescita. L'altro traguardo lo ha fissato la Ue per il 2030: garantire che il 75% dei suoli dell'Unione siano sani e in grado di fornire servizi ecosistemici essenziali quali cibo, tutela della biodiversità, risparmio idrico, attenuazione degli effetti del cambiamento climatico. Sull'altra sponda, le filiere agroalimentari e agroindustriali generano una produzione consistente di sottoprodotti e rifiuti: "Solo in Italia prima della pandemia viaggiavamo tra 15 e 16 milioni di tonnellate annue", afferma Fava. Occorre dare valore ai sottoprodotti, generando ingredienti di qualità da re-immettere nella filiera alimentare, e ai rifiuti, trasformandoli in composti chimici e materiali, nonché materiale organico per rigenerare il suolo e per ottenere nuove materie prime per l'industria alimentare, dei mangimi, e biochimica.

La ricerca e la sperimentazione stanno lavorando su queste priorità da oltre un decennio. Il progetto europeo Namaste, ideato dallo stesso Fava e realizzato attraverso una cooperazione scientifica e tecnologica Ue-India, fu una delle azioni pionieristiche e innovative per la valorizzazione integrata (ossia, ingredienti alimentari e, a cascata, composti chimici e materiali bio-based), dei sottoprodotti e dei rifiuti di agrumi (arance e limoni in Europa e mango e melagrane in India), della crusca di grano e di riso. Ad oggi sono in corso molti altri progetti strategici promossi dall'Unione europea sullo stesso fronte. Per chiarire la rotta sulla quale stiamo navigando, ne riportiamo quattro, scelti tra quelli che hanno ricevuto finanziamenti tra i 5 e i 10 milioni di euro dal programma europeo Horizon 2020.

Transizione ecologica

Così una fattoria può diventare carbon-negative

di Fabio Marzano 11 Marzo 2021

NoAW (No Agro-Waste) studia soluzioni innovative ecocompatibili e di economia circolare per trasformare i rifiuti agricoli in beni ecologici ed economici. Il progetto mira ad aggiornare la tecnologia di conversione più diffusa, la digestione anaerobica, e progettare processi per convertire completamente i rifiuti agricoli in bioenergia e bio-fertilizzanti in grado di sostituire una gamma significativa di prodotti equivalenti non rinnovabili, con impatti positivi sulla qualità di aria, acqua e suolo. Prolific studia i processi per l'estrazione e la valorizzazione di proteine e molecole bioattive dagli scarti e dai sottoprodotti agroindustriali di legumi, funghi e caffè. Si sperimentano tecnologie di lavorazione per recuperare quantità significative di proteine e peptidi, fibre e altri composti e realizzare sedici prototipi per i settori alimentare, dei mangimi, dell'imballaggio e dei cosmetici.

E ancora: il progetto AgriMax sta dimostrando la fattibilità tecnica ed economica di processi avanzati per la bio-raffinazione di una varietà di rifiuti agricoli e della lavorazione degli alimenti. Obiettivo: fornire nuovi bio-composti per l'industria alimentare, chimica, delle plastiche, degli imballaggi e dell'agricoltura. Tra le tecnologie messe a punto ed ottimizzate, l'estrazione assistita da ultrasuoni e con solventi, la filtrazione, i trattamenti termici ed enzimatici.

 Ingreen, infine, parte dalla domanda (in costante crescita) di prodotti chimici a base biologica per produrre ingredienti funzionali innovativi dai flussi secondari dell'industria della carta e della filiera agroalimentare. Lo fa attraverso processi biotecnologici sostenibili ed efficienti per ricavare nuovi ingredienti e prodotti alimentari, mangimi, prodotti farmaceutici e cosmetici.

 

Anche la frazione organica dei rifiuti domestici e i fanghi attivi derivanti dalle acque di depurazione possono rientrare in questi processi virtuosi di economia circolare. Dai rifiuti agroindustriali e da quelli urbani, opportunamente destrutturati e valorizzati, si ottengono polifenoli, polimeri microbici, ma anche bio-metano e bio-idrogeno. Ciò che non è ancora rifiuto, ossia i sottoprodotti, per esempio le scorze d'arancia o la crusca, è ancora più prezioso: "Dalle bucce d'arancia, come abbiamo dimostrato con il progetto Namaste, si ottengono fibre alimentari ricchissime di vitamine da utilizzare nella formulazione di succhi di frutta, dolci, e snack più salutari", dice Fava. "Dalla crusca di grano, che contiene acido ferulico, si può preparare vanillina per via biotecnologica. Dalle acque reflue dei frantoi oleari e delle cantine si ottengono polifenoli che, si sa, hanno proprietà antiossidanti, antimicrobiche e di prevenzione di alcune forme tumorali", continua il professore.

 

Non possiamo fare a meno di cibo di qualità, e, nello stesso tempo, occorre rigenerare il suolo, in particolar modo nell'Europa del Sud dove stanno avanzando i primi deserti del continente. Fava conclude con un monito, che lega il rispetto per la terra alla salute e alla sopravvivenza stessa del genere umano: "Abbiamo trascurato per molti anni l'ambiente naturale, ora dobbiamo ripristinare la biodiversità degli ecosistemi, per il nostro nutrimento e per prevenire le zoonosi, malattie che si trasmettono dagli animali all'uomo, sempre più diffuse e pericolose come, ahimè, stiamo sperimentando in prima persona da un anno a questa parte".