La bioeconomia italiana comprende tutti i principali settori della produzione primaria

Per bioeconomia si intende il sistema socio-economico che comprende e interconnette quelle attività economiche che utilizzano bio-risorse rinnovabili del suolo e del mare – come colture agricole, foreste, animali e microorganismi terrestri e marini – per produrre cibo, materiali ed energia.

Della bioeconomia, quindi, fanno parte i vari comparti della produzione primaria – agricoltura, foreste, pesca e acquacoltura – e i settori industriali che utilizzano o trasformano le bio-risorse provenienti da detti comparti, come l’industria alimentare, quella della cellulosa e della carta unitamente a parte dell’industria chimica e dell’energia come a quella biotecnologica.

Questi fattori rappresentano il cuore dello sviluppo sostenibile, un percorso virtuoso che conduce le comunità più solide verso un’economia prospera e rispettosa dell’ambiente, in cui si riduce la dipendenza dai combustibili fossili e dalle risorse non rinnovabili.

In questo modo si limita la perdita di biodiversità e le grandi trasformazioni nell’uso del suolo, rigenerando l’ambiente, creando nuova crescita economica e occupazione a partire dalle specificità e le tradizioni locali, in particolare nelle aree rurali, costiere e industriali (incluse le aree abbandonate), in linea con i principi contenuti nell’Agenda Junker per l’Occupazione, la Crescita, l’Equità e il Cambiamento Democratico.

L’aumento demografico a livello globale, il cambiamento climatico e la riduzione della capacità di resilienza degli ecosistemi esigono ormai un aumento dell’uso di risorse biologiche rinnovabili, in primis per una produzione primaria più sostenibile e sistemi di trasformazione più efficienti per la produzione di alimenti, fibre e altri prodotti a base biologica con un minor utilizzo di fattori produttivi, minor produzione di rifiuti e di emissioni di gas serra, e conseguenti benefici per la salute umana e l’ambiente.

La valorizzazione dei rifiuti organici provenienti dall’agricoltura, dalle foreste, dalle città e dall’industria (in primis alimentare) completa l’azione garantendo alla bioeconomia un ruolo chiave nell’ambito dell’economia circolare.

La bioeconomia italiana comprende tutti i principali settori della produzione primaria, agricoltura, silvicoltura, pesca e acquacoltura, quelli della trasformazione delle risorse biologiche, quali l’industria della carta, della lavorazione del legno, le bioraffinerie, le industrie biotecnologiche e alcune industrie associate al mare.

Attualmente raggiunge nel suo insieme circa 250 miliardi di euro/ anno di fatturato e 1,7 milioni di posti di lavoro.

Le tecnologie emergenti e convergenti rappresentano degli acceleratori ed amplificatori rispetto alle opportunità di sviluppo sostenibile offerte dalla bioeconomia, a titolo esemplificativo ecco le applicazioni bioeconomiche di due segmenti delle tecnologie convergenti, motori della quarta rivoluzione industriale: biologia sintetica e digitalizzazione.

 

BIOECONOMIA E BIOLOGIA SINTETICA

La BIOLOGIA SINTETICA (o biologia di sintesi) è un nuovo campo del sapere, nato dalla convergenza tra le Biotecnologie (BIO), le Nanotecnologie (NANO) e le Infotecnologie (Tecnologie dell’ Informazione e della Comunicazione-INFO).

Ad oggi non vi è una definizione ufficiale della disciplina, tuttavia nel 2014 la Commissione Europea ha etichettato la Biologia Sintetica come “la applicazione di scienza, tecnologia ed ingegneria, per facilitare ed accelerare la progettazione, la produzione e la modifica di materiali genetici in organismi viventi”.

La parte innovativa è ravvisabile nell’approccio, in cui sistemi biologici e microorganismi completamente nuovi, possono essere progettati e creati a livello DNA.

Questo segna il tratto distintivo con la biotecnologia, in cui vengono adattati processi ed organismi già esistenti in natura, mentre con la biologia sintetica vengono utilizzate unicamente molecole “non-naturali” , per creare meccanismi, fenomeni e sistemi biologici dalle fondamenta.

In questo modo, gli scienziati non operano con informazioni genetiche già presenti in natura, ma le sintetizzano artificialmente loro stessi.

La piattaforma tecnologica offerta dalla SYNBIO trova applicazione nella quasi totalità dei settori industriali, chimico ed energetico, alimentare, ambientale, medico, IT, trasporti, agricoltura e processi industriali…praticamente ogni settore economico potrà trarne benefici.

SYNBIO= Fattore chiave per lo sviluppo sostenibile, nella produzione industriale e la sostituzione dei combustibili fossili.

Sistemi di produzione più efficienti ed economici, più sostenibili ed armoniosi rispetto all’ecosistema.

La SYNBIO sta dunque rivoluzionando il segmento Biotech,  trasformandone i tradizionali cicli R&D, migliorando Affidabilità-Velocità-Costi tramite:

– In silico modelling: tecniche computazionali (riduzione del Trial&Error)

– Archivi pubblici dei componenti genetici standardizzati

Automazione e rendimenti di scala

Gli estremi potenziali applicativi delle tecnologie SYNBIO ne hanno consentito una espansione ben al di là dei tradizionali settori industriali legati al BIOTECH.

Nuovi prodotti, mai prima d’ora concepiti stanno emergendo su mercati meno saturi e meno restrittivi:  cosmetica, abbigliamento, nutrizione, materiali, formazione e molto altro.

Le applicazioni SYNBIO stanno conquistando nuovi mercati e definendo la Bioeconomia, intergrandola con settori economici tradizionalmente non legati al comparto biotech.

Synbio è elemento cruciale per il l’espansione della Bioeconomia, con un valore stimato –in Europa- di circa € 2 TRILIARDI.

 

BIOECONOMIA E DIGITALIZZAZIONE (INDUSTRY 4.0)

La digitalizzazione dell’economia è un fattore legato alla c.d. Quarta Rivoluzione Industriale.

Tale processo non va ristretto alla robotica ed alla automazione dei processi di produzione, ma va esteso all’intero ciclo economico: deve pertanto includere la digitalizzazione della estrazione e dell’approvvigionamento dei materiali, inclusa la pianificazione dei processi, la logistica, la distribuzione dei semilavorati e dei prodotti finiti, incluso il riutilizzo, la riparazione ed il riciclo di prodotti e materiali.

Di uguale importanza la connessione di tali processi con le risorse umane, migliorando le competenze del personale ed incrementando il mercato del lavoro.

Grazie all’impiego massivo dell’intelligenza artificiale e della robotica, l’intero processo di digitalizzazione dell’economia determina un importante miglioramento dell’efficienza produttiva, riducendo il consumo delle risorse e consentendo –frequentemente- la completa dematerializzazione dei processi fisici in digitali, a zero emissioni.

Acceleratori digitali per una bioeconomia circolare e sostenibile:

– Smart Design & Smart manufacturing (LCA-automazione-robotica)

– Sistemi di monitoraggio  (IoTM2M – Sensori – DroniAgricoltura di precisioneSmart Breeding – etc. )

– Digital marketplace per materiali bio-based

– Produzione decentralizzata (3d printingmodular manufacturing)

Realtà aumentata per la formazione del personale

 

BIG DATA: IL PROGETTO DATA DRIVEN BIOECONOMY

L’obiettivo principale del progetto DataBio -finanziato con Horizon20- è quello di dimostrare i vantaggi delle tecnologie Big Data nella produzione di materie prime: dalla agricoltura, silvicoltura e pesca / acquacoltura per l’industria bioeconomica per produrre cibo, energia e biomateriali in un modo responsabile e sostenibile.

DataBio propone di implementare una piattaforma Big Data dell’ultima generazione che attinge dalle infrastrutture e soluzioni esistenti dai singoli partner – la piattaforma Big DATABIO.

Il lavoro del progetto sarà una collaborazione continua di esperti dalle aziende utenti finali e fornitrici di servizi, dagli istituti di ricerca bioeconomica e tecnologica, e da altri partner.

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