Micro-manifatture e circolarità: le nuove virtù dell’economia

Trasformare i rifiuti in risorse

Adottando i principi dell’  “economia circolare”, i produttori possono rendere le loro micro-fabbriche ancora più sostenibili. L’economia circolare sostituisce la catena del valore lineare – nella quale  le aziende estraggono materie prime, producono beni, e i clienti li usano e li buttano – con una rete del valore circolare in cui imprese e consumatori riducono, riciclano e utilizzano di nuovo i prodotti in un sistema a ciclo chiuso.

Con un’economia circolare globale, potremmo soddisfare i bisogni dell’umanità usando solo il 70% dei materiali che oggi estraiamo e consumiamo. Purtroppo, solo il 7,2% dell’attuale economia globale è circolare¹. Accelerare l’adozione di modelli di business circolari permetterebbe di ridurre quasi del 40% le emissioni globali di gas serra, arrestare – e perfino invertire – la distruzione degli ecosistemi naturali, e creare oltre 6 milioni di nuovi posti di lavoro e 4.500 miliardi di dollari di produzione economica aggiuntiva entro il 2030².

Ecco il problema: molti CEO e responsabili politici stanno cercando di costruire un’economia circolare usando vecchi schemi mentali ereditati dall’economia lineare. Questi leader politici e  aziendali invocano lo scale up dell’economia circolare: vogliono spedire i rifiuti oltre confine affinché vengano trattati in grandi fabbriche centralizzate capaci di generare “economie di scala”.

Questo approccio – globale e su larga scala – al riciclo contraddice il principio locale e su piccola scala dell’economia circolare. Non dobbiamo ampliare l’anello costruendo catene del valore circolari nazionali o globali, ma va ristretto attraverso catene del valore circolari iper-locali che possono valorizzare  i rifiuti direttamente a livello urbano.

Se visiti Governors Island a New York, puoi ammirare lo skyline di Manhattan seduto su una delle comode sedie rosse Adirondack presenti sull’isola. Quelle sedie sono fatte con taniche di latte riciclate. Seduto su una di esse nel 2018, l’imprenditore manifatturiero Chris Graff ebbe un’intuizione. Si rese conto che, sebbene le taniche di latte fossero facilmente reperibili in tutta New York, quelle usate per produrre quelle sedie avevano viaggiato per migliaia di chilometri nel mondo e attraversato un lungo e complesso processo produttivo prima di diventare la sedia su cui era seduto. Graff si chiese: ≪Perché non possiamo prendere una parte di questa spazzatura riciclabile e trasformarla qui, a New York, in un prodotto? E poi venderlo nello stesso mercato?³≫. A suo giudizio, ciò avrebbe ≪ridotto il ciclo, fatto risparmiare denaro ed energia, e creato lavoro locale⁴≫.

Nel 2019, Graff lancio la NYC Curb-to-Market Challenge, per identificare e premiare imprenditori capaci di proporre idee innovative per utilizzare rifiuti riciclati di New York al fine di produrre localmente oggetti da vendere in città.

Uno dei vincitori è Barent Roth, progettista sostenibile, che si è unito a Graff per fondare Circular Economy Manufacturing (CEM), una società di design industriale. CEM ha installato su Governors Island una micro-fabbrica alimentata a energia solare che ricicla, direttamente sul posto, rifiuti plastici monouso raccolti nelle strade della città e li trasforma in beni durevoli come contenitori per il compost e coni stradali, usati poi nella stessa New York. La micro-fabbrica è ospitata in un container navale riadattato, assemblata (come visibile in un video online).

Ogni anno vengono prodotti due miliardi di paia di jeans. Dal campo di cotone al punto vendita, un paio di jeans percorre fino a 65.000 km, pari a una volta e mezza il giro del mondo⁵. La maggior parte viene indossata per soli tre o quattro anni e poi buttata, contribuendo ai 92 milioni di tonnellate di tessile che finiscono in discarica ogni anno e che sono responsabili del 10% delle emissioni globali di CO₂⁶. Far viaggiare questi jeans un’altra volta e mezza il giro della Terra per riciclarli sarebbe insensato. Per questo Re-Fresh Global, azienda con sede a Berlino, ha sviluppato micro-fabbriche che utilizzano una tecnologia brevettata per trasformare scarti tessili a basso valore – raccolti localmente – in materie prime di alto valore da usare in edilizia, automotive, applicazioni mediche, moda, cosmetica e packaging. Con un modello in franchising, Re-Fresh Global può installare la sua microfabbrica da 1.000 m2 in qualsiasi città⁷. Forma, inoltre,  le comunità locali affinché raccolgano, selezionino, smontino e rigenerino rifiuti tessili misti nella struttura. Restringendo il ciclo del riciclo tessile grazie alle sue micro-fabbriche, Re-Fresh Global favorisce iniziative di economia circolare guidate dalle comunità, che combattono il cambiamento climatico e generano impatto economico e sociale locale.

La società cresce rapidamente nell’Unione Europea, dove – secondo regolamento – dal 2025 gli Stati membri dovranno raccogliere separatamente i rifiuti tessili. Entro il 2030 tutti i prodotti tessili venduti nell’UE dovranno essere riparabili e riciclabili e contenere in prevalenza fibre riciclate.

Curare la nostra dipendenza dal petrolio con la bioeconomia

La bioeconomia è un sistema economico sostenibile che mira a eliminare la nostra dipendenza da risorse fossili non rinnovabili come principali fonti di energia e materie prime. Favorendo l’uso equo di risorse biologiche rinnovabili ed ecosistemi, la bioeconomia sostituirà i materiali petrolchimici tossici e inquinanti nelle nostre filiere industriali con materiali biologici più puliti. Ispirandosi ai meccanismi della natura, la bioeconomia sta reinventando sistemi agricoli e industriali per produrre cibo, farmaci e altri beni più sani per più persone, usando meno risorse e generando meno emissioni⁸.

La bioeconomia ha un enorme potenziale di crescita. In Europa vale quasi 2.500 miliardi di euro e dà lavoro a 18 milioni di persone (8,2% della forza lavoro)⁹. La bioeconomia statunitense vale oltre 1.000 miliardi di dollari, cioè il 5% del PIL USA¹⁰. Nel 2022 la Cina ha presentato il suo primo piano quinquennale per la bioeconomia, con l’obiettivo di creare un settore da 3.300 miliardi di dollari entro il 2025, più grande di quello americano¹¹. A livello globale, la bioeconomia dovrebbe raggiungere un valore di 7.700 miliardi di dollari entro il 2030¹².

AFYREN è una startup francese della bioeconomia. La sua fabbrica NEOXY – di fatto una bioraffineria – nel nord-est della Francia ricicla residui agricoli trasformandoli in sette biomolecole ad alto valore, note come acidi organici, per applicazioni che vanno dall’alimentazione animale e umana alla cosmetica e ai lubrificanti.

Usando la chimica verde, AFYREN ha ottimizzato i processi industriali della NEOXY affinché generino cinque volte meno CO₂ rispetto ai metodi tradizionali basati sul petrolio. La società stima un mercato globale da 15 miliardi di dollari per i suoi sette acidi organici¹³. La caratteristica più notevole e che la maggior parte dei fornitori si trova entro un raggio di 250 km dalla fabbrica (vedi Figura 1). Questo impianto serve i clienti globali attraverso i loro siti industriali dell’Europa occidentale per una ulteriore trasformazione di prodotto.

All’inizio del 2023 AFYREN ha annunciato una partnership con Mitr Phol, uno dei maggiori produttori mondiali di zucchero, con sede a Bangkok. La nuova bioraffineria in Thailandia trasformerà sottoprodotti della canna da zucchero, provenienti da fornitori locali, in prodotti biologici a basso tenore di carbonio destinati ai mercati asiatici, che rappresentano il 25% del mercato mondiale degli acidi carbossilici.

AFYREN sta valutando una terza bioraffineria negli Stati Uniti, che trasformerebbe scarti agricoli – come sottoprodotti del mais – in soluzioni ad alto valore per il mercato nordamericano.

Come si può vedere, invece di espandere la sua produzione con una singola fabbrica gigantesca per servire tutti i mercati globali, AFYREN ha scelto un’espansione orizzontale, con impianti di medie dimensioni situati nei principali mercati regionali: Europa e Asia. Ogni bioraffineria usa solo materie prime locali per rifornire principalmente clienti regionali. Le catene del valore iper-locali e circolari di AFYREN hanno un’impronta di carbonio molto ridotta e migliorano il reddito degli agricoltori locali, che possono vendere i loro scarti agricoli.

Migliorare le vite grazie alla medicina personalizzata

Vediamo ora come espandere orizzontalmente la produzione in un settore complesso e regolamentato come la sanità, esplorando come catene del valore biofarmaceutiche iper-locali possano non solo salvare, ma anche migliorare la vita di miliardi di persone.

I vaccini salvavita sono solitamente prodotti in grandi fabbriche centralizzate, dotate di capacita di produzione e purificazione su larga scala, che richiedono ingenti investimenti e lunghi tempi di costruzione e ingegneria dei processi. Queste mega-fabbriche producono in massa grandi quantità di dosi cliniche di un singolo prodotto rispettando rigorosamente le linee guida delle autorità regolatorie.

I prodotti finali vengono poi stoccati e spediti verso vari mercati tramite reti logistiche globali complesse e lente. La produzione centralizzata, tuttavia, non ha l’agilità necessaria per produrre vaccini destinati a infezioni endemiche regionali, che richiedono quantità minori o varianti genetiche locali. In altre parole, l’attuale modello produttivo e ottimizzato per produzioni ad alto volume e bassa varietà destinate a mercati globali, e non per produzioni a basso volume e alta varietà adattate a mercati regionali.

Per esempio, i Paesi africani importano il 99% dei loro vaccini¹⁴. Sebbene in Africa esistano dieci produttori di vaccini, nessuno di essi produce i principi attivi: si limitano a riempire e confezionare prodotti importati. Questa carenza di capacità locali spiega perché solo il 10% della popolazione africana risulta completamente vaccinata contro il Covid-19.

Che cosa accadrebbe se potessimo decentralizzare la produzione di vaccini e farmaci usando micro-fabbriche mobili dispiegabili rapidamente nelle zone che ne hanno più bisogno? Queste microfabbriche on-demand potrebbero produrre farmaci e vaccini più velocemente, meglio e a costi inferiori, adattati alla domanda locale. Questo scenario ideale oggi e possibile grazie a importanti progressi nella produzione biofarmaceutica.

Alla fine del 2023, la biotech tedesca BioNTech ha inaugurato la sua prima struttura di produzione di vaccini mRNA in Ruanda¹⁵.

Questa micro-fabbrica, chiamata BioNTainer, è una soluzione flessibile basata su container. Offre capacità produttive pronte all’uso. L’intera micro-fabbrica può essere spedita via aerea o via mare in sei container e installata rapidamente ovunque. Rispetto alle grandi fabbriche farmaceutiche centralizzate, la BioNTainer ha due vantaggi principali. Primo: è versatile e può produrre più prodotti. In Ruanda produrrà vari vaccini mRNA contro Covid-19, malaria e tubercolosi. Secondo: produce vaccini personalizzati, formulati sulla base del profilo genetico delle popolazioni locali, che risultano più efficaci rispetto ai vaccini importati.

BioNTech immagina che i BioNTainer installati in Ruanda diventino il primo nodo di una rete decentralizzata e resiliente di produzione biofarmaceutica in tutta l’Africa. Nel 2025, la microfabbrica ruandese inizierà a produrre i primi vaccini mRNA interamente realizzati in Africa.

Ma BioNTech non è la sola. La sudafricana Afrigen collabora con produttori di vari Paesi in via di sviluppo per creare capacita locali di produzione di vaccini mRNA. Il cluster BioWin, in Vallonia (Belgio), ha sostenuto aziende biotecnologiche come Univercells, Orgenesis e SalamanderU. Tutte hanno sviluppato unita modulari di bio-produzione che possono essere installate facilmente in contesti con risorse limitate e che sono in grado di produrre rapidamente vaccini terapeutici personalizzati contro malattie gravi quali tumori e malattie genetiche¹⁶. Orgenesis decentralizza la produzione di terapie cellulari, trasformando gli ospedali in micro-unità intelligenti in grado di produrre terapie cellulari in loco. SalamanderU sta sviluppando un isolatore compatto che porterà la produzione di vaccini vicino ai centri clinici. Le piattaforme modulari e automatizzate di Univercells decentralizzano la produzione biofarmaceutica e permettono ai Paesi in via di sviluppo di produrre in loco vaccini e altri biologici contro diabete, tumori e altre patologie¹⁷.

Queste micro-fabbriche sono destinate a rivoluzionare l’assistenza sanitaria: reattive e flessibili, saranno in grado di produrre rapidamente una vasta gamma di farmaci personalizzati, in piccoli lotti e usando solo risorse locali. Si tratta dell’esatto contrario del modello farmaceutico globale del XX secolo, basato su produzioni standardizzate, inquinanti e su larga scala. Benvenuti nell’era della “sanità micro”: un approccio decentralizzato alla produzione e alla consegna di terapie personalizzate che permetterà a miliardi di persone di vivere più a lungo e in salute.

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Il presente articolo è tratto dal libro Economia frugale. Come le imprese possono fare di più con meno (e costruire un mondo migliore) di Navi Radjou (con prefazione di Sergio Iasi, presidente di Officine Maccaferri), Egea, 2026, per gentile concessione dell’editore

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