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Tecnologie a supporto dei modelli di economia circolare

L’economia circolare ha, tra le sue conseguenze, quella di favorire la trasformazione del settore agrifood verso lo sviluppo di un'agricoltura rigenerativa "by design", dove le fasi di coltivazione e raccolta sono studiate e progettate per generare nutrienti e alimenti salutari, ottimizzando l'uso delle risorse e preservando e rigenerando l'ambiente circostante.

In questo contesto i sistemi di produzione e trasformazione alimentare adottano logiche di ciclo chiuso, dove tutte le risorse sono utilizzate in modo efficiente e il concetto di rifiuto cede il passo a quello di “materia prima seconda”, nella quale i rifiuti stessi diventano nuove risorse recuperate e valorizzate come input in nuovi cicli produttivi (o nel ciclo biologico), ritornando al capitale naturale attraverso la biodegradazione.

Le tecnologie innovative assumono, inoltre, un ruolo fondamentale nell'accelerare la transizione verso l'economia circolare, consentendo l'adozione di modelli di business e strategie circolari che fino a pochi anni fa sarebbero stati impensabili. Nel settore agrifood, in particolare, le tecnologie che supportano modelli circolari di produzione e consumo possono essere suddivise principalmente in due categorie:

• Biotecnologie e tecnologie fisiche di natura ingegneristica, che sfruttano i cicli degli ecosistemi e/o degli organismi viventi combinati con tecnologie ingegneristiche per abilitare modelli circolari lungo tutta la catena del valore.
• Tecnologie digitali, che raccolgono ed elaborano “Big Data” attraverso applicazioni come l'Intelligenza Artificiale, il Machine Learning e l'Internet of Things (IoT) per ottimizzare la produttività, diminuire gli sprechi e abilitare modelli circolari 

 

Biotecnologie e tecnologie fisiche di natura ingegneristica

La prima categoria riguarda, nello specifico, tecnologie che permettono l’adozione di pratiche agricole circolari che ottimizzano l'uso delle risorse e aumentano la produttività: queste includono l'uso di metodi agricoli innovativi come le coltivazioni idroponiche e il “vertical farming”, che richiedono minori quantità di suolo e risorse in input, e le coltivazioni acquaponiche, che permettono di riutilizzare gli scarti dell'acquacoltura come fertilizzanti. 

Inoltre, tecnologie alimentari e biotecnologie forniscono metodi innovativi per la produzione di alimenti alternativi a quelli derivati dagli animali, come le proteine "plant-based", “insect-based” e quelle derivati da colture cellulari come la “carne coltivata” (in-vitro), riducendo drasticamente gli impatti ambientali dovuto dagli allevamenti. 

Altre tecnologie protagoniste sono quelle che sfruttano la capacità aerobica e anaerobica dei microorganismi per trasformare sottoprodotti agroalimentari in prodotti energetici come il biogas. Allo stesso modo, rappresentano un'altra frontiera innovativa quelle tecnologie che utilizzano processi biochimici per estrarre sostanze chimiche dai sottoprodotti agricoli, diventando input ad alto valore aggiunto per l'industria chimica, farmaceutica, nutraceutica e cosmetica.

In ambito food e prodotto finito, lo studio di materiali innovativi ha portato allo sviluppo di processi che consentono di recuperare biomasse derivanti da scarti agricoli e di trasformare queste ultime in materiali, come le bioplastiche applicabili come food packaging sostenibile e a basso impatto ambientale. 

 

Tecnologie digitali

Le tecnologie digitali offrono una vasta gamma di prodotti e soluzioni che trovano applicazione in tutte le fasi della filiera agricola. Tecnologie come l'Internet of Things (IoT), la sensoristica e l'Intelligenza Artificiale (AI), i droni, i robot consentono la raccolta e l'analisi di diversi tipi di dati (meteorologici, sulla qualità del suolo, sullo stato delle piante, ecc.), permettendo una gestione automatica e più efficiente delle pratiche agricole, come l'irrigazione e la fertilizzazione.

Questi strumenti abilitano la cosiddetta “Agricoltura di Precisione”, un approccio di produzione intelligente che sfrutta l'integrazione delle diverse tecnologie digitali, per ottimizzare i processi decisionali lungo tutte le fasi della produzione aumentandone la produttività e riducendo gli sprechi.

Altre tecnologie digitali trovano sempre più applicazione nell'ambito della trasparenza e tracciabilità dei prodotti agroalimentari: un esempio in tal senso sono i sistemi che utilizzano la tecnologia blockchain per tracciare il prodotto lungo tutta la filiera e dare ai prodotti un'identità digitale. Questi modelli sono fondamentali per garantire un fine vita controllato e valorizzato dei prodotti, contribuendo così a una gestione più sostenibile delle risorse.

Infine, non si possono escludere tutte le piattaforme digitali e app che consentono la creazione di un collegamento diretto tra il consumatore finale e il produttore/distributore, permettendo il recupero e la ridistribuzione di alimenti invenduti o prossimi alla scadenza prevenendo e riducendo lo spreco di cibo.