Articoli

La bioeconomia, l’acqua e i rifiuti: un nuovo modo di produrre e consumare

La bioeconomia sostanzia un uso intelligente di risorse rinnovabili di origine biologica, indirizzato a logiche di circolarità. Tra i settori che presentano chiare applicazioni per la bioeconomia vi sono il ciclo idrico e la gestione dei rifiuti. Alla regolazione ARERA il compito di sostenerle.

  1. Un paradigma economico, sociale, ambientale

Produrre e consumare in maniera sostenibile ha smesso di essere una fra le opzioni se non si vuole andare verso scenari ambientalmente catastrofici. Ma esiste un paradigma che sia in grado di rispondere a questa necessità, andando oltre le scelte individuali?

Una soluzione forse c’è e porta il nome di “bioeconomia”. Voluta dall’Unione europea come strumento per raggiungere gli obiettivi del Green Deal, riguarda tutti i settori e i sistemi basati su risorse biologiche (specie animali e vegetali, microrganismi e biomassa che ne deriva, compresi i rifiuti organici). Non solo. Mette in relazione gli ecosistemi terrestri e marini e i servizi da questi prodotti, tutti i settori della produzione primaria che utilizzano e producono risorse biologiche (agricoltura, silvicoltura, pesca e acquacoltura), e tutti i settori che utilizzano risorse e processi biologici per la produzione di alimenti, mangimi, prodotti a base biologica, energia e servizi.

Gli obiettivi sono: rinnovamento dei settori industriali, ammodernamento dei sistemi di produzione primari, protezione dell’ambiente e della biodiversità, e al contempo a sostegno al benessere sociale ed economico e all’occupazione.

In altre parole, la bioeconomia è un incrocio virtuoso tra sostenibilità ambientale e circolarità economica, in cui la modalità di sfruttamento intelligente di risorse rinnovabili di origine biologica, è indirizzato verso logiche di circolari, così da non sottrarre risorse agli utilizzi primari, quali l’alimentazione, ma piuttosto massimizzando, il riutilizzo attraverso l’innovazione tecnologica e il cambiamento dei comportamenti degli attori coinvolti, imprese, istituzioni e cittadini-consumatori.

Più specifico di quello di green economy – utile nell’indicare le cause, ma meno nel ricercare soluzioni – il paradigma di bioeconomia va oltre anche quello di circular economy.

LEuropa comunitaria considera la bioeconomia un elemento strategico. Nel 2018, la Commissione Europea ha aggiornato il suo piano per lo sviluppo di una Strategia per la Bioeconomia Sostenibile[1], contemplando un Piano di Azione in conformità con gli Accordi di Parigi sul clima e i Sustainable Development Goals (SDGs) dell’ONU per il 2030.

Nell’ambito delle iniziative possiamo menzionare anche la “Bio-based Industries Joint Undertaking” (BBI-JU), una partnership pubblico-privato che vede impegnata la UE ed il “Bio-based Industries Consortium” (BIC).

In Italia, le strategie per l’attuazione della bioeconomia sono elaborate dal Comitato Nazionale per la Biosicurezza, le Biotecnologie e le Scienze della Vita (CNBBSV), insediato presso la Presidenza del Consiglio dei Ministri. Parallelamente presso il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM) è attivo un gruppo di studio sulla Bioeconomia Circolare che focalizza l’attenzione principalmente su bioeconomia circolare urbana, nuove politiche industriali, formazione ed informazione.

Detto ciò, nel nostro Paese, le attività connesse alla bioeconomia hanno un peso significativo: nel 2018 hanno generato un valore della produzione pari a circa 345 miliardi di euro (10,2% sul totale della produzione), occupando oltre due milioni di lavoratori (8,1% sul totale degli occupati).

In questo contesto, servizio idrico integrato e gestione dei rifiuti urbani giocano un ruolo centrale, avendo generato congiuntamente un valore di circa 25 miliardi di euro in Italia (2018).[2] Secondo i dati contenuti nel report sulla “Bioeconomia in Europa” di Intesa San Paolo, nell’arco di tre anni, 2016-2018, il peso di ciclo idrico e servizio rifiuti sul valore della produzione si attesta, rispettivamente, al 3,5% e al 2%[3].

2. Bioeconomia e ciclo idrico

Se poi si guarda al solo servizio idrico, allora la circolarità è insita nella sua stessa natura. Le diverse fasi che lo compongono (dalla captazione, alla adduzione, alla potabilizzazione, sino alla depurazione e alla restituzione all’ambiente) definiscono un circuito chiuso, circolare per l’appunto, in grado di autoalimentarsi senza generare esternalità negative. L’impatto ambientale in termini di emissioni di CO2 è dunque poco significativo e l’input che entra a sistema (cioè l’acqua prelevata da falde o derivante da fonti idriche superficiali) è di per sé una risorsa biologica rinnovabile, in linea con la definizione di bioeconomia. È proprio in termini di trattamento delle acque reflue che si concentra il dibattito europeo, con particolare focus sul recupero di nutrienti organici quali fosforo, azoto e potassio. Una sfida che può essere accolta integrando le diverse soluzioni tecnologiche per proporre un approccio olistico che consenta di effettuare una transizione graduale dagli impianti di depurazione delle acque reflue urbane tradizionali (Wastewater Treatment Plant – WWTP) in vere e proprie bioraffinerie per il recupero delle risorse dalle acque reflue (Water Resource Recovery Facility – WRRF).

Un altro aspetto di primario interesse è relativo al trattamento dei fanghi di depurazione, i quali presentano elevate potenzialità di riutilizzo quando classificati come rifiuto organico (disciplinato dai D.lgs 99/92 e 152/2006), e quindi accreditati delle medesime potenzialità di riutilizzo di quest’ultimo. Quando non vengono smaltiti, infatti, i fanghi di depurazione possono essere riutilizzati in agricoltura sia in modo diretto (spandimento) che indiretto (cioè come fertilizzanti – o compost – in sostituzione alla concimazione chimica). Inoltre, se sottoposti a trattamenti anaerobici, possono produrre biogas, a sua volta impiegabile per la generazione di energia elettrica o di biometano.

Se all’interno dei fanghi sono contenute sostanze pericolose, invece, si procede allo smaltimento in discarica o all’incenerimento. Come registrato nella Relazione Annuale dell’ARERA del 2020, l’incenerimento dei fanghi risulta una opzione residuale in Italia (solo il 7%).

L’utilizzo dei fanghi come compost si osserva in particolare nel Centro e nel Sud Italia, mentre lo spandimento in agricoltura risulta prevalente nelle regioni del Nord-Est.

Infine, un ruolo da timoniere nella transizione del servizio idrico integrato verso un modello di bioeconomia è rappresentato dalla regolazione nazionale. Su questo fronte è intervenuta anche l’Autorità di regolazione (ARERA) con la sua deliberazione 917/2017/R/idr. Sono stati stabiliti degli standard generali, ripartiti in una serie di macro-indicatori, ciascuno dei quali misura aspetti tecnici di singoli segmenti di cui è composto il servizio. Tali standard definiscono un sistema di premi o incentivi in caso di rispetto di obiettivi di riduzione degli impatti ambientali (qualità tecnica), oppure penalità in caso di mancato raggiungimento degli obiettivi medesimi.

Anche il nuovo metodo tariffario idrico (MTI-3) suggerisce una sempre maggior attenzione alla bioeconomia, promuovendo un coefficiente di sharing per le attività che contribuiscono al raggiungimento di obiettivi di sostenibilità ambientale: riduzione dell’uso della plastica mediante l’introduzione di apposite strutture (fontane, case dell’acqua); recupero di energia e materiale mediante impianti o specifici trattamenti integrati nelle strutture idriche; infine, il riutilizzo dell’acqua trattata a fini agricoli o industriali.

Quindi, sul versante del ciclo idrico le opportunità per la bioeconomia sono molteplici, ma non ancora pienamente sfruttate. Spinte agli investimenti grazie ai fondi europei e adeguamento della normativa potranno risultare la chiave di volta per un settore strategico per la sostenibilità ambientale.

3. Bioeconomia e ciclo dei rifiuti

A differenza del settore idrico, chiuso e circolare per definizione, la gestione dei rifiuti presenta una trasversalità intrinseca con tutti gli altri settori produttivi: si potrebbe infatti affermare che qualunque bene materiale, terminato il suo ciclo di vita, si trasforma in rifiuto. Vero ma con un importante distinguo. Infatti, data la “matrice biologica” su cui tale teoria si fonda, non tutte le categorie merceologiche, anche se sottoposte a riuso, recupero o riciclo, possono essere considerate degli input bioeconomici.

Dalla classificazione adoperata da Eurostat (NACE), ad esempio, si possono considerare fattori produttivi costituiti per il 100% da materiale organico i rifiuti biologici derivanti da attività agro-alimentari e i rifiuti derivanti dal legno e dalla carta. Altri settori, come quello farmaceutico e tessile, contribuiscono alla bioeconomia solo in relazione alla loro componente bio-based generata attraverso processi naturali e/o con l’impiego di fonti rinnovabili. Di conseguenza, i rifiuti associati a bioplastiche e biotessuti, in quanto degradabili in natura, possono essere inclusi nell’alveo dei rifiuti di matrice organica.

Per quanto riguarda il ciclo dei rifiuti urbani e assimilati, dal 2014 al 2018 la raccolta differenziata della frazione organica, del legno e della carta è stata caratterizzata da un trend crescente.

Sempre nel 2018, i rifiuti organici raccolti in modo differenziato sono stati 7,1 milioni di tonnellate, di cui 5,1 milioni di umido (FORSU) e quasi 2 milioni di verde. Volumi, quelli della raccolta differenziata dei rifiuti organici, in forte crescita (+7,5%) in ragione dello sviluppo delle raccolte differenziate, in particolare nelle regioni del Sud.

I rifiuti organici differenziati possono essere trattati in due modi: da una parte mediante impianti di compostaggio, con successivo riutilizzo in agricoltura. Più dell’80% dei rifiuti che entra negli impianti di compostaggio è costituito da frazione umida e verde. Una modalità alternativa, invece, è costituita dal trattamento integrato prima anaerobico e poi aerobico, in grado di produrre digestato per il compostaggio e al contempo biogas da fonti rinnovabili, che se sottoposto ad un ulteriore processo di upgrading (separazionedella CO2) può essere trasformato in biometano.

In materia di trattamento, preme inoltre sottolineare le profonda diversità tra Nord e Sud Italia, a causa di un significativo gap impiantistico: nel dettaglio, il Nord si caratterizza per la maggior presenza di digestori anaerobici, connotati da un livello tecnologico piuttosto avanzato; il Sud è caratterizzato in maniera prevalente da impianti di compostaggio.

La tendenza in Italia è infatti quella di un sempre maggior utilizzo degli impianti che fanno trattamento integrato anaerobico/aerobico. Dal 2015 al 2018, infatti, le tonnellate trattate da questi impianti sono passate dal 32% al 46% sulla totalità dei rifiuti organici. Un ulteriore segnale positivo, che porta ad immaginare un’economia che riutilizza in modo efficiente i materiali di scarto e che dipende da fonti di energia al 100% rinnovabili.

La sensibilità dell’UE sul tema del recupero e dello smaltimento dei rifiuti è ben nota. In questo senso, il Pacchetto Economia Circolare illustrato nelle Direttive 849/2018, 850/2018, 851/2018 e 852/2018, adottate dall’UE nel luglio 2018, e di recente recepito nell’ordinamento italiano, pone degli obiettivi sfidanti in termini di riciclaggio e riduzione dello smaltimento in discarica. Per quanto concerne i rifiuti da imballaggio i cui materiali sono afferenti alla bioeconomia, l’intento è aumentare il riciclo della carta al 75% entro il 2025 e all’85% entro il 2030, e accrescere il riciclo del legno al 25% entro il 2025 ed al 30% entro il 2030. Inoltre, entro il 31 dicembre 2023, dovrà essere assicurata, da parte di tutti gli Stati Membri, la raccolta differenziata di tutti i rifiuti organici.

Nel recepire la direttiva nel nostro ordinamento, il Dlgs. 116/2020 ha stabilito in questo senso una tempistica più stringente, fissando al 31 dicembre 2021 il termine per raccogliere obbligatoriamente i rifiuti organici in modo differenziato.

Un sostegno alla bioeconomia nel settore dei rifiuti in Italia è atteso anche dalla regolazione ARERA, cui sono state assegnate le funzioni di regolazione del ciclo dei rifiuti urbani. Come per il servizio idrico integrato, il regolatore dovrà intraprendere un percorso volto a garantire la sostenibilità ambientale, assicurando in particolare “l’adeguamento infrastrutturale agli obiettivi imposti dalla normativa europea” e garantendo “adeguati livelli di qualità in condizioni di efficienza ed economicità della gestione”. Questi ultimi due aspetti, codificati dalla legge n.205/2017, individuano un supporto allo sviluppo della bioeconomia: un sostegno alla realizzazione degli impianti necessari per centrare i target comunitari di riciclaggio e un incentivo allo svolgimento di un servizio di qualità, quale elemento imprescindibile per massimizzare il riciclaggio e la minimizzazione degli scarti.

Il Metodo Tariffario Rifiuti (MTR), entrato in vigore nel 2019 (deliberazione 443/2019/R/rif), ha introdotto alcuni primi elementi che vanno nella direzione auspicata. Oltre a garantire un pieno riconoscimento dei costi operativi e un sostegno agli investimenti attraverso un meccanismo di calcolo RAB-based dei costi di capitale, nel metodo sono state previste alcune componenti di costo previsionale (sia fisse che variabili) destinate alla copertura degli oneri attesi relativi al conseguimento di target di miglioramento dei livelli di qualità. Tra gli oneri di natura previsionale di carattere variabile rientrano quelli associati al possibile incremento della raccolta differenziata e della percentuale di riciclo/riutilizzo. Nell’ambito delle misure di incentivazione alle infrastrutture della Circular Economy, rientrano la determinazione dei coefficienti di profit sharing sui ricavi da vendita dei materiali e dell’energia e la definizione dei coefficienti di gradualità dei conguagli, la cui quantificazione è associata a obiettivi di raccolta differenziata e di preparazione per il riutilizzo e per il riciclaggio.

Le misure ricomprese nel MTR rappresentano solo un primo passo nel sostegno della regolazione  all’economia circolare. La strada per sfruttare appieno le potenzialità del settore per la bioeconomia è ancora lunga e dovrà passare per una regolazione degli impatti ambientali (qualità tecnica) e indicatori per misurare le performance delle gestioni, in forte sinergia con la regolazione del servizio idrico.

In questo senso, si pensi ad esempio ai progetti innovativi che alcuni gestori del servizio idrico stanno attuando, come l’integrazione tra impianti di depurazione e impianti di trattamento fanghi in biopiattaforme dedicate al recupero non solo dei fanghi stessi ma anche di rifiuti organici per la produzione di biometano, energia ed eco-fertilizzanti.

La regolazione, attraverso adeguati indicatori di qualità tecnica legati in particolare alla qualità e alla copertura della raccolta differenziata oltre che alla percentuale di materiale riciclato utilizzato nelle fasi della raccolta, potrebbe incentivare, o almeno favorire, processi di simbiosi industriale e di collaborazioni innovative tra le aziende dei due settori, in modo tale che i rifiuti prodotti dalle une vengano valorizzati come materie prime dalle altre. Si verrebbe così a ridurre la necessità di utilizzare materie prime vergini favorendo la chiusura del ciclo dei materiali anche all’interno di distretti e/o reti di imprese che pongano le utilities come soggetti attuatori di una cabina di regia capace di assicurare il raggiungimento di determinati obiettivi legati alla circolarità e alla sostenibilità ambientale.

Infine, le utilities che si stanno posizionando come operatori leader nell’economia circolare stanno investendo nell’impiantistica di lavorazione e riciclo dei rifiuti raccolti, spesso acquisendo società e impianti già esistenti (con i relativi mercati “locali”), puntando soprattutto a generare “materie prime seconde” di buona qualità ed in grado di essere vendute a condizioni competitive. Da questo punto di vista gli operatori potranno evolvere da semplici fornitori di servizi a “produttori” di materie prime, entrando in tal modo a far parte della supply chain come partner delle aziende manifatturiere, con vantaggi competitivi sotto il profilo strategico ed economico.


[1] Fonte: COM/2018/673: Una bioeconomia sostenibile per l’Europa: rafforzare il collegamento tra economia, società e ambiente

[2] Per un approfondimento si rimanda a “La Chimica Verde italiana: il ponte verso il futuro della bioeconomia alla luce del Green New Deal Europeo” (Alini et al, 2020).

[3] Si veda “La Bioeconomia in Europa”, 6° Rapporto, Direzione Studi e Ricerche Intesa San Paolo, Giugno 2020

Fonte: Laboratorio Ref