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Certamente il bambù rappresenta un materiale innovativo per l’industria e le attività di ricerca e sviluppo su questa pianta sono fiorenti, soprattutto dall’inizio del 21° secolo. Quelle che creano più interesse sono proprio quelle che mirano ad attivarla come importante fonte di materia prima per le moderne applicazioni industriali. 

Ciò porta a domandarsi come l’innovazione in questo campo sia in grado di supportare la crescita di una bio-industria più sostenibile, inserita nel contesto della bio-economia circolare.

Questo articolo vuole dimostrare come i materiali innovativi a base bambù possano aiutare l’industria a crescere in questa direzione ed analizzare la strategia di innovazione applicata finora. C’è infatti da domandarsi perché il previsto trasferimento di tecnologia fino ad oggi non si sia concretizzato e quale potrebbero essere le soluzioni più efficaci per incrementare le applicazioni industriali nel prossimo futuro.

MOLTI UTILIZZI

Fino ad oggi le numerose attività di ricerca e sviluppo, i progetti di innovazione e le start-up che si occupano di materiali a base bambù hanno proposto molti modi innovativi di utilizzo del materiale, sia nella sua forma grezza che in quella ingegnerizzata, per un vasto e versatile ambito di applicazioni: piegato, laminato, compresso, tessuto, affettato, ed ancora altri metodi di produzione utilizzabili per convertire la materia prima in diversi prodotti.

La fattibilità dell’uso del bambù nell’industria sembra pressoché illimitata ed è quindi molto difficile immaginare che la sua industrializzazione possa invece avanzare ad un ritmo piuttosto lento. Eppure, si constata l’esistenza di una chiara discrepanza tra la velocità di crescita del livello di innovazione e l’effettiva implementazione di soluzioni a base bambù su scala industriale.

LO STATO ATTUALE

Attualmente, il bambù sta attirando sempre più attenzione sia del mondo dei consumatori che di quello industriale, come risorsa di materia prima versatile con la capacità di fissare grandi quantità di anidride carbonica, rinnovarsi estremamente velocemente e sostenere tensioni meccaniche eccezionali. Parimenti, per quanto riguarda gli attuali dibattiti sulla protezione dell’ambiente, il bambù è unanimemente considerato una risorsa con un immenso potenziale in termini di sostenibilità e di rallentamento del cambiamento climatico.

Importanti studi possono dimostrare che il bambù assorbe circa il 20% in più di anidride carbonica rispetto a qualsiasi altra pianta e rilascia il 35% in più di ossigeno. Il bambù previene anche l’erosione, specialmente durante le inondazioni, che sembrano aumentare di frequenza con l’aumento della temperatura globale.

Per quanto riguarda l’applicabilità industriale, con una resistenza alla trazione paragonabile all’acciaio e una capacità di resistere alla compressione in un modo migliore rispetto al cemento, si ritiene che i prodotti in bambù forniscano un’alternativa rinnovabile e a basse emissioni di carbonio a questi materiali, oltre a sostituire la plastica e ridurre la dipendenza su legno duro, e quindi salvare alberi o addirittura l’intera foresta pluviale.

Pertanto, non sorprende che da diversi anni venga da più parti continuamente elogiato il bambù come materiale innovativo per l’industria, una promettente alternativa per sostituire i materiali tradizionali e fornire soluzioni più ecologiche (rinnovabili, a basso consumo energetico e a basse emissioni di carbonio) per l’architettura, l’edilizia, le infrastrutture, i trasporti e vari altri settori industriali.

Ad oggi il bambù non è stato ancora industrializzato nella sua forma ingegnerizzata, è utilizzato per pavimenti, rivestimenti non strutturali, decorazioni, tessuti e beni di consumo come i taglieri. A parte alcune applicazioni di nicchia nei settori dell’arredamento, dello sport o del design, nessuno dei grandi comparti industriali come l’edilizia, l’automotive o le infrastrutture, ha intrapreso passi seri nella trasformazione della risorsa per applicazioni ad alto volume e su larga scala. Rispetto alla crescente adozione di altre materie prime lignocellulosiche disponibili e scalabili come legno, lino o canapa, il bambù sembra una soluzione dimenticata in questi settori.

TRASFERIMENTO TECNOLOGICO A LUNGO TERMINE

Le differenti dinamiche di scalabilità del bambù in confronto alle suddette tecnologie dei materiali a base biologica la cui adozione sembra apparentemente più facile da parte dell’industria, trovano origine nelle difficoltà di trasferire le tecnologie innovative su un livello industriale affidabile. 

Uno dei motivi è la mancanza di informazioni sulla diffusione delle risorse o la mancanza di standard e procedure di certificazione per prodotti con applicazioni in settori più rischiosi come l’edilizia, le infrastrutture o la mobilità. 

Un altro fattore di rallentamento è dovuto al fatto che la ricerca in corso nel campo del bambù ingegnerizzato ha prodotto soluzioni che finora, nella maggior parte, sono rimaste allo stadio prototipo senza essere utilizzate per produzioni di serie. Quindi, per rispondere alla domanda del perché finora il trasferimento di tecnologia sia fallito, prendiamo in considerazione due aspetti importanti. 

Il primo è sicuramente il costo di transizione relativamente alto associato al trasferimento di una tecnologia che manca di standard e procedure di certificazione. Per implementare le soluzioni sviluppate è necessario non solo realizzare una nuova infrastruttura per la produzione e creare nuove filiere ma contemporaneamente promuovere lo sviluppo di norme e standard. Inoltre, per applicazioni su larga scala, le soluzioni in bambù di nuova concezione devono essere anche economicamente competitive con tecnologie dei materiali già consolidate quali acciaio, cemento o plastica. 

Il secondo aspetto riguarda il fatto che la maggior parte delle soluzioni innovative sono state sviluppate da istituti di ricerca situati lontano dalla risorsa o dalla filiera stessa. In molti di questi casi, i ricercatori concludono il loro lavoro in laboratori ben attrezzati, ben finanziati e puliti e poi spesso falliscono nell’implementarli, quando si tratta di stabilire una catena di approvvigionamento di materie prime di qualità controllata per applicazioni ad alte prestazioni che hanno dimostrato di funzionare in condizioni di laboratorio o di prima prototipazione. 

La realtà mostra che nella maggior parte dei Paesi con risorse di bambù disponibili le filiere non sono ancora pronte per uno scale-up industriale, ed è questo aspetto che deve essere oggi preso in considerazione nel tracciare efficaci strategie di sviluppo che mirino a una rapida adozione del bambù come materiale innovativo per l’industria.

Entrambi gli aspetti dimostrano una discrepanza nella percezione del materiale stesso: la ricerca innovativa avviene in quei luoghi, dove il bambù è considerato un materiale high-tech. La maggior parte delle risorse di bambù, tuttavia, si trova in Paesi che considerano il bambù come low-tech e preferiscono investire in campi che rendono questi Paesi high-tech, per aumentare le loro possibilità di ricevere investimenti esteri. Eppure, sono proprio questi Paesi che potrebbero sfruttare l’adozione del bambù nell’industria e generare l’impatto maggiore fornendo le infrastrutture per il suo utilizzo. 

Un ostacolo sostanziale da segnalare in questo contesto sono sicuramente le suddette filiere sottosviluppate, che sono ancora in fase di consolidamento. L’applicazione industriale del bambù richiede un ampio (e costoso) pool di conoscenze sulla qualità e le proprietà delle diverse specie e sulla loro applicabilità per uno specifico tipo di utilizzo. Inoltre, spesso manca degli standard di qualità e affidabilità necessari, nonché della tecnologia di elaborazione richiesta per una produzione industriale di massa standardizzata.

TRASFERIMENTO ACCELERATO DI KNOW-HOW

Le domande che necessitano ancora di una risposta sono come spostare il focus sull’innovazione e attrarre investimenti per la R&D applicata nei Paesi con risorse di bambù, dimostrando come i materiali innovativi di bambù contribuiscono a una crescita industriale sostenibile e redditizia. Una risposta pratica a queste domande è la promozione attiva della collaborazione internazionale e del trasferimento di know-how. Solo attraverso l’implementazione di soluzioni praticabili a livello locale che supportano la crescita di un’industria a base biologica, che si traduce in materiali durevoli ad alte prestazioni con la capacità di immagazzinare carbonio per molti decenni, una parte maggiore della comunità industriale globale sarà motivata a intervenire in applicazioni su larga scala.

Rispetto a una tale strategia di innovazione, non si deve nemmeno sottovalutare il ruolo dei governi nel definire il giusto contesto normativo per spingere i materiali a base bambù in più applicazioni. A questo proposito, la Cina funge da esempio, dove i sussidi strategici hanno creato un settore che oggi è valutato 30 miliardi di dollari e hanno sviluppato applicazioni che prima non erano previste. Un modo potenziale per accelerare l’implementazione di soluzioni scalabili è avviare le giuste iniziative di investimento e partenariati pubblico-privato. Ciò si rivela sempre più importante quando i modelli economici diventano sempre più protettivi e inclusivi. A lungo termine, tali incentivi strategici creano opportunità, non solo per i governi ma anche per gli stakeholder industriali, di trasformare gli impegni di sostenibilità in azioni che possono contribuire a costruire società più resilienti.

Autore: Mateusz Wielopolski

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