Integrazione, innovazione e prodotti bio-based: queste le chiavi di una new economy sostenibile e bio secondo la società chimica del gruppo ENI
“Un percorso di innovazione che guarda al futuro”. Così Versalis ha definito il proprio impegno nella chimica da rinnovabili. Un’opportunità, che l’azienda ha deciso di perseguire, in una strategia di crescita focalizzata su un futuro “green”, dove nuovi prodotti o intermedi, biodegradabili e bio-based, si integrino anche con le produzioni della chimica da fossile, favorendo innovazione e sviluppo, con un impatto positivo sull’ambiente e sulla collettività. La strategia che la società chimica dell’ENI, impegnata nel riposizionamento a livello globale del proprio business, attraverso una focalizzazione market-oriented del portafoglio prodotti, ha illustrato durante la rassegna riminese di Ecomondo, emerge dai progetti e le partnership in corso. “Progetti che non sono ancora nella loro configurazione finale, ma un primo importante passo per conquistarla” – spiega Sergio Lombardini, Direttore Ricerca, Sviluppo e Innovazione Tecnologica di Versalis a Rinnovabili.it, a poche ore dall’annuncio dell’avvio della partnership fra Versalis e Solazyme Inc, azienda americana con sede a South San Francisco, produttrice di olio da fonte rinnovabile e bioprodotti. Una partnership, che si aggiunge ad altri importanti accordi, inserendosi nella visione di crescita bioeconomica che l’azienda sta perseguendo, dove materie prime e energia da rinnovabili, prodotti eco-sostenibili, sviluppo tecnologico, zero waste e sharing economy rappresentano i tratti distintivi della “new face of chemicals”.
La sfida della green chemistry, sottolinea più volte il Direttore Ricerca, Sviluppo e Innovazione Tecnologica di Versalis, “non è cercare prodotti nuovi per sostituire quelli esistenti, ma prodotti che, grazie alle nostre conoscenze sulle applicazioni di mercato, facendo leva sulla complessità molecolare vegetale, esprimano performances inedite e innovative. Questo modo di integrare conoscenze, che si realizza nella filiera produttiva della chimica di Versalis – sia da fossile, sia da rinnovabili – richiede lo sviluppo di piattaforme tecnologiche multiple e integrate fra loro, in grado di assicurare in ogni fase la sostenibilità, nel perimetro delle quattro “R” – Renewable, Recovery, Recycle, e Remediation”, ancora una volta grazie alle conoscenze già presenti in Versalis e nel gruppo Eni.
Ingegner Lombardini, quali sono gli ingredienti fondamentali della chimica da materie prime rinnovabili?
Si possono riassumere in tre tipologie: 1) Background di conoscenza e di esperienza consolidata in Ricerca e Sviluppo, tecnologia e ingegneria, gestione impianti, sviluppo prodotto. 2)Presidio su mercati specialty come vantaggio competitivo, attraverso sinergie di prodotto (bio-elastomeri), di mercato (gomma da guayule), sostituzione delle basi lubrificanti a elevate performances (bio-lubrificanti). 3) Sviluppo di competenze in ambiti non tradizionali, tramite un forte impegno in Ricerca e Sviluppo e alleanze strategiche su agrochimica, biotecnologia, farmaceutica, cosmetica.
In una visione di lungo termine nella quale coesistono, da una parte, gli obiettivi market-driven, con prodotti specialty diferenziati, ad elevate prestazioni, che coniugano sostenibilità, innovazione e aspettative del consumatore; dall’altra, un business strutturalmente più stabile e intrinsecamente sostenibile incentrato su tre punti: 1) filiere produttive cost related, dai campi ai prodotti, non influenzate da transazioni finanziarie di materie prime che causano l’instabilità dei prezzi, integrate a monte con produzioni agricole; 2) promozione e sviluppo di economie di territorio – favorendo l’impatto agronomico, l’occupazione, e l’uso di terreni marginali, progettate specificamente per i luoghi specifici di investimento; 3) basso impatto del ciclo di vita dei prodotti, con costi diretti e indiretti (per la collettività) inferiori in termini di riciclo, biodegradabilità, bilancio di CO2 – sviluppando lo strumento di product stewardship, una sorta di documento del prodotto della molecola o del blend che quantifichi questi costi o i benefici diretti o indiretti, cercando di traguardare una strategia responsabile in ogni fase del ciclo di vita del prodotto – , valorizzando l’opportunità di un’economia circolare.
Questo approccio coincide con la new way dei progetti europei. In Horizon 2020 sviluppo sostenibile, impatto sull’ambiente e impatto sulla collettività sono i driver che devono guidare le azioni condivise fra i vari attori coinvolti. Penso alle bioraffinerie del futuro …
E’ significativo il raffronto fra l’evoluzione storica dei processi di raffineria, tradizionale, da fossile e da minerale, fin dagli anni ’20, e l’evoluzione che noi ci aspettiamo in futuro della bioraffineria. Se si utilizzasse lo stesso termine di paragone, cioè un brent di oggi, balzerebbe che, originariamente, la raffineria intesa come processo aveva una resa bassissima, rispetto a raffinerie complesse, come quelle di ultima generazione. Oggi, nel percorso virtuoso di sviluppo da raffineria tradizionale a bioraffineria, l’obiettivo è la valorizzazione di tutta la materia prima, la biomassa o l’olio vegetale, e l’incremento delle rese nei prodotti a maggior valore aggiunto. La bioraffineria, ora ad uno stadio ancora iniziale di sviluppo delle piattaforme tecnologiche, evolverà verso la massimizzazione dell’utilizzo delle cariche vegetali, privilegiando i prodotti a maggiore valore aggiunto (biochemicals, biofuels e recupero energetico) attraverso la valorizzazione della complessità molecolare delle cariche vegetali anche con prodotti di scarto di altre filiere quali quelle food. In pratica, come nella raffineria del passato, quando si facevano dei tagli di olio, questi non avevano una collocazione di mercato, perché parallelamente evolveva la tecnologia dei motori per poter utilizzare questi carburanti, oggi, nella bioraffineria, noi facciamo delle molecole, utilizzando la complessità molecolare degli oli vegetali, che non vanno a sostituire le molecole dei processi fossile, ma la cui complessità va valorizzata con applicazioni basate sulle loro performances.
Quindi nasceranno delle tecnologie dedicate allo sfruttamento di queste caratteristiche
Sì, o si modificheranno delle tecnologie esistenti per utilizzare questi nuovi prodotti, proprio in base alle performances che queste molecole sanno raggiungere, dai bio lubrificanti ai plastificanti per polimeri, dalla cosmetica ai detergenti e solventi, dal medicale ai tessuti tecnici, fino ai prodotti per neonati.
Questo è uno dei motivi per cui Versalis investe molte risorse nella Ricerca e Sviluppo
Abbiamo la fortuna di avere dei background molto diversi nel nostro melting pot di ricerca. Sono background legati alla catalisi, alla chimica di monomeri, ma anche alle polimerizzazioni, sia di polietilene, che di polistirene che di elastomeri, quindi prodotti a performances così come prodotti specialty. Questo ci permette di utilizzare trasversalmente le conoscenze per applicarle a questa chimica che di fatto è in evoluzione, ma che comunque utilizza catalisi, polimerizzazioni e discipline che oggi non sono collocabili in uno specifico segmento di business. Oltre a questo c’è l’aspetto del know how agronomico e biochimico che stiamo cercando di colmare, che ovviamente non detenevamo in passato, perché partivamo da fossile.
Un cospicuo Portafoglio di Progetti
Stavamo parlando delle applicazioni sviluppate. Nascono anche grazie ad accordi e partnership?
Senza dubbio. Nel portafoglio progetti da chimica rinnovabile di Versalis ci sono partnerships che vanno dalla piattaforma integrata, alle sinergie di prodotto /mercato con le filiere tradizionali, alle tecnologie per aumentare la conversione/flessibilità di materie prima. Nel progetto industriale Matrica, la tecnologia di Novamont è in fase di sviluppo con il contributo di ingegnerizzazione di Versalis. Con Yulex Corporation, società dell’Arizona, che detiene un’importante conoscenza agronomica, ma una expertise meno forte sullo sviluppo processo – prodotto, stiamo sviluppando il Progetto Guayule, per le proprietà anallergiche che il lattice da guayule presenta. Oggi i chirurghi per procedura devono cambiare i guanti ogni dieci minuti per problemi di irritazione alla pelle, per non parlare dei problemi che incontrano ogni giorno coloro che soffrono di allergie. Entrambi questi progetti riguardano lo sviluppo di piattaforme integrate biomassa-processi.
Un esempio di progetto di sinergia prodotto/mercato con le filiere tradizionali?
Il progetto Biobutadiene, che stiamo sviluppando con Genomatica, considera una biomassa opportuna, che deve essere saccarificata, trasformata in zuccheri che devono essere di una qualità elevata, perché devono essere utilizzati come cibo da microorganismi geneticamente modificati – che sono i più schizzinosi, fra i micro organismi, rispetto a quelli che digeriscono tutto, che sono quelli per esempio di fermentazioni più semplici come l’etanolo -. Dopo di che si fa un intermedio, che ha bisogno di trasformazioni chimiche vere e proprie. In questo progetto sono utilizzate conoscenze lungo tutti i segmenti macro di background: agronomico, biochimico e chimico.
Quali sono i progetti su tecnologie per aumentare la conversione/flessibilità di materie prime?
Con Elevance, che ci vede impegnati nel progetto Metatesi, facciamo sviluppo di progetti- processi da downstream sulla loro base tecnologica e in più stiamo cercando di validare alcuni loro prodotti nell’ambito dei bio-lubrificanti, non solo come additivi, ma anche come basi di lubrificanti. L’obiettivo è produrre bio – lubrificanti con una percentuale di rinnovabili che dal 30% realizzato finora arrivi al 70%.
E l’accordo con Solazyme?
Rientra in questo stesso ambito del portafoglio progetti. Versalis favorirà l’ingresso sul mercato e la commercializzazione a livello globale di Encapso, un additivo sostenibile e ad alte prestazioni per fluidi da perforazione, che inizialmente sarà utilizzato nei giacimenti di petrolio e gas gestiti da ENI, che già rappresentano una notevole quota dell’attività di perforazione mondiale. Encapso, la cui efficacia commerciale è stata dimostrata in oltre 30 pozzi di petrolio negli USA e nel Canada, deriva dalla fermentazione di zuccheri utilizzando delle microalghe, come microorganismi geneticamente modificati. Gli oli si trovano all’interno delle cellule delle alghe, al termine della loro vita. Nel caso specifico, le “pastiglie” di alghe vengono messe nei fanghi di perforazione e quando incontrano la trivella che contatta la roccia, vengono schiacciate e si rompono liberando una concentrazione locale di lubrificante che in nessun caso si riuscirebbe a raggiungere se l’olio fosse diluito nel media. Questa tecnologia, che ha dato ottimi riscontri anche in caso di conformazioni rocciose particolarmente ostili presenti in Alaska, esprime, ancora una volta,l’approccio strategico di Versalis: si fa un prodotto che non ha un predecessore analogo che viene sostituito, ma si parte dal fondo, da un pre-marketing. Encapso farà parte della gamma di prodotti Versalis “Specialty Oilfield Chemicals”, lanciata di recente.
