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Cradle to Cradle, ovvero dalla “culla alla culla” è un concetto di economia circolare che considera l’intero ciclo di vita di un prodotto, dall’estrazione delle materie prime al suo smaltimento, recuperando lo scarto che da rifiuto s’erge a nuova risorsa da reinserire nel ciclo produttivo Indice degli argomenti: I limiti del modello economico tradizionale Economia circolare, cambiamenti climatici e sviluppo sostenibile Che cos’è l’economia circolare: i principi “Cradle to Cradle” I flussi di materiali biologici e tecnici L’impatto positivo dei benefici La certificazione di prodotto Cradle to Cradle Le misure di circolarità del settore edilizio BIM, LCA, edilizia digitale e circolare Nel 2015 la Commissione Europea ha adottato il suo primo “Piano d’azione per l’economia circolare”, per stimolare la transizione dell’Europa verso un’economia circolare, rafforzare la competitività globale, promuovere la crescita economica sostenibile e generare nuovi posti di lavoro. Il piano ha stabilito azioni concrete e ambiziose, con misure di sostenibilità che coprono l’intero ciclo di vita del sistema produttivo: dalla produzione e consumo alla gestione dei rifiuti. Un uso più efficiente delle risorse lungo l’intera catena di valore potrebbe ridurre il fabbisogno di fattori produttivi materiali del 17-24% entro il 2030, con risparmi per l’industria europea dell’ordine di 630 miliardi di euro l’anno. (Commissione Europea). L’11 marzo 2020 la Commissione europea ha adottato un nuovo piano d’azione per l’economia circolare uno dei principali elementi costitutivi del Green Deal europeo, la nuova agenda per la crescita sostenibile. Il nuovo piano d’azione promuove i processi di economia circolare, incoraggiando il consumo sostenibile e puntando a garantire che le risorse utilizzate siano conservate nell’economia dell’UE il più a lungo possibile. I limiti del modello economico tradizionale Il settore delle costruzioni è piuttosto dispendioso in termini di risorse, con un impatto negativo significativo sull’ambiente. In Europa, l’edilizia è responsabile del 40% del consumo energetico, del 36% delle emissioni di gas climalteranti e del 33,5% dei rifiuti totali generati da tutte le attività economiche (Eurostat 2016) dovute principalmente alle attività di costruzione, utilizzo, ristrutturazione e demolizione. L’ambiente edificato ha un impatto significativo sull’economia, la qualità della vita ed il lavoro. Richiede ingenti risorse ed è all’origine di circa il 50% di tutte le estrazioni di materiali. Il settore delle costruzioni è responsabile di oltre 1/3 della produzione totale di rifiuti dell’UE (dati Eurostat 2016). Se guardiamo la tendenza all’estrazione dei materiali, a livello globale, degli ultimi anni, l’andamento è in costante crescita. Estrazione mondiale di quattro categorie di materiali, 1970–2010, espressa in milioni di tonnellate (UNEP) La costruzione e la demolizione (C&D) sono tra i settori che generano in Europa i maggiori volumi di rifiuti: ogni anno se ne produce una tonnellata pro capite, pari a 500 milioni di tonnellate in tutta l’UE. Il modello economico tradizionale di tipo lineare “Cradle di Grave” (dalla culla alla tomba), detto anche “usa e getta” o “take-make-disposal” (prendi-produci-smaltisci), che è stato al centro dello sviluppo industriale ed ha trainato la crescita dell’economia non è più sostenibile. Esso infatti si basava infatti su un’idea utopistica di risorse, materiali ed energia inesauribili e illimitate, da poter estrarre all’occorrenza in grandi quantità. Oggi sappiamo che non è così. Che il Pianeta è limitato come territorio e come risorse. È perciò necessario un cambiamento radicale dell’intero sistema produttivo su scala globale. Economia circolare, cambiamenti climatici e sviluppo sostenibile L’economia circolare è un quadro di soluzioni di sistema che affronta sfide globali come il cambiamento climatico, la perdita di biodiversità, i rifiuti e l’inquinamento. Le emissioni di gas a effetto serra che causano il cambiamento climatico sono il prodotto della nostra economia estrattiva “usa e getta”, basata sui combustibili fossili. È necessario un cambiamento radicale del modello produttivo economico per raggiungere zero emissioni entro il 2050 e limitare il riscaldamento globale a 1,5 ° C, come stabilito nell’accordo di Parigi. Come l’economia circolare contribuisce alla lotta ai cambiamenti climatici (fonte: Ellen MacArthur Foundation) Ad oggi, gli sforzi per affrontare i cambiamenti climatici si sono concentrati principalmente sul ruolo delle energie rinnovabili e sulle misure di efficienza energetica. Sebbene cruciali e del tutto coerenti con un’economia circolare, queste misure possono affrontare solo il 55% delle emissioni. Un importante studio dell’OECD (Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico) dimostra che l’economia circolare può contribuire ad affrontare il restante 45% delle emissioni di gas serra che non possono essere risolte passando alle sole energie rinnovabili. Le strategie di economia circolare, se applicate a quattro materiali industriali chiave (cemento, acciaio, plastica e alluminio), potrebbero aiutare a ridurre le emissioni del 40% entro il 2050. Gli obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG), ONU, Agenda 2030 Oltre a ridurre le emissioni di gas serra, un’economia circolare offre una vasta gamma di vantaggi per il sistema: può migliorare la qualità dell’aria, ridurre la contaminazione dell’acqua e proteggere la biodiversità. Può quindi aiutare a raggiungere diversi obiettivi di sviluppo sostenibile – SDG delle Nazioni Unite. Infatti, contribuendo al consumo e alla produzione responsabili (SDG12) e sviluppando sistemi alimentari intelligenti in termini di risorse, un’economia circolare contribuisce ad almeno 12 dei 17 obiettivi SDG delineati nell’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite. Che cos’è l’economia circolare: i principi “Cradle to Cradle” L’economia circolare Cradle to Cradle (“dalla culla alla culla”) è la ricetta di design sviluppata dall’architetto Michael Braungart assieme al chimico William McDonough e custodita nel loro libro “Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things”, pubblicato nel 2002. Essi definiscono un nuovo approccio per osservare il mondo delle cose. Partendo dall’ispirazione della natura trasferiscono i concetti di rigenerazione e cicli di flussi materiali, energetici e biologici, dal mondo della biosfera (ciclo biologico) a quello della tecnosfera (ciclo tecnologico). McDonough e Braungart propongono una struttura caratterizzata da tre principi fondamentali (teorizzati fin dal 1992 con i “Princìpi di Hannover”), considerati i pilastri dell’economia circolare: Elimina il concetto di rifiuto (il rifiuto è risorsa per qualcos’altro). In natura, lo “spreco” di un sistema è cibo per un altro. Gli edifici possono essere progettati per essere smontati e restituiti al suolo in modo sicuro (nutrienti biologici) o riutilizzati come materiali di alta qualità per nuovi prodotti ed edifici (nutrienti tecnici). Affidati ai flussi energetici naturali (usa energia pulita e rinnovabile). Gli esseri viventi prosperano con l’energia della natura. Allo stesso modo, i costrutti umani possono utilizzare energia pulita e rinnovabile in molte forme, come l’energia eolica, geotermica e gravitazionale. Celebra la diversità. In tutto il mondo, la geologia, l’idrologia, la fotosintesi e il ciclo dei nutrienti, adattati al luogo, producono una sorprendente diversità di vita naturale e culturale. Principi di economia circolare Cradle to Cradle fonte: Arup La filosofia Cradle to Cradle (dalla culla alla culla) considera tutto il ciclo di vita di un prodotto, dall’estrazione delle materie prime, fino alla sua dismissione e oltre, preoccupandosi di abbattere l’impatto ambientale e azzerando i rifiuti a favore di meccanismi di riuso/riciclo dei materiali. I flussi di materiali: biologici e tecnici L’economia circolare (CE) è, secondo la definizione che ne dà Ellen MacArthur Foundation, “un’economia pensata per potersi rigenerare da sola. In un’economia circolare i flussi di materiali sono di due tipi: quelli biologici, in grado di essere reintegrati nella biosfera, e quelli tecnici, destinati a essere rivalorizzati senza entrare nella biosfera.” Il concetto di economia circolare si basa sullo studio dei sistemi non lineari, in particolare quelli viventi. Una delle principali conseguenze dell’ottenere informazioni dai sistemi viventi è l’idea di ottimizzare i sistemi piuttosto che i componenti. Si tratta di un’attenta gestione dei flussi di materiali, che, nell’economia circolare, sono di due tipi (come descritti da McDonough e Braungart): nutrienti biologici, progettati per rientrare nella biosfera in sicurezza e costruire capitale naturale, nutrienti tecnici, progettati per circolare nella tecnosfera senza entrare nella biosfera Nei cicli biologici, cibo e materiali a base biologica (ad esempio cotone o legno) vengono reimmessi nel sistema attraverso processi come il compostaggio e la digestione anaerobica. Questi cicli rigenerano i sistemi viventi (ad esempio il suolo), che forniscono risorse rinnovabili per l’economia. Illustrazione dei flussi di materiale nell’economia circolare Cradle to Cradle® fonte: EPEA I cicli tecnici recuperano e ripristinano prodotti tecnologici e digitali, componenti e materiali attraverso strategie che includono il riutilizzo, la riparazione, la rigenerazione o (in ultima istanza) il riciclaggio. L’impatto positivo dei benefici In contrasto con i concetti precedenti come l’ecoefficienza (“riduci e ricicla”), il concetto C2C non riguarda solo la riduzione dell’impronta negativa degli esseri umani nel loro ecosistema, ma anche la creazione di un’impronta ecologica positiva. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario un cambio di paradigma dalla semplice eco-efficienza alla cosiddetta eco-efficacia, che riguarda il tipo, lo scenario di utilizzo e la qualità dei materiali o delle tecnologie, e non solo la quantità di un materiale o di una tossina. Upcycle Chart: l’impatto positivo del Cradle to Cradle applicato all’economia circolare Cradle to Cradle ha come l’obiettivo non raggiungere lo “zero” come impatto – ma piuttosto abbinare la progressiva riduzione degli effetti negativi con l’aumento dei benefici per raggiungere un obiettivo complessivo positivo, un miglioramento continuo. La certificazione di prodotto Cradle to Cradle Per valutare la conformità ai criteri della circolarità nella produzione dei materiali utilizzati, è stato creato il programma Cradle to Cradle Certified™, attivo dal 2010 come sistema di certificazione dei materiali. La valutazione di prodotto Cradle to Cradle Certified™ è effettuata dall’istituto indipendente di innovazione Cradle to Cradle Products Innovation Institute (C2CPII) negli Stati Uniti, con all’attivo oltre 3.000 singoli prodotti certificati. Attraverso il processo di certificazione, lo standard di prodotto C2C guida progettisti e produttori verso un processo di miglioramento ambientale e sociale continuo, in cui il prodotto viene valutato secondo cinque categorie o criteri: salute dei materiali, riciclaggio dei materiali, energia rinnovabile e gestione del carbonio, gestione dell’acqua responsabilità sociale Esistono diversi livelli per un prodotto Cradle to Cradle Certified™. In base alla valutazione si distinguono in Basic, Bronze, Silver, Gold e Platinum e devono essere rinnovati a intervalli regolari, pena la decadenza della certificazione. Un elenco di tutti i prodotti Cradle to Cradle Certified™, può essere trovato sulla homepage del C2CPII. Il legno acetilato Accoya è certificato Cradle to Cradle Gold meno di 10 prodotti per l’edilizia in tutto il mondo sono certificati C2C Gold – ed è l’unico materiale da costruzione al mondo a ottenere la certificazione C2C Platinum per la categoria Material Health. Un grande vantaggio della certificazione C2C è che, soprattutto ai livelli di certificazione più elevati (Gold e Platinum), contribuisce a ottenere diversi crediti negli schemi di Green Building come LEED e BREEAM. Le misure di circolarità del settore edilizio Il rapporto europeo “Circularity Gap Report 2021” assegna per le abitazioni una fonte di emissioni pari a ben 13,5 GtCO2eq: dalle attività di costruzione degli edifici a quelle per il loro utilizzo, in particolare produzione di elettricità da fonte non rinnovabile e impiego di combustibili fossili (gas, olio combustibile e carbone) per gli usi termici. Le misure di circolarità applicate ai “bisogni della società” (fonte: ENEA) Per ridurre le emissioni nel settore edilizio, egli individua alcune misure di circolarità che avrebbero la capacità di tagliare gran parte delle emissioni totali: Soluzioni abitative “naturali”: bioedilizia, case passive, costruzioni con materiali naturali e rinnovabili (legno, canapa, paglia), tetti verdi Uso efficiente delle risorse: approvvigionamento dei materiali da fonti locali, fonti energetiche rinnovabili, riduzione dei materiali vergini per le nuove costruzioni a favore dell’utilizzo delle materie prime seconde derivate dai rifiuti da C&D Efficienza dello spazio abitativo: progettazione degli spazi residenziali con un design modulare e flessibile che permette di adattare lo spazio alle esigenze che cambiano nel tempo Incremento della durabilità delle abitazioni: ristrutturazioni, rioccupazione di edifici sottoutilizzati e in disuso, retrofit di abitazioni esistenti Materiali circolari: uso di materiali a basso contenuto di carbonio, riutilizzo di elementi o parti Riduzione del consumo di materiali e delle emissioni determinate dalle misure di circolarità, 2050 (Gt e GtCO2eq) Se applicate, queste misure sostenibili di circolarità garantirebbero, da qui al 2050, un risparmio ambientale pari a diverse gigatonnellate di emissioni di CO2 evitate nell’atmosfera.2 Potenziale di riduzione di emissioni di gas serra lungo le fasi del ciclo di vita nel settore delle costruzioni (MtCO2eq) Un recente studio commissionato dall’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA) mira a definire un metodo innovativo per monitorare e valutare i benefici dell’economia circolare sulla neutralità climatica, in particolare nel settore delle costruzioni, responsabile per due terzi delle emissioni di gas serra connesse alle varie fasi del ciclo di vita delle opere, fra cui la produzione dei materiali impiegati, anche se l’80% delle emissioni è dovuto alla fase di utilizzo degli edifici (consumi energetici per riscaldamento, raffrescamento, illuminazione, ecc.). Facendo riferimento alle diverse forme in cui si possono esplicare la circolarità e il miglioramento nella gestione dei materiali estensione della vita utile dei prodotti, riduzione della perdita di materiale, ricircolazione di materiali e prodotti, preferenza per materiali a ridotta impronta di carbonio – si stima una possibile riduzione di emissioni fino al 61% nel 2050 attraverso il miglioramento del loro utilizzo in fase di progettazione, idonee forme di riuso e riciclo alla fine della vita utile degli edifici, l’ottimizzazione degli spazi e della manutenzione degli edifici e delle loro componenti (Ramboll, 2020). BIM, LCA, edilizia digitale e circolare Le tecnologie digitali al servizio del settore delle costruzioni, aumentando il livello di informazioni, sono la base per il passaggio all’economia circolare. La più all’avanguardia al momento è indubbiamente il modello informativo dell’edificio o BIM (Building Information Modeling), ovvero la rappresentazione virtuale delle proprietà fisiche e funzionali di una costruzione reale. Il Building Information Modeling ha in pochi anni rivoluzionato il settore dell’architettura, dell’ingegneria e delle costruzioni (AEC) attraverso l’uso della tecnologia dell’informazione, aumentando la produttività, l’efficienza, la qualità e la sostenibilità del costruito. Il BIM consente una progettazione integrata, coinvolgendo le diverse figure professionali (architetti, ingegneri, costruttori) lungo l’intero ciclo di vita di un’opera architettonica, in ottica di economia circolare, “from cradle to cradle” (dalla culla alla culla): progettazione, costruzione, funzionamento e dismissione/riuso/riciclo. La digitalizzazione del settore delle costruzioni porta molti vantaggi. Permette di trattare l’edificio come la somma dei suoi strati, dove ogni strato ha una sua funzione e durata. Oltre ad estendere la durabilità dell’edificio, consente anche una gestione dell’edificio, riparazioni e modifiche economicamente più efficienti, nonché un alto livello di adattabilità. Inoltre, può contribuire in modo radicale alla semplicità di smontaggio e al recupero ottimale del suo valore economico. È anche possibile ridurre notevolmente la quantità di rifiuti. Ad esempio, informazioni dettagliate ottenute durante la progettazione dell’edificio possono consentire l’acquisto di quantità di materiali rigorosamente calcolate, evitando così gli sprechi. Altre tecnologie informatiche che possono supportare l’edilizia circolare sono la stampa 3D, la realtà aumentata e la realtà virtuale che consentono verifiche in tempo reale con risparmi di costi e tempi. Bibliografia Bompan E., Brambilla I. N., Che cosa è l’economia circolare, 2016 Circular Economy Network, ENEA, 3° Rapporto economia circolare, 2021 Circle Economy, Circularity Gap Report, 2021 Commissione Europea, Nuovo piano d’azione per l’economia circolare, 2020 Commissione Europea, Piano d’azione dell’Unione europea per l’economia circolare, 2015 Commissione Europea, Pacchetto sull’economia circolare: domande e risposte, 2015 Ellen MacArthur Foundation, Circular Economy, pubblicazioni varie Lacy P., Rutqvist J., Lamonica B., Circular economy. Dallo spreco al valore, 2016 MCDONOUGH W., BRAUNGART M., Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things, 2002 MCDONOUGH W., The Hannover Principles, 1992 OECD, Labour market consequences of a transition to a circular economy, 2020 Pellizzari A., Genovesi E., Neomateriali 2.0 nell’economia circolare, 2021 Ramboll, The decarbonisation benefits of sectoral circular economy actions, 2020 Raworth K., L’economia della ciambella. Sette mosse per pensare come un economista del XXI secolo, 2017 VOGTLÄNDER, Cradle to Grave Carbon Footprint Assessment for Accoya, TU Delft, 2013 Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici Commenta questo approfondimento
