L'economia circolare è (anche) una questione di innovazione

Per superare il modello produttivo lineare, è necessario comprendere a fondo le interazioni fra gli agenti economici e gli ecosistemi a cui danno forma. L'approccio dell'economia circolare, infatti, non si limita a promuovere una migliore gestione e re-impiego degli scarti, ma mira a una riconfigurazione sistemica, disaccoppiando l'attività economica dal consumo di risorse. 

Per favorire la transizione verso tale modello, bisogna sapere chi realizza le innovazioni adeguate, come e dove. È questa l'impostazione seguita dallo Spoke 5, coordinato da Francesco Quatraro, professore ordinario di politica economica all’Università di Torino, dove coordina il programma di dottorato in Innovazione per l'economia circolare e dirige il Centro interdipartimentale per l'innovazione.
 

Lo Spoke da lei coordinato affronta la questione dell’economia circolare dal punto di vista dell’innovazione. Come vengono rimescolate dall’innovazione le strutture produttive e di consumo?

Quando si parla di economia circolare, molto spesso si usa il termine "transizione". Non è una scelta linguistica casuale: per passare a un'economia circolare, infatti, serve un cambiamento sostanziale nel modo di produzione e nelle tecnologie impiegate.

Normalmente, i sistemi produttivi seguono il classico modello take-make-dispose: si realizzano i prodotti; li si immettono nel mercato; li si acquistano; li si consumano; a fine vita li si conferiscono in discarica. Il paradigma dell'economia circolare vuole ribaltare questa logica, cercando di allungare il più possibile il ciclo di vita di prodotti, o addirittura eliminare il concetto stesso di rifiuto, per far sì che ogni materiale abbia una vita pressoché infinita. 

Ma per cambiare i meccanismi di produzione e consumo, serve un grande sforzo di innovazione. Ed è per questo che il nostro Spoke 5 si chiama "Ecosistemi di innovazione per l'economia circolare". Ovviamente, non ci riferiamo soltanto alla produzione di nuove tecnologie, ma anche a cambiamenti nell'organizzazione, nei rapporti fra settori, o nei rapporti fra imprese. Questo rimescolamento delle strutture produttive è uno degli aspetti più importanti che legano l'innovazione alla transizione circolare.

Non ci riferiamo soltanto alla produzione di nuove tecnologie, ma anche a cambiamenti nell'organizzazione, nei rapporti fra settori, o nei rapporti fra imprese. Questo rimescolamento delle strutture produttive è uno degli aspetti più importanti che legano l'innovazione alla transizione circolare.

Qual è il ruolo delle policy?

Le politiche svolgono un ruolo fondamentale, perché ogni innovazione si può realizzare solo se ne viene riconosciuto il valore, economico e sociale. Quindi, la politica deve intervenire affinché il bilanciamento costi-benefici sia favorevole per imprese e consumatori.

Nel modellizzare gli ecosistemi di economia circolare quali metodologie utilizzerete? L’economia circolare si affida anche a metodologie nuove rispetto a quelle tradizionalmente usate in economia?

Normalmente le attività di produzione sono misurate con un’impostazione lineare. Quindi, si sa misurare la quantità di materie prime utilizzata nella produzione, o il contributo in termini di ore di lavoro o di impiego di capitale. Ma non c’è un approccio consolidato e diffuso per la valutazione, ad esempio, della possibilità di riutilizzare un prodotto come materia prima in un processo produttivo successivo. Nell’ambito dell’economia circolare la misurazione è infatti una questione molto spinosa.

Nello Spoke 5 cerchiamo di capire lo stato di avanzamento della ricerca e dell’innovazione in supporto alla transizione circolare, adottando una prospettiva sistemica. Un'innovazione, infatti, non è mai il prodotto di un singolo, bensì di un sistema caratterizzato da interazioni fra imprese, università e centri di ricerca. Cerchiamo anche di far emergere la dimensione geografica, mappando il fenomeno su diversi territori italiani.

Sui modelli di simulazione, abbiamo diverse possibilità: dalle simulazioni ad agenti a modelli di equilibrio economico generale. I modelli vengono calibrati e disegnati anche sulla base dell'evidenza che emerge dall'analisi dei dati.

Non c’è un approccio consolidato e diffuso per la valutazione, ad esempio, della possibilità di riutilizzare un prodotto come materia prima in un processo produttivo successivo. Nell’ambito dell’economia circolare la misurazione è infatti una questione molto spinosa.

Quali sono le principali difficoltà in questo lavoro?

Purtroppo le statistiche ufficiali non sono attrezzate a identificare le attività di innovazione e ricerca scientifica esplicitamente focalizzate sulla transizione circolare. Perciò, noi usiamo varie tecniche - anche di machine learning - per svolgere un lavoro sui dati grezzi (letteratura scientifica, domande di brevetto, progetti di ricerca candidati a finanziamenti, offerte di lavoro, materiali dei corsi universitari, ecc.) e inquadrare lo stato dell’innovazione, della ricerca e della formazione. A tal fine, alleniamo un algoritmo a riconoscere i testi attinenti all’economia circolare, utilizzando i documenti della Commissione europea, dell’Ocse e della Ellen MacArthur Foundation. Poi, impieghiamo l’algoritmo per svolgere un’analisi semantica sui documenti di interesse, così da poterli collocare nel dominio dell’economia circolare, creare delle tassonomie e realizzare una mappatura sulle regioni. In tal modo, riusciamo a capire dove si concentrano la ricerca e l'innovazione in supporto alla transizione circolare, quali assi seguono, quali rapporti instaurano con i sistemi e le specializzazioni produttive.

Le statistiche ufficiali non sono attrezzate a identificare le attività di innovazione e ricerca scientifica esplicitamente focalizzate sulla transizione circolare. Perciò, noi usiamo varie tecniche - anche di machine learning - per svolgere un lavoro sui dati grezzi e inquadrare lo stato dell’innovazione, della ricerca e della formazione. 

Per la mappatura degli ecosistemi di innovazione vi affidate alla metodologia di technology landscaping. In cosa consiste?

Una volta ricondotti i nostri i nostri indicatori principali (letteratura, brevetti, progetti) al dominio dell'economia circolare, possiamo applicare il technology landscaping. In soldoni, esso serve a dare una panoramica della ricerca scientifica e delle attività innovative a livello globale e posiziona in questo contesto la ricerca svolta nelle aree geografiche di nostro interesse.

Quali indicatori vi aspettate di elaborare in questo modo?

Sicuramente realizzeremo indici di specializzazione tecnologica basati sulla network analysis, che ci permetteranno di valutare la posizione di una certa area geografica rispetto a un certo network innovativo. Ad esempio, potremo verificare come un'area dell'Italia si collochi nell'innovazione sulla sensoristica per la riduzione dell'impiego di energia nei processi produttivi. Si possono elaborare anche indicatori più elaborati, come quelli sulla co-inventorship tra due o più aziende (che costituisce un fattore abilitante per la transizione circolare). Oppure analizzare le citazioni fra brevetti per monitorare i flussi di conoscenza.

Secondo la definizione della Ellen MacArthur Foundation, "la transizione verso un'economia circolare comporta il disaccoppiamento dell'attività economica dal consumo di risorse limitate". Qual è la difficoltà di disaccoppiare crescita e consumo in un contesto segnato da ricorrenti tensioni nell’approvvigionamento delle materie prime?

Il problema delle materie prime è rilevante dal punto di vista della transizione circolare soprattutto per un motivo: le tecnologie digitali sono un fattore chiave per la transizione circolare, ma sono esposte a un rischio di offerta legato alla possibilità tecnica di produrle. Recentemente, la Commissione europea ha varato il “Regolamento sulle materie prime critiche”. Tuttavia, questo sforzo normativo non è ancora supportato da un'attività di ricerca abbastanza solida, dunque per certi aspetti non è molto lungimirante.

Quali strade si possono seguire per ridurre il rischio legato alle materie prime? 

L'economia circolare può rivelarsi essa stessa uno strumento per risolvere il problema dell'approvvigionamento. Ma è uno strumento che potremo usare tra una decina d'anni, quando potremo smontare le batterie prodotte in Cina per tirarne fuori metalli rari. Oggi, quello che possiamo fare è cercare alternative a certe materie prime: un filone di ricerca al cui servizio lo Spoke 5 metterà le metodologie di analisi e gli indicatori di cui ho parlato prima. Una sfida in cui può giocare un ruolo l’intelligenza artificiale, che ci può aiutare a predire vie di ricerca più promettenti per trovare materie prime alternative. Ovviamente si parla di distribuzioni di probabilità, ma è proprio questo che vogliamo realizzare: un metodo che ci aiuti a non muoverci alla cieca.

Passando all’Italia, il Circular economy report 2023 del Politecnico di Milano evidenzia che siamo al penultimo posto per gli investimenti di privati sulla circolarità. Perché secondo lei?

La situazione degli investimenti dipende anche dalla congiuntura economica, che negli ultimi due anni non è stata particolarmente rosea. E le incertezze istituzionali pesano parecchio. Per esempio, sulla gestione dei rifiuti e loro trasformazione in materia prima "seconda", la normativa europea rende molto difficile lo scambio transfrontaliero.
 

Qual è la disponibilità di competenze a supporto della transizione? C’è un divario fra le competenze necessarie e quelle attualmente offerte nel mercato del lavoro?

Il divario c’è. Lo stiamo studiando nel Work Package 2. Gli indicatori che stiamo costruendo ci permettono di identificare le competenze più richieste dalle imprese che pubblicano offerte di lavoro in ambito di transizione circolare. Inoltre, stiamo facendo una mappatura dell'offerta formativa, per capire se e in quali ambiti le università italiane offrono dei percorsi di formazione di supporto alla transizione circolare. Effettivamente, i risultati parziali mostrano che le competenze richieste non sono facilmente disponibili.
 

Dove saranno consultabili i risultati finali?

Tutto il nostro lavoro confluirà nella piattaforma Amelia del progetto Grins. Vorremmo inserirci non solo i valori degli indicatori, ma anche l’algoritmo, così da rendere Amelia autonoma nel calcolo e nell’aggiornamento dei valori nei prossimi anni. Ovviamente, i dati grezzi sono pubblici. Quello che noi facciamo è automatizzare l’accesso al dato e l’analisi algoritmica, producendo un’elaborazione finale di qualità.