di Come una fenice che rinasce dalle proprie ceneri, il progetto Horizon 2020 FENIX è riuscito nell’intento di dare nuova vita ai rifiuti elettronici, che diventano così materia prima per prodotti eco-compatibili come nuovi filamenti metallici per la stampa 3D, polveri metalliche green per la manifattura additiva e gioielli sostenibili stampati in 3D. Un esempio virtuoso di economia circolare.
Abbiamo chiesto a Paolo Rosa, responsabile del progetto FENIX, di raccontarci nel dettaglio la ricerca da poco conclusa dopo 40 mesi di lavoro.
Sei riuscito nell’impresa di creare gioielli dai nostri vecchi cellulari? In che modo?
Insieme ai miei colleghi del Manufacturing Group della School of Management del Politecnico di Milano e al consorzio del progetto FENIX, siamo riusciti a ottenere dei gioielli partendo dai rifiuti elettronici. Attraverso una connessione virtuale fra diversi attori, siamo riusciti a dissaldare i componenti presenti sulle schede elettroniche dei cellulari a fine vita, ad estrarre i metalli preziosi come rame, stagno, oro, argento e platino presenti nelle schede tramite processi idrometallurgici e riutilizzare questi metalli per creare dei gioielli personalizzati tramite processi di manifattura additiva.
Come è nata l’idea e come è possibile questa trasformazione?
L’idea è nata da una necessità, quella di dimostrare in pratica i benefici ottenibili dalla reale applicazione del paradigma dell’economia circolare. Una volta identificati i rifiuti elettronici come fonte primaria di materiale, abbiamo studiato il processo per recuperare i materiali da questi rifiuti ed una serie di applicazioni per questi materiali. Il valore aggiunto del progetto FENIX è stato proprio questo, riuscire ad identificare dei mercati per i materiali riciclati.
La trasformazione è possibile andando ad impiegare le ultime tecnologie di Industria 4.0 disponibili sul mercato. In merito al disassemblaggio, i cobot, robot collaborativi, hanno consentito di assistere l’operatore nel processo di dissaldatura dei componenti, l’Internet of Things ed i Cyber-Physical Systems hanno dato la possibilità di connettere virtualmente i processi e scambiare informazioni in tempo reale con altri attori/utenti, la simulazione, nello specifico i Digital Twin, ha permesso di configurare gli impianti ancor prima della loro implementazione reale.
In merito al riciclo dei materiali, le nuove tecnologie idrometallurgiche hanno permesso di recuperare i materiali contenuti nelle schede elettroniche e nei loro componenti con un basso impatto ambientale e un’ottima resa, sia in termini di quantità che di qualità dei materiali. Infine, le tecnologie di manifattura additiva, in particolare quelle di stampa 3D, hanno consentito di riutilizzare i materiali ottenuti sotto forma di polveri metalliche e filamenti.
Qual è stato il vostro ruolo nella ricerca?
Il Manufacturing Group ha avuto più ruoli all’interno del progetto FENIX. In primo luogo, ci siamo occupati dell’identificazione dei modelli di business circolari e della misurazione delle prestazioni di circolarità degli stessi. In secondo luogo, ci siamo occupati dell’implementazione del processo semi-automatizzato di disassemblaggio dei componenti dalle schede elettroniche dei cellulari fuori uso. In terzo luogo, ci siamo occupati della disseminazione, con la pubblicazione di articoli scientifici e libri a tema, e comunicazione dei risultati del progetto. Infine ci siamo occupati della valutazione dei diritti di proprietà individuale relativi ai risultati di progetto.
In quanti lavorate nel laboratorio e con che competenze?
Nel nostro laboratorio lavorano 3 persone a tempo pieno con competenze di automazione ed informatiche. Inoltre, una ventina di tesisti provenienti da diverse discipline, specie gestionali, meccanici ed automatici, ci aiutano a sviluppare nuove soluzioni. Il tutto si inserisce nelle attività del Manufacturing Group, un gruppo di ricerca dedicato al macrosettore manifatturiero che consta di una trentina di esperti con competenze trasversali in ambito gestionale, impiantistico e meccanico.
Sei sempre stato un appassionato di tecnologia oppure è stata una scoperta degli anni universitari?
La mia passione per le nuove tecnologie è nata alle scuole superiori, mentre quella per l’economia circolare è nata durante la mia esperienza da assegnista di ricerca.
Qual è stato il tuo percorso di studi?
Ho conseguito il diploma di perito elettronico nel lontano 1999. Dopo un periodo di lavoro nell’azienda di famiglia, ho conseguito la laurea magistrale in Ingegneria Gestionale presso il Politecnico di Milano nel 2009 e nel 2018 il Dottorato di Ricerca presso l’Università di Pavia e l’Università di Bergamo.
Come è stato lavorare con università e aziende straniere?
La possibilità di lavorare con università ed aziende straniere è sempre stata per me una caratteristica affascinante di questo lavoro. In tal modo è possibile collaborare e confrontarsi con esperti provenienti da diverse nazioni, restare aggiornati sulle ultime scoperte scientifiche ed arricchirsi di nuove competenze.
Nel progetto FENIX sono coinvolte 11 realtà: tre italiane (Politecnico di Milano, Università dell’Aquila ed MBN Nanomaterialia), quattro greche, una spagnola, una austriaca, una rumena e una tedesca.
Quanto sono importanti per un ricercatore i bandi europei Horizon 2020 e i prossimi Horizon Europe?
Per un ricercatore i bandi europei sono un’opportunità che va assolutamente sfruttata. In questo modo è possibile finanziare la maggior parte delle proprie attività di ricerca senza bisogno di ottenere una borsa di studio. Inoltre, i finanziamenti ottenuti in questo modo consentono di collaborare con enti stranieri e arricchiscono il proprio CV ai fini di una futura carriera accademica.
In che altri campi si potrebbe applicare questo esempio virtuoso di economia circolare?
Il bello dell’economia circolare è proprio quello di poter essere applicata a qualunque campo e settore. Non ci sono limiti. Basta cambiare il tipo di sorgente di rifiuto e/o il mercato di riferimento dei materiali riciclati e si ottengono nuove soluzioni.
Che consiglio daresti a un giovane studente affascinato dalla tecnologia robotica?
La robotica e tutte le nuove tecnologie digitali sono fondamentali per poter applicare l’economia circolare in azienda. Dato che l’aspetto dell’economia circolare (e della sostenibilità in genere) insieme a quello della digitalizzazione stanno diventando elementi essenziali per la crescita delle aziende, il mio consiglio è di orientare il proprio percorso di studi verso queste due aree. In tal modo i giovani avranno molte opportunità in più di trovare lavoro.
Quali sono le prossime frontiere della vostra ricerca?
Le frontiere sono continuamente in evoluzione. Ad oggi, i miei obiettivi di ricerca vertono sullo studio di nuovi metodi per integrare la sostenibilità in azienda attraverso le tecnologie digitali. Il particolare il 1° giugno è partito il progetto Horizon 2020 TREASURE che applicherà il paradigma dell’economia circolare al settore auto. Un consorzio composto da 15 partner europei studierà come creare nuove economie circolari nel settore, promuovendo canali di collaborazione fra tutti gli attori coinvolti nel ciclo di vita delle autovetture.
Paolo Rosa è ricercatore post-doc presso il Manufacturing Group del Politecnico di Milano, Dipartimento di Ingegneria Gestionale. Ha conseguito la Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale presso il Politecnico di Milano nel 2009. Ha conseguito il dottorato di ricerca presso l’Università degli Studi di Pavia nel 2018. Ha lavorato per tre anni come assistente di ricerca presso il Politecnico di Milano e ITIA-CNR nell’ambito della simulazione del ciclo di vita dei prodotti, analisi dei modelli di business manifatturieri e la gestione del fine vita dei prodotti elettronici. Attualmente svolge la sua ricerca presso il Politecnico di Milano, concentrandosi sulla gestione del ciclo di vita dei prodotti e l’economia circolare. È stato (ed è tuttora) coinvolto in progetti di ricerca industriali, regionali ed europei e ha vinto due progetti H2020 (www.fenix-project.eu e www.treasureproject.eu).