Innovazione e sviluppo di prodotto quale attività integrata dal produttore all’utilizzatore dei minerali industriali, delle terre e rocce da scavo, dei materiali da demolizione e dell’industria cerami

Si è svolto il 14 marzo 2018 all'Università Bicocca di Milano un seminario dal titolo "Innovazione e sviluppo di prodotto quale attività integrata dal produttore all'utilizzatore dei minerali industriali, delle terre e rocce da scavo, dei materiali da demolizione e dell'industria ceramica"
Il seminario fa parte di un progetto di formazione denominato REFRESCO, all'interno della KIC (Knowledge Innovation Community) Raw Materials dell'Unione Europea , per il trasferimento tecnologico dei risultati della ricerca scientifica dal mondo accademico alle aziende produttrici nel campo delle materie prime.
Il progetto REFRESCO è coordinato da ENEA, che ha dato incarico ad ANIM di organizzare e tenere il seminario.
Si riportano di seguito i contenuti delle relazioni presentate al seminario da parte dei relatori.

Domenico Savoca - ANIM
Supply chain management e politica europea, nazionale e regionale delle materie prime. Gestione delle attività di integrazione verticale tra aziende produttrici e utilizzatrici di materie prime

La relazione è stata avviata facendo il punto della legislazione nazionale in materia di attività estrattive e del riparto di competenza tra lo Stato e le regioni.
Il punto di forza della legislazione statale è costituito dalla previsione normativa circa il trattamento in termini unitari dell'attività estrattiva, dalla coltivazione del giacimento alla lavorazione del minerale, individuando l'attività estrattiva stessa come il nucleo principale del sistema produttivo minerario nazionale.
Purtroppo, le legislazioni regionali non hanno mantenuto l'unitarietà dell'attività estrattiva quale elemento base per i procedimenti autorizzativi e per la pianificazione a livello regionale o infraregionale, proponendo anche delle definizioni dell'attività estrattiva (essenzialmente di cava) difformi rispetto alla legislazione nazionale.
A livello europeo risulta ormai definitivamente abolito il concetto della suddivisione delle attività estrattive in funzione dei minerali estratti.
Le attività estrattive a livello europeo si distinguono in:
- Attività estrattive di minerali metallici e delle terre rare
- Attività estrattive di minerali industriali
- Attività estrattive di minerali da costruzione.
A livello italiano può ulteriormente differenziarsi l'attività estrattiva di pietre ornamentali, per le peculiarità delle singole lavorazioni, nonché per l'importanza economica del materiale prodotto e commercializzato.
La Commissione Europea ha individuato un elenco di materie prime critiche (Critical Raw Materials, CRM) per l'economia europea, al fine di concentrare i propri sforzi relativi alla sicurezza degli approvvigionamenti prioritariamente su tali materie prime.
Certamente le priorità riscontrate a livello europeo si riflettono sul livello nazionale, in funzione delle attività produttive che necessitano dell'accesso alle materie prime critiche.
Il documento europeo COM (2017) 490 def ha proposto un elenco aggiornato al settembre 2017 delle 27 materie prime critiche per l'economia europea.
Si tratta delle materie prime con un alto rischio di approvvigionamento e una grande importanza economica, per le quali un accesso affidabile e senza ostacoli è fondamentale per l'industria europea e le catene di valore.
L'elenco dei CRM dovrebbe contribuire a incentivare la produzione europea di materie prime essenziali rafforzando le attività di riciclo e, se necessario, rafforzando anche lo sviluppo di nuove attività minerarie.
La sicurezza dell'approvvigionamento di materie prime può essere garantita attraverso la diversificazione, utilizzando fonti geografiche differenti, mediante l'estrazione, il riciclo o la sostituzione.
Le materie prime critiche, essenziali per l'economia europea, sono individuate in base a rischi geopolitici o a concentrazione di produzioni su paesi inaffidabili.
Il documento europeo SWD(2018) 36 final affronta il rapporto tra le Critical Raw Materials e l'economia circolare, evidenziando come alcuni CRM, pur presentando un elevato potenziale di riciclo, dal punto di vista tecnico ed economico, in contrasto con gli incentivi comunitari e nazionali finalizzati al riciclo, trovano forti difficoltà per il recupero.
Vi sono più spiegazioni:
- Non sono disponibili adeguate tecnologie per il recupero e riciclo di alcuni materiali
- Le tecnologie disponibili sono eccessivamente costose
- Gli investimenti sono elevati, a fronte dell'aleatorietà dei prezzi di mercato
- Alcuni materiali critici sono inglobati in prodotti a lunga vita e quindi non facilmente disponibili
- I volumi riciclati sono elevati, ma la crescita della domanda risulta anch'essa elevata.
La Commissione europea ritiene che il partenariato sia un fattore trainante di progresso per tutti i tre pilastri (tecnologico, non tecnologico e dell'internazionalizzazione) su cui si fonda la politica europea delle materie prime, facendone un obiettivo strategico fino al 2020.
Risponde alla esigenza di innovazione il programma EIP (European Innovation Partnership), finalizzato a dare all'Europa una flessibilità sufficiente a soluzioni alternative per la fornitura di materie prime fondamentali, senza trascurare l'importanza di mitigare gli impatti ambientali.
L'EIP non è uno strumento di finanziamento, ma serve a riunire le varie parti interessate per trovare le soluzioni, tecniche e non, adeguate a introdurre innovazioni nel mercato.
A livello nazionale non esiste una politica nazionale delle materie prime, che possa indirizzare l'attività di tutti gli attori interessati a raggiungere la sicurezza degli approvvigionamenti.
Per favorire lo sviluppo nazionale del settore delle materie prime l'ANIM ha contribuito a promuovere la costituzione del "Laboratorio Materie Prime", cui afferiscono anche ENEA, CRIET, ASSOMINERARIA, Ministero dello Sviluppo Economico, ANEPLA, AITEC e CONFINDUSTRIA MARMOMACCHINE.
Il "Laboratorio Materie Prime" ha condiviso di recente una proposta di strategia per una politica nazionale delle materie prime, che tenga conto delle indicazione della Commissione Europea e delle differenziazioni ormai presenti a livello regionale, nel tentativo di attuare un coordinamento della politica mineraria in accordo con le regioni e accettata dagli Stakeholders.
Sarà compito del nuovo Governo nazionale valutare le proposte del "Laboratorio Materie Prime" e, se del caso, attuarle con l'avvio di una inchiesta pubblica nazionale.

Rossana Bellopede
Politecnico di Torino
Ottimizzazione dei processi produttivi in termini spaziali e temporali.
Economia circolare e approvvigionamento di materie prime per l'industria e le costruzioni.

In via prioritaria sono state presentate le indicazioni relative alla funzione dell'economia circolare nell'ambito dei sistemi produttivi.
Occorre andare oltre il modello industriale estrattivo "take, make and dispose", l'economia circolare ha come obiettivi il recupero e il riuso dei prodotti già in sede di progettazione. Facendo pienamente affidamento sull'innovazione a ogni livello della produzione, occorre ripensare prodotti e processi, per eliminare i rifiuti e ridurre l'impatto ambientale.
Si richiamano i seguenti concetti:
Urban mining: recupero di materia prima da prodotti fuori uso, materiali da costruzione e rifiuti
Downcycling: trasformazione di prodotti ad alto valore in prodotti a basso valore
Upcycling: trasformazione di prodotti a basso valore in prodotti ad alto valore.
Recependo i principi dell'Unione Europea sull'economia circolare, nel 2017 il Ministero dell'Ambiente ha adottato e presentato al Parlamento il documento "Verso un modello di economia circolare in Italia".
La Commissione Europea ha presentato la comunicazione al Parlamento europeo la comunicazione COM(2015) 614 def "La chiusura del cerchio - Un piano d'azione dell'Unione Europea per l'economia circolare", con specifiche azioni, per quanto di interesse, in materia di consumi, produzione, gestione dei rifiuti, mercato delle materie prime seconde, materie prime critiche, costruzione e demolizione di edifici e infrastrutture.
Sono stati quindi presentate le preminenti attività in ottica di economia circolare nei settori produttivi, con particolare riferimento all'utilizzo del vetro e dell'acciaio nel cemento e più in generale nel settore delle costruzioni.
E' stato quindi affrontato il problema delle materie prime critiche a livello europeo, presentando i diversi documenti predisposti dalla Commissione, di cui in ultimo il rapporto sulle materie prime critiche e l'economia circolare del 16 gennaio 2018.
Il rapporto di cui sopra è stato esaminato in dettaglio, con riferimento alle modalità identificative delle materie prime critiche, al contributo offerto a livello mondiale ed europeo alla produzione di tali materie prime, alle percentuali di riciclo per ognuna delle materie prime interessate, al consumo di acqua ed energia per il loro recupero dal minerale e dai rottami.
A livello comunitario si individuano le materie prime abiotiche (minerali metallici, minerali industriali) le quelle biotiche, derivanti da risorse biologiche rinnovabili di origine organica. Le materie prime biotiche sono state inserite nell'elenco delle materie prime critiche in quanto risultano problemi di approvvigionamento e di produzione sostenibile e responsabile.
Le materie prime biotiche critiche risultano essere la gomma naturale, la polpa di legno e il segato di conifere.
E' stata quindi presentata la supply chain map per alcune materie prime critiche, per evidenziarne i problemi di approvvigionamento relativamente a antimonio, berillio, borati, cromite, cobalto, carbone da coke, gallio, germanio, indio, magnesite e metalli del gruppo del platino.
Con riferimento ai materiali da demolizione, è stato presentato il "Protocollo UE per i rifiuti da costruzione e demolizione (CDW)", spiegandone la struttura e la procedura di decision making circa le scelte operative.
La logistica dei rifiuti da costruzione e demolizione è stata esaminata in termini di trasparenza e di tracciamento dei movimenti, evidenziandone le necessità di corretta gestione e registrazione dei movimenti stessi secondo la terminologia europea dei rifiuti.
In ultimo è stata esaminata la proposta di progetto europeo WeCARE, e in particolare la sezione riciclo da prodotti, costrizioni e infrastrutture, con riferimento al recupero di materie prime da fanghi di segagione di pietre ornamentali in Piemonte.

Massimiliano Vulcano
Minerali Industriali
Applicazione dei principi di gestione verticale delle materie prime alle attività relative al settore dei materiali per l'industria ceramica.

Il relatore ha affrontato le problematiche relative ai principi di gestione verticale delle materie prime, al fine di ottimizzare la supply chain delle materie prime stesse, dalla produzione e lavorazione mineraria a quella dell'impiego nelle aziende di trasformazione, prendendo ad esempio l'attività della Holding Minerali Industriali.
La Holding Minerali Industriali è presente in Italia con tredici unità produttive e quindici nel resto del mondo, ed è concentrata essenzialmente nella produzione di minerali industriali per l'industria del vetro, della ceramica e dei sanitari, nonché nell'attività del recupero di materie prime.
Minerali Industriali ogni anno investe circa il 7% del fatturato per progetti di studio di nuove tecnologie di trattamento minerario finalizzate ad ottenere materie prime sempre più in linea con le esigenze degli utilizzatori.
Le fasi della supply chain possono identificarsi in:
1. gestione delle consegne
2. gestione degli ordini di trasporto
3. gestione stoccaggio prodotti finiti
produzione
4. gestione e stoccaggio scorte materie prime
Gli obiettivi della supply chain sono i seguenti:
1. ridurre l'impatto ambientale
2. evitare rotture di stock per i clienti
3. ridurre il tempo per l'assegnazione dei trasporti
4. ottimizzare i costi della logistica
5. aumentare e misurare il livello di servizio per il cliente finale
6. monitorare lo stato delle consegne
7. monitorare e misurare il KPI (Key Performance Indicator).
Sono state chiarite nel dettaglio le modalità concrete di applicazione delle fasi della supply chain relativamente a inserimento ordini di trasporto, gestione ordini e assegnazione trasporti, gestione slot di carico, visibilità delle consegna, supply chain reporting.
In particolare, la supply chain reporting riguarda:
1. panoramiche dei volumi di trasporto
2. confrontare le offerte ricevute da vari trasportatori
3. monitorare l'affidabilità e la puntualità dei trasportatori
4. trasparenza sui tempi di lavorazione per carico e/o scarico
5. misurare la puntualità di consegna presso il cliente
6. KPI's.
La complessità delle operazioni riferibili alla supply chain è evidenziata dai volumi interessati dall'attività di trasporto e consegna: 3,3 milioni di tonnellate di minerale, di cui 2.450.000 trasportato via terra e la parte restante via mare.

Roberto Mangilli
F.lli Mara Cave Sabbia
Applicazione dei principi di gestione verticale delle materie prime alle attività relative al riutilizzo delle terre e rocce da scavo e materiali da demolizione

Il relatore ha suddiviso il proprio intervento in sezioni.
Sezione n. 1: il materiale prodotto dalle cave di sabbia e ghiaia
E' stato fatto un breve excursus sulle modalità produttive delle cave di sabbia e ghiaia, intendendolo come richiamo preliminare rispetto alla produzione e gestione delle Terre e Rocce da Scavo (TRS) e degli Aggregati Riciclati (AR), anche riportando un esempio di definizione dei fabbisogni in sede di pianificazione delle attività estrattive di sabbia e ghiaia nella Provincia di Varese.
E' stata presentata la particolare situazione dei limi di cava, costituenti la frazione di materiale inferiore a 63 micron, i qual possono essere utilizzati a livello commerciale, in funzione delle richieste di mercato, per il recupero della cava o essere avviati a discarica.
E' stata quindi esaminata la particolare situazione dei rifiuti prodotti in cava, con particolare riferimento alla produzione dei limi e in relazione alle indicazioni provenienti dal documento comunitario "Best Available Tchniques Reference Document for the Management of Waste from the Extractive Industries", che definisce, tra l'altro, una gerarchia dei rifiuti.
Tutti gli aggregati destinati ad essere utilizzati come materiali da costruzione per essere permanentemente incorporati (per tutta la loro vita utile) nelle opere da costruzione, intese come edifici e opere di ingegneria civile, sono soggetti al regolamento per i prodotti da costruzione n. 305/2011 e quindi soggetti alle norme armonizzate CEN e alla marcatura CE.
Sezione 2: le terre e rocce da scavo utilizzate in sostituzione dei giacimenti delle cave di sabbia e ghiaia e per il recupero ambientale delle cave
Il relatore ha esaminato le problematiche giuridiche relativamente ai principi dell'economica circolare applicata alle terre e rocce da scavo, nonché le incongruenze dell'attuale normativa nazionale relativamente alla produzione di aggregati da terre e rocce da scavo in sostituzione di analogo materiale proveniente dalle attività estrattive di cava.
In particolare, ha ritenuto che la lavorazione di terre e rocce da scavo in un impianto di frantumazione , lavaggio e vagliatura di terre e rocce da scavo per la produzione di aggregati, non potendosi considerare normale pratica industriale, assoggetta tale operazione alla normativa sui rifiuti, con tutti gli oneri procedurali ed economici connessi. Anche la lavorazione di terre e rocce da scavo in un impianto di cava sarebbe da assoggettare alla normativa sui rifiuti.
Non vi è quindi la possibilità di considerare sottoprodotti in sostituzione dei materiali di cava quelli provenienti dalla lavorazione delle terre e rocce da scavo.
Poiché appare eccessivamente oneroso operare per la lavorazione delle terre e rocce da scavo in applicazione della normativa sui rifiuti, risulta spesso più agevole smaltire tali materiali come rifiuti piuttosto che trattarli in impianti di lavorazione, con la conseguenza di incrementare i volumi da collocare in discarica e incrementare inutilmente le produzioni di cava.
Si passa dai principi dell'economia circolare a quelli dell'economia contorta!
Sezione 3: aggregati riciclati
In un'ottica di economia circolare"ideale" si dovrebbe arrivare ad una situazione tale per cui il recupero dei rifiuti dovrebbe soddisfare la richiesta di materie prime, e l'estrazione di queste ultime dovrebbe, in linea teorica, avvenire solamente nel caso in cui la richiesta di tali materiali sia superiore a quella fornita dal recupero dei rifiuti.
Gli aggregati riciclati sono quelli derivanti da recupero dei rifiuti da costruzione e demolizione, che rappresentano una quota significativa dei rifiuti speciali prodotti in Italia.
Il relatore ha esaminato in dettaglio le problematiche normative e amministrative che ostacolano l'utilizzo di aggregati riciclati nei calcestruzzi, pur in presenza di indirizzi generali che vanno verso un maggiore utilizzo di tali aggregati riciclati.
Sono stati quindi esaminati i Criteri Ambientali Minimi (C.A.M.) relativamente all'uso di riciclati nell'edilizia pubblica di cui al DM 6 novembre 2017, in riferimento al previsto obbligo dell'uso di aggregati riciclati.
Una sentenza del Consiglio di Stato del febbraio 2018 nega la possibilità che si possa valutare caso per caso da parte di Enti diversi dallo Stato se impianti per il trattamento di rifiuti possano portare alla produzione di materiali che non abbiano più la qualifica di rifiuto stesso e quindi possano essere inseriti in un ciclo produttivo, salvo i pochi casi in cui ciò sia previsto da regolamenti comunitari a da decreti del Ministero dell'Ambiente.