LE NUOVE SOLUZIONI OFFERTE DA UNA MODERNA BIORAFFINERIA

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1 LE NUOVE SOLUZIONI OFFERTE DA UNA MODERNA BIORAFFINERIA 3 Workshop Internazionale del Programma T.A.C.E.C.: Fonti Rinnovabili: il contributo della chimica alla sostenibilità Milano, 16 giugno 2010

2 BIOPLASTICHE POLIMERI DA FONTE RINNOVABILE CON PROPRIETA DIVERSE RISPETTO A QUELLE DEI POLIMERI TRADIZIONALI (biodegradabilità in diversi ambienti, permeabilità, reattività, proprietà reologiche etc.) POLIMERI TRADIZIONALI PRODOTTI DA MONOMERI DI ORIGINE VEGETALE

3 QUANDO LA BIODEGRADABILITA DELLE BIOPLASTICHE DIVENTA UNA CARATTERISTICA AUSPICABILE RICICLO POCO PROBABILE O NON ECONOMICO (i.e. inquinamento da alimenti. Prodotti di catering, imballi sottili per alimenti etc.) RISCHIO DI DISPERSIONE NELL AMBIENTE (i.e. shoppers, bastoncini cotonati etc.) BIODEGRADABILITA COME CARATTERISTICA FUNZIONALE (i.e. pacciamatura agricola)

4 COMPOSIZIONE DEL RIFIUTO SOLIDO IN EUROPA (Valore medio per abitante: 500 Kg/Year) 25-35% carta/cartone plastica metalli ferrosi metalli non ferrosi vetro , ceramici rifiuto umido sfalcio erboso * rifiuti tossici * Cibo, Vegetali, Frutta Più del 40% di rifiuto solido può essere compostato

5 POTENZIALE DI RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI CO2 EQUIVALENTE PER EFFETTO DELLA ELIMINAZIONE DEL RIFIUTO ORGANICO IN DISCARICA STIMATO TRA 74 E 94 MlTON DAL MINISTERO DELL AMBIENTE TEDESCO 11% DELL OBIETTIVO DI RIDUZIONE DELLA CO2 PER IL 2020 ERRMA March 2008 report

6 Lithuania Malta Poland Cyprus Latvia Czech Rep. Greece Slovakia Hungary Slovenia* Estonia Ireland Portugal Spain U.K. Finland Italy France Luxembourg Austria Denmark Belgium Sweden Netherlands Germany 100% 80% 60% 40% 20% Bulgaria Romania 0% Waste management options in EU27 (breakdown) Composting Recycling * Slovenia, recycling includes composting Incineration Landfilling Source: EUROSTAT, 2007 (data EU27 year 2005 )

7 COMPOST IN AGRICOLTURA CONTRASTO DEL FENOMENO DELLA DESERTIFICAZIONE PER EFFETTO DELL APPORTO DI CARBONIO ORGANICO AL TERRENO DIMINUITA NECESSITA DI ACQUA IN AGRICOLTURA PER L EFFETTO STRUTTURANTE DEL SUOLO MAGGIORE RESISTENZA ALLE MALATTIE DELLE DIVERSE COLTURE RIDUZIONE DELL USO DI FERTILIZZANTI CHIMICI E CONSEGUENTE DIMINUITA EUTROFIZZAZIONE DELLE ACQUE

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9 NOVAMONT: LE SUE ORIGINI (1989) FERRUZZI MONTEDISON MONTECATINI (DONEGANI INSTITUTE) FERTEC (FERRUZZI RESEARCH AND TECHNOLOGY) INTEGRAZIONE DI CHIMICA AGRICOLTURA E AMBIENTE ERIDANIA BEGHIN SAY (VILVOORDE RESEARCH CENTER Progetti R&D : materiali, cobuilders per detergenza, biocarburanti, additivi per carta, Intermedi chimici da hydrocracking CHIMICA VIVENTE PER LA QUALITà DELLA VITA

10 PROFILO NOVAMONT COME IMPRESA INDUSTRIALE PIONIERE E MARKET LEADER NEL SETTORE DELLE BIO PLASTICHE DA FONTE RINNOVABILE DISPONIBILITA DI AMPIA GAMMA DI MATERIALI PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI SPECIFICHE (compostaggio, agricoltura, packaging, catering, igiene, pneumatici)(mater-bi) AMPIO PORTAFOGLIO BREVETTUALE (piu di 120 articoli e presentazioni a congressi int., >90 brevetti, >100ML Euro di investimento, 9 premi. Inventore Europeo Caso studio Europeo 2009) RICERCA E SVILUPPO COME MOTORE DEL PROPRIO SVILUPPO INDUSTRIALE (>10%dei ricavi,piu del 30% delle risorse umane dedicate alla ricerca)

11 NOVAMONT PROFILE GROWTH TREND ACQUISITION BY INTESA- SANPAOLO BANK MONTEDISON RESEARCH CENTER ON RRM SINCE 1989 BREAK- EVEN

12 NOVAMONT OGGI IMPRESA INDUSTRIALE INCUBATORE CENTRO DI FORMAZIONE

13 CORN KERNEL TECNOLOGIA NOVAMONT DELL AMIDO COMPLESSATO CON POLIMERI DA OLI VEGETALI (MATER-BI STARCH ORIGO-BI) MACINAZIONE AMIDO DESTRUTTURATO + MODIFICHE CHIMICHE AMORPHOUS AMILOSIO ED AMILOPECTINA AMORFI AMIDO COMPLESSATO (droplet like structure) AMIDO COMPLESSATO (layered structure) + AGENTI COMPLESSANTI POLIMERICI INTERMEDI OLI VEGETALI

14 NOVAMONT RANGE OF TECHNOLOGIES -STATE OF THE ART SITUATION 2009 SITUATION INDUSTRIAL PHASE: 20000TON 4 INDUSTRIAL UNDER CONSTRUCTION RESEARCH RESEARCH PHASE START-UP OF FIELD TESTS COMPLEXED STARCH TECHNOLOGY STARCH NANOPARTICLES POLYESTERS FROM VEGETABLE OILS MONOMERS FOR POLYESTERS AND INTERMEDIATES TRANSFORMATIO N OF CO/BY- PRODUCTS IN CO- MONOMERS AND ENERGY SPECIALIZED OLEAGINOUS CROPS NEW DEVELOPMENTS ton 4 INDUSTRIAL LINES IN PRODUCTION. EXTENSION OF CAPACITY FOR 2009 INDUSTRIAL PLANT BASED ON NEW TECHNOLOGY PLANNED TO BE BUILT IN ACTIVADED DIFFERENT PROJECTS AT LOCAL AND INTERNATIONAL LEVEL SITUATION ton 25000ton BIOMASS 25000ton SELECTED OLEAGINOUS CROPS COOPERATION PROJECTS TO USE ALL THE COMPONENTS. In 2010 START-UP OF FIRST DEDICATED COLTIVATION WITH COLDIRETTI FEEDING MONOMERS PLANT END 2011 BEGINNING 2012

15 BIOREFINERY INTEGRATED IN THE TERRITORY BIO-CHEMICALCONVERSION AREA PRODUCTS AREA INTERMEDIATES MONOMERS AGRI AREA FERMANTATION GLYCEROL INDUSTRIAL USES BIO-POLYMERS STARCH OTHER USES AS CHEMICALS SEEDS SPECIALIZED VEGETABLE OIL CROPS RESIDUAL BIOMASS EXTRACTION BIOCONVERSION ANAEROBIC DIGESTION PHASE I OIL PROTEINS CAKE COMPOSTING PHASEII MONO UNSATURATED CONVERSION ACID CHEMICALS COMPOST BIFUNCTIONAL ACID MONOFUNCTIONAL BIOCONVERSION ACID POLYOFUNCTIONAL ACID LIGNIN PURE CELLULOSE HEMICELLULOSE POLYFUNCTIONAL ACIDS BIO/CHEMICAL CONVERSION THERMAL VALORIZATION BIOGAS ENERGY LIQUID FERTILIZER FASE INDUSTRIALE O DI INDUSTRIALIZZAZIONE FASE DI SVILUPPO CONNESSA CON LA CREAZIONE DELLA FILIERA AGRICOLA ENERGY AREA

16 SINCRO -DALLA COLLABORAZIONE TRA COLDIRETTI E NOVAMONT- SELEZIONE DI COLTURE OLEAGINOSE SVILUPPO DI USI DI TUTTE LE COMPONENTI DELLA FILIERA AGRICOLA E VERIFICA AMBIENTALE NEL 2010 TEST FINALE PER CREAZIONE PRIMA FILIERA INTEGRATA PER L ALIMENTAZIONE DEL PRIMO IMPIANTO MONOMERI PRIMA LINEA DI LUBRIFICANTI SINCRO PER AGRICOLTURA

17 BIORAFFINERIA NOVAMONT : ATTUALI E FUTURE GENERAZIONI DI MATER-BI GIA INDUSTRIALE IMPIANTO PRONTO FINE 2011 GENERAZI ONE MINIMO RRM C14% AMIDO DERIVATI DA OLI VEGETALI MONOMERI DA BIOMASSA TECNOLOGIE PER BIOPLASTICHE INTERMEDI CHIMICI 1 25% SI NO NO COMPLESSAZIONE AMIDO 2 40% SI SI NO COMPLESSAZIONE AMIDO PRODUZIONE POLIESTERI 3 50% SI SI. IMPATTO RIDOTTO NO COMPLESSAZIONE AMIDO PRODUZIONE POLIESTERI MONOMERO 1 C9-C13 DIACIDI C9-C18 MONOACIDI ALTRI INTERMEDI CHIMICI 4 70% SI SI. IMPATTO RIDOTTO YES COMPLESSAZIONE AMIDO PRODUZIONE POLIESTERI MONOMERO 1 MONOMERO % SI SI. IMPATTO RIDOTTO YES COMPLESSAZIONE AMIDO PRODUZIONE POLIESTERI MONOMERO 1 MONOMERO MONOMERO 3

18 LA BIORAFFINERIA NOVAMONT - NUOVI RISULTATI - ATTIVAZIONE DEL SECONDO STADIO DELLA BIORAFFINERIA RECUPERO DI UN IMPIANTO DISMESSO DI VINIL CLORURO IN SITO CHIMICO DEINDUSTRIALIZZATO START-UP DI QUARTA LINEA PER MATERIALI A BASE AMIDO MATERIALI DI SECONDA GENERAZIONE INDUSTRIALMENTE DISPONIBILI NUOVA PROPRIETA INTELLETTUALE PER I FUTURI STEP DELLA BIORAFFINERIA

19 RISULTATI INDUSTRIALI ATTIVAZIONE A LIVELLO INDUSTRIALE DEL SECONDO STEP DELLA BIORAFFINERIA RECUPERO DI UN IMPIANTO CHIMICO DISMESSO (EX-VINIL CLORURO). NUOVI POSTI DI LAVORO NEL COMPARTIMENTO INDUSTRIALE A LIVELLO LOCALE (30% di aumento ne periodo )

20 SEDE DI TERNI: STABILIMENTO DI PRODUZIONE DEL MATER-BI ( ton/a)

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22 PROSSIMO OBIETTIVO INDUSTRIALE PER IL : PRODUZIONE DI MONOMERI PER LA TERZA GENERAZIONE DI POLIESTERI E PER NUOVI INTERMEDI CHIMICI NUOVO NVESTIMENTO NEL DI 48 ML EURO. PRIMO IMPIANTO AL MONDO DI QUESTO TIPO CON CAPACITA DI TON. DI OLIO NUOVO PROCESSO DI PRODUZIONE PROPRIETARIO CON MINIMIZZATO IMPATTO AMBIENTALE PRIMO IMPIANTO AL MONDO INTEGRAZIONE A MONTE CON LA PRODUZIONE DI POLIESTERI PROPRIETARI DA RRM NUOVE PARTNERSHIPS NEL SETTORE DEI MONOMERI

23 CASERTA sito EX-3M

24 NOVAMONT MONOMERS FROM VEGETABLE OILS C9-C13 DIACIDS C9-C18 MONOACIDS OTHER CHEMICAL INTERMEDIATES LUBRIFICANTI A BASSO IMPATTO AMBIENTALE PRODOTTI PER AGRICOLTURA PRODOTTI PER DETERGENZA PRINCIPI ATTIVI FARMACEUTICI INTERMEDI PER POLIMERI

25 BIOREFINERIE PER BIOPLASTICHE E INTERMEDI CHIMICI A BASSO IMPATTO AMBIENTALE UNA REALE OPPORTUNITA PER: RE-INDUSTRIALIZZARE I SITI CHIMICI DEINDUSTRIALIZZATI POSTI DI LAVORO QUALIFICATI IN UN AMBIENTE DI ECONOMIA DELLA CONOSCENZA CASI STUDIO DI SOSTENIBILITA ECONOMICA E AMBIENTALE IN GRADO DI RIDISEGNARE I RAPPORTI TRA INDUSTRIA, AGRICOLTURA E TERRITORIO PARTENDO DALLA PROMOZIONE DI FILIERE INTEGRATE E PARTNERSHIP DINAMICA DEGLI INTERLOCUTORI

26 APPLICAZIONI INDUSTRIALI DEL MATER-BI -ALCUNI CASI-

27 Development and Validation of Ultra Low Rolling Resistance RunOnFlat Tires with Renewable Raw Materials BI Tyre Environmental Tyre LIFE06 ENV/L/000118

28 STATUS 2008

29 LIFE06 ENV/L/ Project Achievements Project Completion May 2009 Two tire sizes developed for BMW 3-Series evaluation 205/55R16 91W RunOnFlat 225/45R17 91W RunOnFlat Up to 30% reduction in tire Rolling Resistance Potential for 5% reduction in fuel consumption No significant impact on other performance criteria Acceptable tire performances including run-flat Utilization of Environmentally friendly resources Positive CO 2 balance

30 Extrusion Coating and Extrusion Lamination (I) The Technology: Tailor made Mater-Bi grades Processability on standard lines Low gauges High mechanical properties High line speed High web stability Excellent adhesion onto many substrates (paper, board, film, nonwoven ) Compostable and recyclable (paper stream) medium barrier to fat and oil WVTR: 250 g/m 2 24h (23 C 50% RH) Potential Applications: Flexible packaging Bags & sacks Wrapping Rigid packaging/folded board Foodservice: cups, plates, bowls

31 Laminated Films Nowadays most of food packaging available on the market is made with laminated films in order to fulfill specific requirements Most of these structures are difficult to be recycled because they are a mix of PE, PP, PET, paper, PA, etc, and cannot be separated. Today Mater-Bi can be used to manufacture laminated films with properties similar to the traditional ones, but they can be recycled through aerobic or anaerobic systems Muesli Biscuits WVTR: 2-3 to 200 g/m 2 24h (38 C; 90%RH) O 2 TR: 1 30 cc/m 2 24h atm (23 C; 50% RH) Roasted Coffee

32 Coextruded Mater-Bi Films COEX: Sealing layer Tough layer Tailored C.O.F. Improved transparency Widening the range of mechanical properties Industrial and Home Compostable solutions available Good barrier to fat and oil compared to LDPE WVTR: g 30µm/m 2 24h (38 C; 90%RH) O 2 TR: cc 30µm/m 2 24h atm (23 C; 50% RH)

33 I SACCHI PER IL RIFIUTO ALIMENTARE -UNA STRATEGIA DI SISTEMA A SUPPORTO DELLE APPLICAZIONI DOVE LE PLASTICHE SONO UN CONTAMINANTE DEL RIFIUTO ALIMENTARE-

34 RECUPERO DEL RIFIUTO ORGANICO Scenario 1: contaminanti non compostabili

35 RECUPERO DEL RIFIUTO ORGANICO Scenario 2: uso di plastiche compostabili

36 APPROCCIO SISTEMICO: analisi di impatto ambientale (LCA) di posate biodegradabili & compostabili

37 ESEMPIO DI IMPATTO AMBIENTALE DI 1000 PASTI Unità funzionale: rifiuto generato da 1000 pasti pari a 150 kg di rifiuto organico e a 1000 set di posate usa e getta Cutlery type Waste treatment Impact category Acidifying compounds Eutrophicating compounds Greenhouse gases Ozone depleting gases Photochemical creation Solid waste Resources_en_non ren_mj ozone Unit molh + /g,max eq. g O 2 /g,max eq. kg CO 2 eq. kg CFC-11 eq kg C 2 H 4 eq. 128 PC=polycarbonate; GPPS=general Purpose Polystyrene Kg MJ Mater-Bi composting 5, ,1 0, ,0057 0,25 PC Landfill 84% Incineration16% 16, ,3 0, , , GPPS Landfill 84% Incineration16% 11, ,2 0, , ,3 1491

38 GLI SHOPPERS COMPOSTABILI SHOPPERS IN MATER-BI DI 2 GENERAZIONE: biodegradabili e compostabili (AIB Vincotte e DinCertco, in accordo con EN 13432) PROFILO AMBIENTALE: CONTENUTO DI MATERIA PRIMA RINNOVABILE: circa 56% CARBONIO ORGANICO RINNOVABILE: 50% 1 kgco2/kg PROMOZIONE DEL DOPPIO USO, PER SHOPPER E COME SACCO RIFIUTO CON GDO COME SACCO RIFIUTO PER I RESIDUI ALIMENTARI COMPOST USATO COME AMMENDANTE COMPOSTABILITA E BIODEGRADABILITA IN SUOLO NON SONO UN ALIBI PER IL LITTERING, MA PREVENGONO I PROBLEMI DA RILASCIO INCONTROLLATO CONSUMO EUROPEO DI SHOPPERS TRA 0,7 E 1 MILIONE/ANNO. CIRCA META DELLA PRODUZIONE E DI IMPORTAZIONE

39 NOVAMONT IDEA DELL INNOVAZIONE STANDARDS ATTIVITA DIVULGATIVA CASI STUDIO INNOVAZIONE PROGETTI STRATEGICI DI R&D ANALISI DI IMPATTO AMBIENTALE DIFESA DELLA PROPRIETA INTELLETTUALE TRAINING CONTINUO ALLEANZE/ PARTNERSHIP DINAMICA

40 ENVIRONMENTAL IMPACT ANALYSIS IN A SYSTEM S LOGIC LCA EPD (Environmental Product Declaration) MULTI-LABEL APPROACH NOVAMONT CO-FOUNDER OF ASSOSCAI (ENVIRONMENTAL MULTI-LABEL)

41 THE MULTILABEL le i m i s fac Based on a specific RGP Origin End of Life This label has been approved by.., in accordance with AssoSCAI environmental label Regulation 2.0 revision Graphical Simbols and certifications

42 CENTRO DI FORMAZIONE PROGRAMMI TIROCINIO A LIVELLO DI SCUOLE SUPERIORI E UNIVERSITA PROGRAMMI PER GIOVANI RICERCATORI, TESI DI LAUREA E DOTTORATI, FORMAZIONE POST LAUREA MASTER BIOTECHNOLOGIES FOR BIOPLASTICS PROGRAMMI PER RICERCATORI ESPERTI UNIVERSITA E PARTNERS ACCADEMICI RICERCATORI DA ITALIA, EUROPA E ALTRI PAESI NOVAMONT: PROGRAMMI DI FORMAZIONE CON ISTITUZIONI NAZIONALI E REGIONALI (Ministeri) FONDAZIONI BANCARIE (Fondazione CRT, Fondazione Cariplo) CENTRI DI RICERCA INSTITUZIONI EUROPEE (Marie Curie Fellowships) Più di 80 programmi di formazione in Novamont dal 2000 al 2007

43 I PRODOTTI DA FONTE RINNOVABILE POSSONO DIVENTARE UN CASO DIMOSTRATIVO IMPORTANTE DI SIGNIFICATIVE DIMENSIONI PER LO SVILUPPO SOSTENIBILE E LA CRESCITA CULTURALE RIDISEGNO DI INTERI SETTORI APPLICATIVI MODIFICA DEL SISTEMA DI PRODUZIONE DELLE MATERIE PRIME ATTRAVERSO L INTEGRAZIONE DELL INTERA CATENA AGRO-INDUSTRIALE MODIFICA DELL USO E DELLO SMALTIMENTO DEI PRODOTTI ESTENSIONE DELL ATTIVITA SPERIMENTALE DEI LABORATORI AL TERRITORIO DEFINIZIONE DI STANDARDS AFFIDABILI

44 LA SFIDA DEL NOSTRO MILLENNIO STA NEL DIVARIO TRA I MEZZI DI CUI L UMANITA DISPONE E LA SAGGEZZA CON CUI SAPREMO UTILIZZARLI Umberto Colombo

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47 LE SEDI E GLI IMPIANTI IN ITALIA NOVARA (Centro Direzionale e Centro RIcerche) TERNI (Produzione Mater-bi) Capacità produttiva ton/a CASERTA (Produzione monomeri e chemicals da fonte rinnovabile) Capacità produttiva ton/a