Figure Professionali «Eco-innovazioni»

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1 Figure Professionali «Eco-innovazioni» ESPERTO DI NUOVI MATERIALI GREEN JOBS Formazione e Orientamento

2 INTRODUZIONE DI CONTESTO E LEGAME CON I CONCETTI DI ECO-INNOVAZIONE Per chimica verde, o nella accezione inglese Green Chemistry, si intende quell insieme di attività di progettazione, produzione e utilizzo di prodotti e processi chimici maggiormente efficienti, efficaci e sicuri (OCSE). In pratica si tratta di un approccio nuovo applicabile alle attività di tutti i comparti della chimica, con l obiettivo di migliorare i processi dal punto di vista ambientale, riducendo il consumo energetico e l utilizzo di materiali, realizzando prodotti riciclabili o riutilizzabili, utilizzando reagenti sicuri e meno inquinanti e preferendo materiali rinnovabili a quelli derivati da fonti fossili o risorse minerali. Esistono diversi strumenti per raggiungere questi obiettivi, sintetizzabili in due macro categorie: 1. innovazione green di processo, che sfrutta reagenti o vie di sintesi catalogati come preferibili perchè non tossici, non cancerogeni e non mutageni, per esempio nella apposita lista del DfE, l agenzia americana per il design ambientale; 2. innovazione green di prodotto, che utilizza le strategie di progettazione sostenibile per realizzare prodotti più performanti considerando il ciclo di vita complessivo. I più importanti campi di sviluppo della chimica verde, ad oggi, sono rappresentati dalla produzione di bio-plastiche, sviluppo di bio-celle a combustibile, realizzazione di packaging biodegradabili, produzione di solventi a base d acqua e dall utilizzo delle cosiddette biotecnologie bianche,ovvero le biotecnologie utilizzate in ambito industriale. Inoltre, con un approccio più allargato al processo produttivo in generale, uno dei campi di sviluppo maggiormente attivi è quello dell approccio Cradle to Cradle (letteralmente dalla culla alla culla ), che punta a sviluppare prodotti progettati in modo da essere 2

3 reintrodotti come materie prime nel ciclo produttivo (non necessariamente nella stessa filiera), invece di essere avviati allo smaltimento. Questo nuovo modello di produzione industriale comporta la necessità di sviluppare ampiamente il contributo della chimica verde, per facilitare la disponibilità di prodotti ed elementi adeguati alla re-immissione nel ciclo. DESCRIZIONE ATTIVITÀ Le attività di ricerca, sviluppo e produzione legate alla chimica verde sono condotte tipicamente da chimici, ingegneri o scienziati dei materiali in gruppi di ricerca in ambito universitario, oppure in team di ricerca e sviluppo in ambito industriale. Nel primo caso l esperto in chimica verde si occuperà di ricerca di base o applicativa, nel secondo potrà essere un tecnologo di processo, un capo-impianto, un direttore di stabilimento o un addetto del controllo qualità. I progetti di ricerca sono orientati a sviluppare nuovi componenti, solventi, reagenti o prodotti finali con le caratteristiche Green elencate in precedenza e possono avere durata di alcuni mesi, ma anche di anni, soprattutto in ambito universitario. I team di lavoro coinvolgono spesso competenze diverse, affiancando esperti in ambito chimico ad ingegneri, esperti nelle scienze della vita e ad altre professionalità legate al design, in particolare in ambito industriale. COMPETENZE Come per tutti i ricercatori, al chimico che lavora in laboratorio vengono richieste solide conoscenze scientifiche, creatività, capacità di pensare in maniera innovativa, competenze in ambito sociale e relazionale per poter lavorare in sinergia con l intero gruppo di ricerca. 3

4 Il chimico che lavora in impianto deve avere conoscenze tecniche e scientifiche dell intero processo industriale, competenze organizzative e gestionali e buona capacità di relazione con tutte le professionalità presenti nell impianto. MERCATO E TRATTAMENTO ECONOMICO Si stima che a livello internazionale il mercato della chimica verde si espanderà nei prossimi anni fino a raggiungere i 100 miliardi di dollari nel 2020, dai circa 3 del 2011, contribuendo allo stesso tempo ad evitare costi operativi e di inquinamento pari ad oltre 60 miliardi (EPA). Anche a livello nazionale sono diffuse alcune esperienze interessanti sul tema, come ad esempio le realtà di Novamont e Bio-On sul fronte delle bio-plastiche, che sono approfondite nelle apposite schede esperienze. I settori tipici della Green Chemistry sono stati elencati nel paragrafo introduttivo; per quanto riguarda invece le tipologie di enti che possono essere interessate a figure di questo tipo, possono essere sintetizzate in quattro categorie principali: I) Aziende che operano nel settore della Chimica Verde e in quelle che, anche per effetto della legislazione internazionale, dovranno adeguare la loro produzione agli standard imposti dai principi della Chimica Ecosostenibile; II) Aziende che si occupano di riciclo, di compostaggio e di trattamento dei reflui; III) Aziende che si occupano della sintesi e della lavorazione di polimeri; IV) Enti di Ricerca o di Controllo pubblici o privati che si occupano delle suddette tematiche. Per quanto riguarda il trattamento economico del chimico verde, può variare molto in funzione dell esperienza, del ruolo ricoperto e 4

5 dal tipo di azienda, se piccola o multinazionale. Si va dai 27 mila euro lordi per chi ha poca esperienza, fino ad arrivare ad un massimo di 47 mila euro lordi annui per chi ha già una esperienza di almeno una decina d'anni. PERCORSO FORMATIVO Se per lavorare all interno dell impianto spesso è sufficiente il diploma di Perito chimico (diploma tecnico), per occuparsi di ricerca e sviluppo è necessaria la laurea. Le università italiane offrono un ampia scelta, che possiamo schematizzare così: > Lauree triennali scientifiche. Tutti i corsi forniscono conoscenze di base di matematica, informatica, fisica. Sono previste ovviamente attività formative specifiche più approfondite utili per la caratterizzazione, il riconoscimento e la sintesi di composti inorganici, organici o biologici e per l attività nei laboratori di ricerca e sviluppo. I corsi di laurea di tipo generalista, come Chimica, Scienze Chimiche o Scienze e Tecnologie Chimiche, sono focalizzati sulle tematiche chimiche. Altri, come Chimica Industriale, Chimica dei Materiali, Scienze dei Materiali oppure Chimica Ambientale, integrano la preparazione chimica di base con particolari aspetti applicativi. Ad esempio, i corsi di laurea in Chimica Industriale sviluppano la conoscenza dei processi di produzione, quelli in Chimica (o Scienza) dei Materiali approfondiscono la cultura fisica e offrono la possibilità di acquisire competenze su strumentazione e metodologie di laboratorio specifiche per la caratterizzazione dei materiali; i corsi di laurea in Chimica Ambientale danno particolare rilievo alle attività utili alla sorveglianza e al miglioramento dell ambiente. > Lauree triennali ingegneristiche. Ingegneria Chimica è riferita a un campo d azione che riguarda la chimica all interno dei diversi settori industriali, quali l industria alimentare, cosmetica, farmaceutica, energetica, cartaria e conciaria, con 5

6 un focus sugli aspetti di processo e di impianto produttivo. Ingegneria dei Materiali è dedicata alla produzione e all impiego delle classi più disparate di materiali, dai metalli ai polimeri, dai ceramici ai compositi, dalla scala nanotecnologica a quella delle grandi produzioni industriali, e forse risponde meglio alla formazione richiesta al chimico green esperto di bioplastiche. > Lauree magistrali. Non c è una corrispondenza obbligata tra il corso di laurea triennale e quello magistrale, anche se ovviamente alcune scelte appaiono naturali. In ogni caso il panorama delle possibilità è molto vasto e spazia dal corso in Scienze Chimiche a quello in Scienze tecnologiche della chimica industriale, da Scienza e Ingegneria dei materiali a Ingegneria chimica. RETI Per quanto riguarda la professione del chimico, è molto attiva l Ass. culturale Chimicare ( che associa ricercatori e professori nell ambito della chimica, con il doppio intento di fare divulgazione scientifica per il pubblico generalista e di dibattere i temi più nuovi e interessanti per la disciplina. Il comparto delle bioplastiche, in quanto nicchia di mercato in espansione, è molto attento alla necessità di mettere in rete i vari soggetti e fare così massa critica. In Italia il network principale è Assobioplastiche ( associazione che coinvolge le principali imprese produttrici italiane e il Consorzio Italiano Compostatori. A livello europeo il riferimento è invece European Bioplastics ( associazione nata in Germania già nel 1993 e che coinvolge soggetti attivi lungo tutta la filiera. 6

7 Sintesi La chimica verde è un approccio alla chimica orientato a ridurre il più possibile gli impatti ambientali, basato sulla messa a punto di processi che sprechino meno materie prime e generino meno sottoprodotti da smaltire, sull impiego di sostanze chimiche sicure e benigne per l ambiente, sulla messa a punto di processi efficienti dal punto di vista energetico e sul tentativo di non produrre scarti. Esistono diversi strumenti per raggiungere questi obiettivi, sintetizzabili in due macro categorie: 1) innovazione green di processo, che sfrutta reagenti o vie di sintesi catalogati come preferibili perchè non tossici, non cancerogeni e non mutageni; 2) innovazione green di prodotto, che utilizza le strategie di progettazione sostenibile per realizzare prodotti più performanti considerando il ciclo di vita complessivo. L attività del chimico green può svolgersi sia in laboratorio che all interno dell impianto industriale. Nel primo caso si occuperà di ricerca e sviluppo, nel secondo potrà essere un tecnologo di processo, un capo-impianto, un direttore di stabilimento o un addetto del controllo qualità. Rispetto alla formazione si va dal diploma tecnico in Perito chimico a lauree triennali e specialistiche in ambito scientifico o ingegneristico. 7

8 Per saperne di più Anastas P, Warner J., Green Chemistry: Theory and Practice, Oxford University Press, Oxford (UK), Chimicare - Ganapini W. (a cura di), Bioplastiche: un caso studio di bioeconomia in Italia, Edizioni Ambiente, Milano,

9 Crediti Materiale a cura del progetto La.Fem.Me Lavoro Femminile Mezzogiorno Italia Lavoro S.p.A. Rielaborazione in collaborazione con il progetto Increase Fonti: - Focus Lab ( Immagini: - Foto copertina: 1. James Monkeyyatlarge; 2. Fil.al; 3. Simada 2009 Aggiornamento Ottobre 2014 Per informazioni [email protected] [email protected]