DAGLI SCARTI DEL POMODORO E DALLA SANSA DI OLIVE SI POSSONO RICAVARE INGREDIENTI PER ALIMENTI E COSMETICI, OLTRE A NUOVI MATERIALI BIO-BASED DESTINATI ALL’INDUSTRIA. IL PROGETTO EUROPEO POLYMERS-5B, PRESENTATO A ECOMONDO 2026, HA SVILUPPATO UN MODELLO DI BIORAFFINERIA CAPACE DI RECUPERARE PIÙ SOSTANZE DALLA STESSA BIOMASSA. LE STIME INDICANO UN VALORE LORDO POTENZIALE FINO A 633 EURO PER TONNELLATA DI SCARTI DI POMODORO E 1.457 EURO PER TONNELLATA DI SANSA, MA LA TECNOLOGIA DEVE ANCORA DIMOSTRARE LA PROPRIA COMPETITIVITÀ SU SCALA INDUSTRIALE
Gli scarti della lavorazione del pomodoro e delle olive potrebbero diventare una risorsa per la produzione di nuovi materiali, ingredienti alimentari e sostanze destinate all’industria cosmetica. È la prospettiva aperta da POLYMERS-5B, un progetto europeo che punta a trasformare i residui agroalimentari in materie prime attraverso un sistema di bioraffinazione a cascata.
La ricerca è stata presentata nell’ambito di Ecomondo 2026, la manifestazione dedicata alle tecnologie ambientali e all’economia circolare. Il progetto, avviato nel 2024 e finanziato dall’Unione Europea con 5,6milioni di euro, coinvolge dodici partner impegnati nello sviluppo di processi capaci di recuperare diverse sostanze dalla stessa biomassa.
La novità non consiste soltanto nella possibilità di ottenere bioplastiche dagli scarti agricoli, un settore sul quale la ricerca lavora da tempo. Il modello studiato permette di estrarre progressivamente composti differenti, destinati a mercati già esistenti, e di utilizzare le frazioni residue per produrre nuovi polimeri di origine biologica.
Accanto ai risultati scientifici, il progetto affronta una questione decisiva per il futuro della bioeconomia: come trasformare una tecnologia promettente in un’attività industriale economicamente sostenibile. La risposta potrebbe arrivare da bioraffinerie integrate negli stabilimenti agroalimentari, capaci di valorizzare gli scarti direttamente nei territori in cui vengono prodotti.
Che cos’è POLYMERS-5B e perché è stato presentato a Ecomondo 2026?
POLYMERS-5B è un progetto europeo di ricerca e innovazione avviato nel giugno 2024, con conclusione prevista per maggio 2028. Riceve un finanziamento di 5,6milioni di euro dalla Circular Bio-based Europe Joint Undertaking, partenariato pubblico-privato sostenuto dal programma Horizon Europe e dal Bio-based Industries Consortium.
Il consorzio comprende dodici partner europei ed è coordinato dall’istituto portoghese IST-ID, attraverso le attività scientifiche del gruppo di bioingegneria iBB. L’obiettivo è sviluppare materiali di origine biologica utilizzando residui agroalimentari e altre biomasse di seconda generazione, attraverso processi di biocatalisi e chimica verde.
Tra i partner figura l’italiana NSBProject, PMI innovativa specializzata nel trasferimento tecnologico. Il suo contributo riguarda soprattutto l’analisi delle prospettive industriali, dei mercati e dei possibili modelli economici per portare la tecnologia oltre la fase sperimentale.
I risultati sono stati illustrati nel contributo scientifico Circular Bioplastics from Mediterranean Waste: High-Performance Polymers via Cascaded Biorefinery and Enzymatic Polycondensation, firmato da Luis Fonseca, Riccardo Varotto e Andrea Jester.
Il lavoro è stato selezionato attraverso la Call for Papers di Ecomondo tra i ventisette contributi ammessi alla presentazione orale nel filone dedicato a plastiche, bioplastiche e tessili.
L’interesse del progetto riguarda soprattutto i territori nei quali la trasformazione agroalimentare produce grandi quantità di residui concentrati in periodi specifici dell’anno. In queste aree, la possibilità di ricavare più prodotti dalla stessa biomassa potrebbe favorire la nascita di nuove filiere industriali.
Come funziona una bioraffineria a cascata e che cosa la distingue dai processi tradizionali?
Una bioraffineria è un sistema industriale che trasforma biomasse di origine biologica in prodotti, materiali o energia. Il principio richiama quello delle raffinerie convenzionali, ma utilizza risorse rinnovabili e processi progettati per valorizzarne le diverse componenti.
Nel modello a cascata, la materia prima non viene impiegata per ottenere un solo prodotto. Attraversa invece una successione di trattamenti che permettono di recuperare progressivamente sostanze differenti, sfruttando il valore delle diverse frazioni.
Nel caso di POLYMERS-5B, il processo parte dagli scarti della lavorazione del pomodoro e dell’olio d’oliva. Da queste biomasse vengono estratti composti destinati all‘industria alimentare e cosmetica, mentre altre componenti possono essere trasformate in molecole utilizzabili per produrre nuovi poliesteri.
L’approccio cerca di superare uno dei limiti economici della valorizzazione degli scarti: il ricavo ottenibile da un singolo prodotto potrebbe non essere sufficiente a coprire i costi di raccolta, trattamento e trasformazione.
Recuperare più sostanze dalla stessa quantità di materiale permette invece di diversificare le possibili fonti di ricavo. Il vantaggio dipende però dall’efficienza delle singole lavorazioni e dalla capacità di mantenere elevata la qualità dei prodotti ottenuti.
Una bioraffineria a cascata non elimina automaticamente tutti i residui e non garantisce, da sola, un minore impatto ambientale. Per valutare questi aspetti occorrono analisi che considerino consumi energetici, reagenti, acqua, trasporti e gestione delle frazioni non recuperabili.
Quali sostanze si possono recuperare dagli scarti del pomodoro?
La trasformazione industriale del pomodoro genera residui che comprendono diverse componenti vegetali, tra cui bucce e semi. Questi materiali conservano sostanze di interesse industriale che possono essere separate e valorizzate attraverso processi specifici.
Uno dei composti più interessanti è il licopene, pigmento naturale responsabile della colorazione rossa del pomodoro. Appartiene alla famiglia dei carotenoidi ed è utilizzato in diverse applicazioni, comprese quelle alimentari e cosmetiche.
Il licopene è già presente sul mercato e può essere impiegato come colorante alimentare con la denominazione E160d, nel rispetto delle condizioni previste dalla normativa. La possibilità di recuperarlo dai residui industriali permette di considerare una fonte alternativa rispetto alle materie prime destinate direttamente alla produzione.
Un’altra sostanza recuperabile è la pectina, un polisaccaride presente nelle pareti cellulari di numerosi vegetali. Nell’industria alimentare viene utilizzata soprattutto per le sue proprietà gelificanti e addensanti, ad esempio nelle preparazioni a base di frutta.
Il processo studiato da POLYMERS-5B punta inoltre a utilizzare altre componenti della biomassa per ottenere molecole destinate alla sintesi di poliesteri bio-based. In questo modo, gli scarti non vengono considerati soltanto una fonte di ingredienti, ma anche una possibile materia prima per l’industria chimica.
Il recupero di questi composti richiede comunque trattamenti capaci di garantirne purezza, stabilità e conformità ai requisiti delle diverse applicazioni. Le sostanze destinate agli alimenti, in particolare, devono rispettare condizioni di sicurezza e qualità specifiche.
Come può essere valorizzata la sansa di olive?
La sansa è il residuo solido che deriva dalla lavorazione delle olive per la produzione dell’olio. La sua composizione dipende dal sistema di estrazione utilizzato e può comprendere frammenti di polpa, bucce, noccioli e quantità variabili di acqua e olio residuo.
Si tratta di una biomassa già impiegata in diverse filiere, ma che presenta ulteriori possibilità di valorizzazione grazie alla presenza di composti di interesse industriale. POLYMERS-5B concentra parte della ricerca sul recupero dei polifenoli, sostanze naturalmente presenti nelle olive.
Tra i composti considerati figurano quelli a base di idrossitirosolo, una molecola fenolica studiata per le sue proprietà chimiche e per le possibili applicazioni nella formulazione di prodotti cosmetici.
La presenza di queste sostanze nella sansa non significa che il residuo possa essere utilizzato direttamente come ingrediente. Occorrono processi di estrazione, purificazione e caratterizzazione, seguiti dalle verifiche richieste per l’impiego previsto.
La valorizzazione della sansa presenta anche una dimensione territoriale importante. I frantoi e gli stabilimenti oleari producono residui durante una stagione relativamente concentrata, rendendo necessario organizzare raccolta, conservazione e trattamento in tempi compatibili con le caratteristiche della biomassa.
La possibilità di integrare questa filiera con quella del pomodoro rappresenta uno degli elementi più interessanti del modello industriale proposto, soprattutto nelle regioni mediterranee caratterizzate dalla presenza di entrambe le produzioni.
Come si producono nuovi poliesteri bio-based attraverso gli enzimi?
Uno degli obiettivi tecnologici più avanzati di POLYMERS-5B riguarda la produzione di poliesteri di origine biologica attraverso processi enzimatici. I poliesteri sono una famiglia di polimeri utilizzata in numerose applicazioni, dai tessuti ai materiali tecnici.
La ricerca punta a ottenere molecole di partenza dalle biomasse agroalimentari e a trasformarle in materiali polimerici attraverso reazioni di policondensazione. In questo processo, le molecole reagiscono tra loro formando catene più lunghe, che costituiscono la struttura del polimero.
La particolarità della tecnologia è l’impiego di enzimi come catalizzatori biologici. Queste sostanze favoriscono determinate reazioni chimiche e possono operare in condizioni meno aggressive rispetto ad alcuni processi convenzionali.
L’utilizzo di catalizzatori enzimatici può contribuire a limitare il ricorso a reagenti e solventi, ma i benefici effettivi dipendono dalle condizioni operative e dall’intero processo produttivo. Un ulteriore elemento studiato dal progetto riguarda la possibilità di riutilizzare il catalizzatore, riducendo il consumo di materiali necessari alla sintesi.
I nuovi poliesteri potrebbero trovare applicazione nel settore tessile, nell’automotive, nell’arredamento e nella produzione di materiali tecnici. La ricerca deve però ancora migliorare alcune proprietà, in particolare la rigidità, per raggiungere le prestazioni di materiali bio-based commerciali più avanzati.
È inoltre importante distinguere l’origine biologica dalla biodegradabilità. Un polimero bio-based deriva, interamente o parzialmente, da materie prime biologiche, ma non è necessariamente biodegradabile o compostabile. Queste caratteristiche devono essere dimostrate attraverso prove specifiche.
A che punto è la sperimentazione e quando la tecnologia potrà arrivare sul mercato?
La tecnologia sviluppata nell’ambito di POLYMERS-5B ha raggiunto il livello di maturità tecnologica TRL 5. La sigla TRL, Technology Readiness Level, indica una scala utilizzata per valutare lo sviluppo di una tecnologia, dalla ricerca iniziale fino alla piena applicazione operativa.
Il livello 5 corrisponde alla validazione in un ambiente rilevante per l’applicazione prevista. Significa che il processo ha superato la fase puramente teorica o di laboratorio, ma non è ancora stato dimostrato come sistema industriale pienamente operativo.
Secondo i risultati comunicati, la sperimentazione ha permesso di ottenere lotti pilota da 15 chilogrammi di composti bioattivi. È stata inoltre verificata la possibilità di riutilizzare il catalizzatore enzimatico, un aspetto potenzialmente importante per contenere i costi dei processi.
Il coordinatore scientifico Luis Fonseca, dell’IST-ID/iBB, ha sottolineato che il risultato principale consiste nell’aver integrato il recupero di sostanze di valore con la produzione di materiali bio-based attraverso processi enzimatici.
La fase successiva dovrà affrontare il passaggio a quantità produttive maggiori, verificando la stabilità del processo e la riproducibilità dei risultati. Sarà inoltre necessario valutare consumi energetici, costi operativi, qualità dei prodotti e possibilità di commercializzazione.
Il progetto rimarrà attivo fino a maggio 2028. Al momento, quindi, i risultati costituiscono una base per lo sviluppo industriale, non la dimostrazione che le nuove bioraffinerie siano già economicamente competitive su larga scala.
Perché le bioraffinerie dovrebbero sorgere vicino agli stabilimenti agroalimentari?
La localizzazione degli impianti rappresenta uno dei fattori decisivi per la sostenibilità economica del modello. Gli scarti agroalimentari possono contenere quantità elevate di acqua e avere un valore relativamente basso prima del trattamento, rendendo costoso il trasporto su lunghe distanze.
Per questo NSBProject propone di collocare le bioraffinerie direttamente presso gli stabilimenti di trasformazione o nelle loro immediate vicinanze. La soluzione permetterebbe di utilizzare le biomasse dove vengono prodotte, limitando gli spostamenti e facilitando l’integrazione dei processi.
Nel modello analizzato, la bioraffineria opererebbe accanto a uno stabilimento che lavora il pomodoro. La sansa di olive verrebbe invece raccolta presso produttori situati entro un raggio di circa 25 chilometri.
Un’altra questione riguarda la stagionalità delle produzioni. La lavorazione industriale del pomodoro e quella delle olive si concentrano in periodi differenti, ma insieme coprono circa cinque o sei mesi all’anno.
Per evitare che gli impianti rimangano inattivi durante il resto dell’anno, il progetto considera la possibilità di utilizzare biomasse conservate oppure residui provenienti da altre filiere. Tra le alternative figurano gli scarti dell’uva e degli agrumi, particolarmente diffusi nelle regioni mediterranee.
Questa organizzazione potrebbe favorire la creazione di poli industriali territoriali, nei quali diverse imprese condividono infrastrutture e valorizzano risorse disponibili localmente. La fattibilità dipenderà però dalla continuità degli approvvigionamenti e dalla compatibilità dei diversi materiali con il processo.
Quali opportunità offre il modello alle filiere agroalimentari italiane?
L’Italia presenta condizioni interessanti per sperimentare bioraffinerie integrate, grazie alla presenza di distretti specializzati nella trasformazione del pomodoro, nella produzione di olio d’oliva e nella lavorazione ortofrutticola.
L’analisi di NSBProject individua in particolare opportunità in Emilia-Romagna, Toscana e Puglia, territori caratterizzati da filiere agroalimentari consolidate. La vicinanza tra stabilimenti e aree produttive potrebbe facilitare la raccolta dei residui e la creazione di nuove attività industriali.
Il modello si rivolge soprattutto a imprese di dimensioni sufficienti per garantire flussi consistenti di biomassa. Durante la presentazione a Ecomondo, Andrea Jester, cofondatore di NSBProject, ha indicato l’interesse verso operatori italiani e iberici che lavorano oltre 100.000 tonnellate di materie prime all’anno.
L’obiettivo è avviare confronti con le aziende per valutare le condizioni necessarie a sperimentare la tecnologia su scala industriale. Non si tratta ancora dell’annuncio di nuovi stabilimenti, ma dell’individuazione di potenziali partner e contesti produttivi.
La realizzazione di bioraffinerie territoriali potrebbe creare opportunità anche per le imprese agricole e agroalimentari, offrendo nuove destinazioni ai residui delle lavorazioni. L’effettivo beneficio economico dipenderà tuttavia dagli accordi di fornitura, dai costi logistici e dalla distribuzione del valore lungo la filiera.
Quali mercati potrebbero utilizzare per primi le sostanze recuperate?
La strategia industriale individuata da NSBProject prevede di concentrarsi inizialmente sui mercati nei quali esiste già una domanda di sostanze recuperabili dagli scarti agroalimentari.
Tra le applicazioni considerate figurano il licopene come colorante alimentare, i composti a base di idrossitirosolo per la cosmetica e la pectina per diverse preparazioni alimentari. Questi prodotti dispongono già di filiere commerciali e di riferimenti normativi, anche se l’accesso al mercato richiede verifiche specifiche.
La ricerca di mercato condotta attraverso la piattaforma C-Tech Navigator ha preso in esame 128 pubblicazioni scientifiche e nove operatori industriali e di ricerca, distribuiti in quattro famiglie tecnologiche.
Otto dei nove operatori analizzati commercializzano prodotti standardizzati. Questo dato suggerisce che le singole sostanze recuperabili non rappresentano una novità assoluta, mentre il processo integrato potrebbe offrire un diverso modello produttivo.
La produzione di poliesteri bio-based costituisce invece la componente tecnologicamente più avanzata e ancora da sviluppare. Per questi materiali saranno necessari ulteriori test, soprattutto per raggiungere prestazioni compatibili con le applicazioni industriali previste.
La prospettiva aperta da POLYMERS-5B è quindi quella di una bioeconomia capace di collegare filiere agricole e industria manifatturiera. Il passaggio decisivo sarà dimostrare che il recupero sequenziale di più sostanze può funzionare con continuità, garantendo qualità, sicurezza e costi competitivi.
Il progetto proseguirà fino al 2028, con l’obiettivo di consolidare i risultati della sperimentazione e valutare le condizioni per il trasferimento industriale. Per le filiere mediterranee, il suo interesse risiede soprattutto nella possibilità di creare valore aggiunto vicino ai luoghi di produzione, utilizzando risorse che oggi vengono spesso destinate ad applicazioni meno remunerative.
