È risaputo che il Canada è ricco di biomassa. Meno noto è il fatto che il paese abbia anche una miriade di industrie fortemente avanzate in grado di far crescere il potenziale della bioeconomia. Si tratta di piccole e medie aziende – e anche divisioni di aziende più grandi – attive in vari ambiti industriali che stanno avviando attivamente la commercializzazione di bioprodotti, così come la Ricerca e Sviluppo nei processi di conversione della biomassa in biofibre, biocarburanti, biomateriali e oli industriali biologici.
Non solo. Come paese impegnato a favore della transizione verso un’economia basata su tecnologie pulite, a basse emissioni di carbonio, il Canada è anche nel pieno del processo di sviluppo e allineamento degli strumenti politici e degli incentivi necessari per sfruttare a fondo questo potenziale.
Un vantaggio naturale
Il Canada sa che la bioeconomia rappresenta un’opportunità notevole per dare una spinta all’occupazione e alla futura crescita economica, sia per le comunità rurali sia per quelle urbane, ringiovanendo le industrie esistenti o creandone di nuove. Anche se il paese trae il suo maggior vantaggio economico dai settori estrattivi, la crescente convergenza tra industrie minerarie, petrolifere e del gas e gli sviluppatori di biotecnologia industriale, combinata con i progressi della tecnologia, si concretizza in una maggiore efficienza del processo e in una riduzione dell’impronta di carbonio e degli impatti ambientali.
Una vasta serie di tecnologie biobased è in fase di sviluppo, usando diverse piattaforme tecnologiche e sono molti i processi nei quali è riconosciuta al Canada una forte competenza (vedi box).
Biobased: le tecnologie eccellenti
- Digestione anaerobica
- Materiali e composti biobased
- Gassificazione della biomassa
- Idro-trattamento catalitico degli oli ricavati dalla biomassa
- Etanolo cellulosico
- Prodotti chimici piattaforma e intermedi
- Tecnologia Fischer-Tropsch migliorata
- Logistica per la fornitura e il monitoraggio delle materie prime
- Tecnologie di fermentazione
- Nanocristalli di cellulosa
- Pellettizzazione della produzione di Biochar
- Genomica vegetale
- Tecnologie di pirolisi
- Tecnologie per produrre energia dai rifiuti
Il Canada, infatti, offre un approccio pragmatico alla creazione di un ambiente attraente per lo sviluppo di bioprodotti e bioraffinerie, sia già in corso sia in fase di fase di aggiustamento. La conversione della biomassa è un’area di interesse strategico per il Canada. Il governo federale lavora a stretto contatto con le sue controparti provinciali, municipali e industriali per sostenere lo sviluppo di questa industria, attraverso meccanismi e programmi di finanziamento, R&D e lo sviluppo di impianti a scala industriale.
L’industria dei bioprodotti canadese ha di fronte una significativa opportunità di crescita: comprende aziende che producono biocarburanti, prodotti chimici biobased, materiali plastici e prodotti speciali usando materie prime di origine biologica e lavorazioni biologiche. E sono molte le industrie tradizionali che continuano sempre più a passare all’uso di combustibili, prodotti chimici e materiali biobased.
Bioenergia
Grazie alle ingenti riserve di risorse agricole e forestali e quantità significative di rifiuti organici, il Canada ha il più alto tasso pro capite di biomassa al mondo. L’industria della bioenergia canadese sta mettendo a punto sistemi all’avanguardia di addensamento e conversione dei biocarburanti in forma liquida (etanolo o i carburanti diesel rinnovabili), gassosa (biogas o syngas) o solida (pellet o char).
Le tecnologie canadesi stanno facendo progressi nel settore della combustione, della pirolisi, della gassificazione, della digestione anaerobica, dell’utilizzo del biogas delle discariche, della fermentazione e dell’idro-trattamento degli oli ricavati dalla biomassa. Aziende leader in questi settori sono: Iogen Corporation, Ensyn Technologies Inc. e Greenfield Ethanol.
Biomateriali
La canapa canadese, il lino e altri vegetali sono convertiti per applicazioni ad alto valore, come tessuti, composti plastici, materiale isolante e carta. I residui di paglia del grano vengono riciclati nei cartoni di pasta di paglia, nel calcestruzzo, in filler per composti plastici e nelle lettiere degli animali. Pionieri in questo campo: Stemergy azienda dell’Ontario che sviluppa prodotti per il settore edilizio e automobilistico; GreenCore Composites, un produttore, con base a Toronto, di materiali per modellatura a iniezione rinforzati con fibra naturale. Ci sono anche aziende che con procedimenti estruttivi utilizzano questi biomateriali in una vasta gamma di prodotti: parti di automobili, contenitori, equipaggiamenti sportivi e mobili.
Sostanze chimiche
La produzione biobased di sostanze chimiche e polimeri è sempre più considerata dall’industria economicamente ed ecologicamente attraente. La biomassa fornisce le materie di base per saccarosio, amido, cellulosa, emicellulose, lignina, oli e proteine, che compongono sostanze chimiche e materiali. Per esempio: Greenfield Ethanol, attiva nella produzione di etanolo, produce anche alcool di alta qualità per l’industria dei liquori, mentre BioAmber ha sviluppato un processo per ottenere acido succinico, una sostanza chimica a base biologica.
Un lavoro di squadra
Inoltre, il Canada è all’avanguardia nell’intraprendere attività e iniziative decisive utili per delineare come le industrie che si basano su prodotti forestali e agricoli possano rapidamente passare alla bioeconomia.
Industrial Bioproducts Value Chain Roundtable. Il Comitato per la catena di valore dei bioprodotti è un forum industriale centrato sul settore agricolo e ospitato dalla Agriculture and Agri-Food Canada (Aafc). Fu fondato ritenendo che i bioprodotti diano un’opportunità di trasformare raccolti agricoli e biomassa non alimentare (per esempio paglia, fibre di lino e gambi di canapa, raccolti specifici dedicati) in bioprodotti ad alto valore in grado di sostenere l’innovazione, aumentare la competitività degli agricoltori, contribuire a risolvere i problemi ambientali, creare occupazione pulita nell’economia canadese nell’ambito della Ricerca e Sviluppo, dell’agricoltura e delle lavorazioni a valore aggiunto.
Canadian Biomass Innovation Network. È un network di ricercatori federali, program manager, decisori politici e consiglieri esperti in una partnership con industria, università, Ong, altri livelli di governo e la comunità internazionale. Lo scopo del network è di assicurare la disponibilità di conoscenza e di tecnologia e delle politiche attuative necessarie per supportare lo sviluppo di una bioeconomia sostenibile nel paese.
Canadian Bio-economy Network. Le principali associazioni industriali canadesi con interessi nella bioeconomia, hanno creato il Bio-economy Network (Ben). Il consorzio è un forum industriale con una larga base che rappresenta 900 aziende associate, sostiene oltre 2 milioni di posti di lavoro e genera oltre 300 miliardi di dollari di entrate annue. Ben collabora con il governo per facilitare lo sviluppo della bioeconomia lungo le catene di valore in diversi settori, come industrie minerarie, petrochimiche, alimentari e automobilistiche.
Una risposta ai cambiamenti climatici
Il governo di Ottawa fornisce una leadership nazionale aggiungendosi alle province e ai territori per agire sul piano dei cambiamenti climatici, assegnare un prezzo al carbonio e ridurne l’inquinamento. Così come si impegna a proteggere le comunità canadesi e a far crescere l’economia grazie a significativi investimenti in infrastrutture verdi e tecnologie pulite. Questi investimenti comprendono:
- la Low Carbon Economy Trust di 2 miliardi di dollari per finanziare progetti finalizzati alla riduzione del carbonio;
- l’impegno del G20 ad azzerare i sussidi per l’industria del fossile;
- la collaborazione con province e territori per sviluppare una Strategia energetica canadese per proteggere la sicurezza energetica del paese, incoraggiare il risparmio di energia e immettere nella rete elettrica energia più pulita e rinnovabile.
Inoltre, il governo si è impegnato a lavorare con partner internazionali per raggiungere un ambizioso accordo fondato su basi scientifiche che faciliti la transizione globale a un’economia a basse emissioni di carbonio e resiliente al clima. Ma il Canada è anche impegnato nell’aiutare i paesi più poveri e vulnerabili ad adattarsi agli effetti negativi dei cambiamenti climatici, cercando di mobilitare investimenti significativi per ridurre le emissioni nei paesi in via di sviluppo.
Il network di cluster bioindustriali
L’industria biobased canadese si è strategicamente sviluppata intorno a zone specifiche per ridurre i costi di accesso alle materie prime originate dalla biomassa e godere dei benefici economici del gruppo. A sua volta, ciò ha incoraggiato e alimentato lo sviluppo di tecnologie all’avanguardia per la conversione della biomassa e la formazione di bio-cluster in tutto il paese basati sulla conoscenza.
Per esempio, i cluster di prodotti forestali si svilupperanno intorno alle aree di produzione di polpa di cellulosa e carta (come la Drayton Valley, Alberta). I cluster di prodotti chimici biobased si svilupperanno intorno ad aree dove le aziende chimiche sono già presenti e sono disponibili materie prime da biomassa locali (come Sarnia, Ontario), mentre i cluster di prodotti agricoli nelle zone agricole centrali (come Saskatoon, Saskatchewan).
Quest’ultimo è uno dei luoghi più dinamici e vibranti per l’innovazione e la commercializzazione di biotecnologia agricola e scienze biobased. Il Cluster di Saskatoon ha accesso a grandi quantità di paglia derivanti dalla produzione di grano e orzo e oli vegetali dalla canola (Brassica napus), camelina (Camelina sativa) e carromata (Brassica carinata). Il Plant Biotechnology Institute del National Research Council a Saskatoon offre alle aziende una vasta gamma di servizi, tra cui l’accesso a laboratori e strumenti avanzatissimi per la genomica. I suoi programmi di partnership proteggono il business nei primi critici anni di sviluppo, assicurando solide fondamenta all’expertise sulla tecnologia e sul business.
Così si sostiene l’innovazione
Il Canada favorisce un ambiente di ricerca e sviluppo stimolante che promuove le ricerche condotte insieme da università pubbliche e private sulle biotecnologie, i bioprocessi e i bioprodotti. Finanziati dai governi a livello federale e provinciale, i ricercatori del network canadese di università e istituzioni specializzate nella ricerca stanno conducendo ricerche pionieristiche che gli imprenditori e le società di qualsiasi dimensione, sia canadesi sia stranieri, potranno sfruttare per raggiungere i loro obiettivi di sviluppo del business. Le province e i territori canadesi offrono una serie di programmi e incentivi per l’innovazione e per la realizzazione. Ecco alcuni dei programmi federali più importanti.
Genome Canada. È un’organizzazione non-profit che agisce come catalizzatore per sviluppare e applicare la genomica e le tecnologie da essa derivate al fine di creare benefici economici e sociali per la società. L’organizzazione:
- connette idee e persone nel settore pubblico e privato per trovare nuove applicazioni della genomica;
- investe su larga scala in scienza e tecnologia per l’innovazione dei carburanti;
- traduce le scoperte in soluzioni in settori chiave, tra i quali salute, settore agricolo e agroalimentare, silvicoltura, itticoltura e acquacoltura, ambiente, energia e settore estrattivo.
Genome Canada non fa solo progredire la scienza e la tecnologia della genomica ma trasforma anche la conoscenza delle sfide e le opportunità etiche, ambientali, economiche, legali e sociali in politiche sane e pratiche che accrescono l’impatto della genomica.
AgriInnovation Program. Condotto da Agriculture and Agri-Food Canada, questo programma opera due tipi di investimenti societari per i primi stadi: quelli indirizzati alle attività di ricerca e sviluppo e quelli che aiutano l’industria a portare i risultati della ricerca e sviluppo al mercato attraverso l’adozione/commercializzazione da parte delle industrie.
Investment in Forest Industry Transformation Program. Gestito da Natural Resource Canada, il programma aiuta il settore forestale a diventare economicamente più competitivo ed ecologicamente sostenibile. Supporta la trasformazione dell’industria forestale accelerando l’applicazione di tecnologie altamente innovative presso gli impianti industriali di trasformazione dei prodotti forestali. Questi progetti comprendono bioenergia, biomateriali, sostanze chimiche a base biologica.
Industrial Biomaterials Program. Industrial Biomaterials del National Research Council Canada favorisce il successo commerciale e gli impatti tangibili dei materiali industriali e della produzione di composti avanzati di origine biologica. Ib sviluppa resine polimeriche, fibre, rinforzi e composti economicamente vantaggiosi e di nuova generazione da fonti non alimentari rinnovabili e riciclabili.
Industrial Research Assistance Program. L’Industrial Research Assistance Program (Irap) aiuta le piccole e medie imprese canadesi a costruire la loro abilità nella tecnologia e nell’innovazione. Il programma offre assistenza tecnica diretta, accesso agli ultimi progressi tecnologici, elevata competenza, impianti e risorse, ma anche il finanziamento a costi condivisi di processi tecnici innovativi.
Anche l’Expert Development Canada (Edc) e la Business Development Bank of Canada (Bdc) offrono programmi di finanziamento flessibili e soluzioni su misura per sostenere globalmente le aziende nei loro sforzi di commercializzazione.
Tembec, una storia di successo
Tembec è il maggior produttore di cellulosa speciale e sottoprodotti, i ligninsolfonati. Per questa società con quartier generale a Montreal, la leadership mondiale è iniziata con la collaborazione con il Wwf per garantire una buona gestione delle foreste per gli anni a venire mediante l’implementazione degli standard Forest Stewardship Council (Fsc). Le bioraffinerie Tembec producono polpe di cellulosa speciali per una vasta gamma di mercati: farmaceutico, alimentare e dei rivestimenti, mentre i suoi prodotti a base di lignina possono essere impiegati nel settore edile o per generare bioenergia. I suoi impianti di cogenerazione in Francia e in Canada consumano corteccia e scarti di mulino per produrre energia verde venduta alla rete elettrica e producono energia termica. L’azienda gestisce anche tre impianti di trattamento anaerobico dove microorganismi convertono inquinanti organici contenuti nelle acque di scarico in biogas per sostituire il gas naturale negli essiccatoi della polpa di cellulosa.
Iogen Corporation, www.iogen.ca
Ensyn Technologies Inc., www.ensyn.com
Greenfield Ethanol, www.greenfieldethanol.com
Stemergy, www.stemergy.com
GreenCore Composites, www.greencorenfc.com