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Le biotecnologie industriali per lo sviluppo sostenibile.

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Le biotecnologie industriali rappresentano l’utilizzo di sistemi biologici per l’ottenimento di beni e servizi che si possono definire "industrially useful".

Author / translator ISABELLA PISANO

Le biotecnologie industriali rappresentano l’utilizzo di sistemi biologici per l’ottenimento di beni e servizi che si possono definire "industrially useful". Per fronteggiare la transizione economica da modelli lineari a modelli circolari, cruciale è la Biobased Economy definita come la produzione sostenibile di fonti rinnovabili e successiva conversione in prodotti biobased mediante approcci di bioraffinerie. A partire da biomasse disponibili a livello locale è possibile sviluppare bioprocessi al fine di trasformare i costituenti della biomassa in nuovi chemicals che possono essere piattaforme per l’ottenimento di decine di prodotti con applicazioni in numerosi settori quali i materiali, mangimistica animale, pratiche agronomiche, nutraceutica, cosmetica. In quest'ottica i punti di forza sono chiaramente legati alla sostenibilità da un punto di vista ambientale per l’impatto sicuramente ridotto trattandosi di una risorsa rinnovabile, da un punto vista sociale per i benefici a carico del comparto agricolo e non solo e infine da un punto di vista economico andando a creare valore da scarti.

Created 26 May 2020
Last edited 26 May 2020
Topics Science, Sustainability, Technology

Policy positions

Policy position 1

Interventi sulle direttive comunitarie in materia di rifiuti riguardanti la semplificazione, il decentramento, la chiarezza e certezza normativa, la responsabilità della gestione e chiusura del ciclo con relativo riordino delle competenze.

Policy position 2

Analisi delle risorse e delle competenze finalizzate a individuare le nicchie dei mercati bio-based più profittevoli da un punto di vista economico e territoriale.

Policy position 3

Studi di fattibilità basati su modelli tecno-economici per l'industrializzazione dell'idea che porterà alla produzione e, successivamente, alla commercializzazione.

Policy position 4

Bilanci di sostenibilità teorici con l'obiettivo di creare un effetto sinergico e allo stesso tempo equilibrato dei 17 obiettivi riportati nell'agenda 2030.

Story cards

Gli agrumi sono ricchi di sostanze oleose aromatiche fra cui olii essenziali,vitamine (A,B,ma soprattutto C) e alfa-idrossiacidie per questo da essi si ricavano estratti utili in cosmetologia.

1. GLI IMPIEGHI COSMETICI DEGLI AGRUMI

Cosa sono i microrganismo EM
Impiego dei microrganismi EM
EM impiegati nell’alimentazione
Effetti degli EM sulla salute

2. I Microrganismi effettivi EM

Le potenzialità di questo processo si estendono oltre il processo di smaltimento del PET. Si potrebbe infatti:
Sfruttare l’anidride carbonica prodotta durante il processo, per permettere la crescita delle piante e delle coltivazione, riducendo cosi la CO2 rilasciata in atmosfera.
Utilizzare i due monomeri per riformare il PET, al fine di ridurre il consumo di combustibili fossili per la produzione di questa plastica monouso.
Sviluppare nuove plastiche più ecosostenibili.

3. IDEONELLA SAKAIENSIS: UN FUTURO ALLEATO CONTRO LA PLASTICA.

Per la formulazione del mix enzimatico, indispensabile per degradare la lignocellulosa e ottenere la bio-polpa, saranno impiegati enzimi commerciali.
La produzione degli enzimi potrà essere internalizzata sfruttando la capacità del lievito metilotrofico Pichia pastoris, di secernere le proteine che produce direttamente nel mezzo di coltura e sintetizzare il mix enzimatico in loco.

4. LA FIBRA TESSILE CHE RECUPERA E VALORIZZA

L’idea progettuale ha un duplice scopo:
quello di ricavare l’amido di riso dall’acqua di cottura del riso stesso, acqua che viene generalmente scartata perché non di principale interesse, ma che ricca di sostanze nutritive.
Quella di progettare un opportuno filtro che ci consenta di ricavare questo amido non necessariamente a livello industriale

5. AMIDO RICAVATO DALL’ACQUA DI COTTURA DI RISO

Nell’industria cosmetica i lubrificanti sintetici e/o minerali come il Poliisobutene idrogenato sono agenti inquinanti e non biodegradabili.
Emollienti a base di olio vegetale esausto possono sostituirli per le loro qualità.

6. Olio Vegetale esausto e Bellezza Sostenibile

Coffee-lizer parte dall’utilizzo della comune posa di caffè, prodotta in seguito alla preparazione della bevanda, per trarre dalla stessa tutte le componenti utili alla rigenerazione dei nutrienti nei terreni da coltivazione.
Inoltre la presenza di batteri simbionti, che vanno a implementare la soluzione fertilizzante, dà un’ulteriore spinta alla pianta, favorendone le funzioni vegetative.

7. COFFEE-LIZER:BIO-FERTILIZZANTI IMPLEMENTATI RICAVATI DAGLI SCARTI DOMESTICI DELL’UTILIZZO DEL CAFFÈ

Tutta la cellulosa contenuta negli scarti dei vivai, che normalmente verrebbe butta in discariche o smaltita in altri modi non ecologici potrebbe essere utilizza tramite fermentazione per produrre bio-etanolo.

8. Valorizzazione degli scarti di vivaio.

Le foglie di carota non sono uno scarto, ma un’importante risorsa.
Estrazione degli acidi grassi con solventi non tossici e biodegradabili.
.

9. CARROT GREEN: DALLE FOGLIE AI LIPIDI

Recupera e riutilizza un prodotto di scarto
È sostenibile economicamente
Utilizza tecnologiE green
Riduce l’impatto ambientale dello smaltimento della tomato pomace
Introduce le bioplastiche nella vita di tutti i giorni in alternativa a materiali non degradabili

10. TOMASTIC: Dal pomodoro alle bioplastiche

Estrazione di composti bioattivi da scarti agro-industriali mediante metodologie innovative e più eco-compatibili allo scopo di produrre prodotti per capelli da uva. I composti su cui è focalizzata l’attenzione sono l’acido linoleico e i polifenoli (proantocianidine). Le biomasse, a tale proposito da testare sono, invece i vinaccioli.

11. GRAPE SEED OIL: Green Cosmetics

L’uso dei prodotti dell’acinellatura per la produzione di molecole ad alto valore aggiunto come il resveratrolo può comportare diversi vantaggi:
VANTAGGIO ECONOMICO
L’acinellatura comporta ingenti spese economiche per i proprietari terrieri, che devono pagare mano d’opera specializzata. La vendita dei prodotti, normalmente scartati, rappresenterebbe una fonte di guadagno.
VANTAGGIO AMBIENTALE
Il riutilizzo di prodotti di scarto è uno dei principi chiave dell’economia circolare. Con l’estrazione di Resveratrolo l’acinino avrebbe una nuova vita.

12. ACINOLO. Dall’acinino al resveratrolo

Nuovo modello di sviluppo industriale  in grado di contribuire al rilancio dell’economia.
L’innovazione della ricerca e il miglioramento delle competenze scientifico-tecnologiche nel settore agronomico.
Cooperazione e collaborazione nel riutilizzo degli scarti come prodotto intermedio.
Miglioramento accettazione sociale attraverso sensibilizzazione.

13. Da scarto a risorsa km0

Agendo in questa maniera contribuisce a diminuire gli sprechi alimentari secondo un’ottica più sostenibile,
Inoltre si andrebbe a conferire un valore commerciale ad un prodotto che non ne ha,
È un processo pensato per tentare di adeguarsi a più tipi di frutta abbattendo i problemi legati alla stagionalità.

14. CIBO SPRECATO NEL MONDO

L’obiettivo è quello di rendere il consumatore più sensibile al tema dell’ecosostenibilità.
Si vuole raggiungere lo scopo con l’utilizzo di un algoritmo facilmente consultabile dal consumatore.
L’algoritmo può essere implementato a siti di e-commerce.
In questo modo, oltre al rendere il consumatore più sensibile, c’è più trasparenza tra il compratore e il produttore.

15. ALGORITMO ECOSOSTENIBILITÀ DI UN PRODOTTO

INFO CARDSISSUE CARDS

1. Biomasse

Come recuperarle?
Disponibilità?
Stabilità?

2.Approcci biotecnologici

Elevati investimenti iniziali
Personale specializzato e qualificato
Produzione vs Ricerca&Sviluppo

3.Impatto sociale

Cambiare pratiche tradizionali
Biodiversità
Conflitti etici e morali

4.Normative vigenti

Rifiuti speciali
Tutela produttori vs consumatori

5. !!!

Descrivi una problematica non menzionata nelle precedenti.

1: Sradicare la povertà in tutte le sue forme e ovunque nel mondo

Nonostante i notevoli progressi compiuti dagli anni 1990 nella lotta alla povertà, ancora oggi più di 800 milioni di persone – delle quali circa il 70 per cento sono donne – vive in condizioni di estrema indigenza. L’Agenda 2030 per uno sviluppo sostenibile si pone come obiettivo eliminare completamente la povertà estrema entro il 2030.

2: Porre fine alla fame, raggiungere la sicurezza alimentare, migliorare l’alimentazione e promuovere l’agricoltura sost

Benché la situazione sia migliorata in molti Paesi, nel mondo sono ancora numerose le persone che patiscono la fame o soffrono di malnutrizione. A livello mondiale la denutrizione colpisce quasi 800 milioni di persone, in particolare donne e bambini. L’Agenda 2030 si pone come obiettivo sradicare la fame e tutte le forme di malnutrizione ovunque nel mondo nei prossimi 15 anni.

3: Garantire una vita sana e promuovere il benessere di tutti a tutte le età

Gli OSM hanno contribuito in modo significativo a migliorare la salute a livello globale, sostenendo la lotta contro malattie come l’AIDS, la tubercolosi e la malaria. Dal 2000 i decessi dovuti alla malaria sono diminuiti, per esempio, del 60 per cento. Tuttavia, in molti ambiti i risultati sono ancora inferiori alle aspettative, come nella riduzione del tasso di mortalità infantile e materna.

4: Garantire un’istruzione di qualità inclusiva ed equa e promuovere opportunità di apprendimento continuo per tutti

La comunità internazionale ricorda l’importanza di un’istruzione e di una formazione di qualità per migliorare le condizioni di vita delle persone, delle comunità e delle società. Forte degli insegnamenti tratti dagli OSM, l’obiettivo 4 non si limita all’istruzione primaria dei bambini, ma si concentra anche sul punto di contatto tra istruzione di base e formazione professionale. Pone inoltre l’accento sull’equità e sulla qualità dell’istruzione.

5: Raggiungere l’uguaglianza di genere e l’autodeterminazione di tutte le donne e ragazze

Le disparità di genere costituiscono uno dei maggiori ostacoli allo sviluppo sostenibile, alla crescita economica e alla lotta contro la povertà. L’OSM 3 per promuovere l’uguaglianza di genere e l’empowerment delle donne ha consentito di fare significativi progressi nella scolarizzazione delle ragazze e nell’inserimento delle donne nel mercato del lavoro.

6: Garantire la disponibilità e la gestione sostenibile di acqua e servizi igienici per tutti

L’accesso all’acqua potabile e ai servizi igienici di base è un diritto umano e, insieme all’acqua come risorsa, rappresenta un fattore determinante per tutti gli aspetti dello sviluppo sociale, economico e ambientale. Tra gli aspetti cruciali per lo sviluppo sostenibile ricadono la gestione delle risorse idriche, lo smaltimento delle acque reflue e la qualità dell’acqua.

7: Garantire l’accesso all’energia a prezzo accessibile, affidabile, sostenibile e moderna per tutti

L’accesso all’energia è un presupposto imprescindibile per la realizzazione di molti obiettivi di sviluppo sostenibile che esulano dal settore energetico, come l’eliminazione della povertà, l’incremento della produzione di derrate alimentari, l’accesso ad acqua pulita, il miglioramento della salute pubblica, l’ampliamento della formazione, l’incentivazione dell’economia e la promozione delle donne.

Obiettivo 8: Promuovere una crescita economica duratura, inclusiva e sostenibile, la piena occupazione e il lavoro digni

Nel mondo sono più di 200 milioni le persone senza fonte di guadagno, soprattutto giovani. Lavoro e crescita economica contribuiscono in modo determinante a debellare la povertà. La promozione di una crescita sostenibile e di un’economia verde nonché la creazione di un numero sufficiente di posti di lavoro dignitosi, congiuntamente al rispetto dei diritti dell’uomo e dei limiti del nostro Pianeta, hanno un’importanza cruciale.

9: Costruire un’infrastruttura resiliente, promuovere l’industrializzazione inclusiva e sostenibile e sostenere l’innova

Gli investimenti in un’infrastruttura sostenibile e nella ricerca scientifica e tecnologica favoriscono la crescita economica, creano posti di lavoro e promuovono il benessere. Nei prossimi 15 anni, soprattutto nei Paesi emergenti e in via di sviluppo, dovranno essere realizzati progetti infrastrutturali per importi miliardari. Si mira pertanto a costruire un’infrastruttura resiliente, a promuovere l’industrializzazione inclusiva e sostenibile.

10: Ridurre le disuguaglianze all’interno dei e fra i Paesi

Le disuguaglianze globali sono molto ampie e rappresentano uno dei maggiori ostacoli allo sviluppo sostenibile e alla lotta contro la povertà. Negli ultimi anni in molti Paesi le disuguaglianze sono aumentate. Esse limitano le possibilità di alcuni settori della società di partecipare alla vita sociale, culturale, politica ed economica e di apportare un contributo utile.

11: Rendere le città e gli insediamenti umani inclusivi, sicuri, resilienti e sostenibili

L’urbanizzazione è uno degli sviluppi più significativi del 21° secolo. Più della metà della popolazione mondiale vive nelle città, con stime fino al 70 per cento per il 2050. Le città sono il motore delle economie locali e nazionali e rappresentano il fulcro del benessere. Più dell’80 per cento delle attività economiche globali è concentrato nei centri urbani.

12: Garantire modelli di consumo e produzione sostenibili

Ad oggi le risorse consumate dalla popolazione mondiale sono più di quelle che gli ecosistemi sono in grado di fornire. Affinché lo sviluppo sociale ed economico possa avvenire in un quadro di sostenibilità, la nostra società dovrà modificare in modo radicale il proprio modo di produrre e consumare beni. L’obiettivo è adottare un approccio rispettoso dell’ambiente ai prodotti chimici e ai rifiuti. Il volume dei rifiuti dovrà essere ridotto.

13: Adottare misure urgenti per combattere i cambiamenti climatici e le loro conseguenze

Il cambiamento climatico rappresenta una sfida centrale per lo sviluppo sostenibile. I mutamenti del sistema climatico globale dovuti al riscaldamento dell’atmosfera terrestre compromettono le basi esistenziali di ampie parti della popolazione nelle regioni meno sviluppate, mentre nelle zone sviluppate sono soprattutto l’infrastruttura e singoli rami dell’economia a essere esposti a tali rischi.

14: Conservare e utilizzare in modo sostenibile gli oceani, i mari e le risorse marine

L’inquinamento e lo sfruttamento eccessivo degli oceani causano un numero sempre maggiore di problemi, come il pericolo acuto per la diversità delle specie, l’acidificazione dei mari e l’aumento dei rifiuti di plastica. Oltre alla pesca e allo sfruttamento a livello industriale delle risorse marine, anche i mutamenti climatici sono causa di una pressione sempre maggiore sugli ecosistemi.

15: Proteggere, ripristinare e promuovere l’uso sostenibile degli ecosistemi terrestri, gestire in modo sostenibile le f

La biodiversità è un presupposto per lo sviluppo dell’uomo e degli altri esseri viventi nonché degli ecosistemi. Le statistiche mostrano tuttavia una costante riduzione della biodiversità e una perdita delle superfici boschive. La perdita delle foreste minaccia il benessere umano in quanto tocca soprattutto la popolazione povera delle campagne, tra cui comunità indigene e locali.

16: Promuovere società pacifiche e inclusive orientate allo sviluppo sostenibile, garantire a tutti l’accesso alla giust

È dimostrato che senza società pacifiche e inclusive e in assenza dei principi di buongoverno, lo sviluppo non può essere inclusivo. Ad esempio, gli Stati colpiti da conflitti sono i più lontani dal raggiungimento degli Obiettivi di Sviluppo del Millennio (OSM). Per contro, in molti altri Paesi, il ristabilimento della pace e la creazione di istituzioni efficaci ha contribuito in modo determinante al raggiungimento degli OSM.

17: Rafforzare le modalità di attuazione e rilanciare il partenariato globale per lo sviluppo sostenibile

Per raggiungere i 17 Obiettivi di sviluppo sostenibile è necessaria un’ampia base finanziaria, che supera l’entità dei fondi messi a disposizione dall’aiuto pubblico allo sviluppo. Oltre a mezzi pubblici e privati, anche l’azione politica è fondamentale se si vogliono ottenere risultati in questo ambito. I Paesi più sviluppati ribadiscono l’assenso a destinare lo 0,7 per cento del loro prodotto interno lordo all’aiuto pubblico allo sviluppo.

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