Interviste ai finalisti 2024: PACPCM
Soluzione per packaging altamente innovativa e sostenibile in linea con le politiche del Green Deal. Ne parliamo con Luca Lanzoni, uno dei founder della startup
Di che cosa vi occupate?
PACPCM ha l’obiettivo di portare sul mercato un packaging innovativo e totalmente green, che supera le soluzioni classiche di packaging spesso inquinanti e non ecologiche. Molte aziende, incentivate dalle politiche del Green Deal e dallo sviluppo della green economy, stanno infatti cercando soluzioni alternative con caratteristiche di piena ecosostenibilità. La nostra startup si chiama PACPCM, questo acronimo richiama l’unione di due prodotti presenti sul mercato: il packaging come imballaggio protettivo dei prodotti e il PCM materiale a cambiamento di fase (Phase Change Materials) in grado di controllare la temperatura del prodotto contenuto nel packaging durante il trasporto e lo stoccaggio. Per fare un esempio concreto, potremmo parlare di una sorta di borsa termica usa e getta totalmente compostabile.
Quali sono le caratteristiche della vostra soluzione?
Abbiamo progettato un packaging protettivo sia a livello meccanico sia dal punto di vista termico, sarebbe a dire che protegge dagli urti e dagli sbalzi di temperatura. Inoltre è totalmente ecocompatibile, compostabile riciclabile. La nostra soluzione potrà essere inserita all’interno di scatole in cartone contenenti prodotti che hanno necessità di essere mantenuti a una determinata temperatura nella fase di trasporto e stoccaggio. Il mercato al quale ci rivolgiamo è quello degli integratori, dei cosmetici naturali, dei farmaci termosensibili e degli alimenti deteriorabili.
Come funziona?
Il packaging di PACPCM unisce due tecnologie, il biomateriale innovativo micelio e il PCM. Nel primo caso parliamo di un materiale naturale, totalmente compostabile e dotato di eccellenti proprietà meccaniche e isolanti ottenuto dalla crescita e dalla successiva essiccazione di un particolare fungo, il Ganoderma lucidum, che può essere coltivato su substrati di scarti agricoli, contribuendo ulteriormente alla sostenibilità e circolarità ambientale. A questo materiale viene accoppiata la tecnologia PCM (Phase Change Material). I PCM assorbono e rilasciano energia termica mediante il processo di fusione e solidificazione, stabilizzando così la temperatura interna del prodotto contenuto in PACPCM. Integrando questi materiali nel packaging, è possibile mantenere una temperatura costante all’interno dell’imballaggio.
Da chi è composto il team
I soggetti promotori di PACPCM, sono cinque e ciascuno possiede competenze specifiche alla realizzazione del progetto che andiamo a proporre.
Fanno parte della startup Michele Bottarelli, professore di fisica tecnica industriale al Dipartimento di Architettura dell’Università di Ferrara e docente nel Corso di Laurea di Architettura e di Design del Prodotto Industriale in corsi riguardanti lo scambio termico, l’energetica e la valorizzazione delle energie rinnovabili. È fondatore e responsabile scientifico del gruppo di Ricerca di Fisica Tecnica ed Energetica presso il TekneHub di Ferrara, uno dei quattro laboratori del Tecnopolo di UNIFE facente parte della Rete di Alta Tecnologia della Regione Emilia-Romagna. C’è Eleonora Baccega, architetto, dottore di ricerca e assegnista di ricerca presso UNIFE nel gruppo di ricerca del professor Bottarelli, docente al corso di Fisica Tecnica II. Eleonora ha partecipato direttamente ad attività sperimentali e di studio dei materiali a cambiamento di fase al monitoraggio degli aspetti termici e all’analisi numerica degli stessi, acquisendo un’importante esperienza sull’uso dei PCM. Ci sono io, Luca Lanzoni, dottorando di ricerca IDAUP (International Doctorate in Architecture and Urban Planning) presso UNIFE. Sono un biologo esperto di sviluppo microbico e processi biologici. Ho lavorato per diversi anni presso il laboratorio interdipartimentale CIAS di UNIFE, incubato presso il TekneHub di Ferrara, occupandomi dello studio della proliferazione e crescita batterica e fungina in condizioni controllate. Completano il team, Tommaso Sassoli e Giulio Eugeni. Il primo è architetto e designer oltre che seller per l’azienda di cartotecnica Bombonette S.p.A.: conosce molto bene il settore del packaging e della nicchia di mercato nella quale si intende collocare il prodotto dal momento che ha contatti con molti buyer e società alle quali potrebbe interessare il nostro packaging. Eugeni invece si occupa di materiali di scarto e di sottoprodotti utili per la realizzazione del packaging PACPCM. Fondatore della società L-ife, che realizza packaging in micelio, fornirebbe supporto per la realizzazione del prodotto.
Come è nata l’idea?
L’idea di additivare il biomateriale in micelio con il PCM è partita dalle aule di formazione del laboratorio TekneHub di UNIFE. Giulio ed io dopo diversi anni di studio, test e prove di realizzazione di materiali in micelio abbiamo ottenuto un prodotto con buone proprietà meccaniche, realizzando anche un piccolo impianto per iniziare a produrre oggetti con questo biomateriale.
Nel 2023 abbiamo fondato la startup L-ife per produrlo: L-ife infatti detiene il licensing per l’utilizzo del brevetto sul micelio ed ha messo in produzione vari oggetti del biomateriale. Al professor Bottarelli, supervisor del mio corso di dottorato, ho parlato di questa mia attività «collaterale» e a dicembre 2023 ha invitato me e Giulio a presentare il biomateriale ai suoi studenti del corso di Energetica per il Design, nell’ambito di una lezione nel corso di laurea in Design del prodotto industriale che abbiamo tenuto al Teknehub di Ferrara. È durante questa presentazione che, nell’ambito della discussione sull’innovazione di prodotto e per le specifiche competenze di ciascuno, è scattata l’idea di additivare il biomateriale Micelio con il PCM.
L’obiettivo, chiaro fin da subito, era quello di realizzare un ulteriore prodotto ancora più innovativo, performante e unico sul mercato. Conoscendo il fermento che ruota attorno al Green Deal, fin da subito è sembrata a tutti un’intuizione vincente. Lo studio dei numeri e del mercato potenziale, inoltre, hanno dato solidità all’idea di proseguire nei test al fine di lanciare a breve PACPCM sul mercato.
A che punto siete?
Siamo già in grado di produrre prodotti di packaging compostabile in micelio. Stiamo realizzando prototipi di packaging con differenti tipi di PCM in combinazioni e quantità al fine di valutare quelli con le migliori performances. Siamo già a conoscenza della tecnologia di produzione. Il sistema di crescita e quindi di produzione di prodotti di packaging in micelio viene effettuato a temperature di 20-24 gradi. Questo range permette la crescita delle ife del fungo letteralmente intorno ai granuli di prodotti PCM solidi creando un volume chiuso a capsula. Il PCM contenuto nel packaging, se sottoposto a temperature elevate, reagisce fondendosi senza cambiare la forma esterna del packaging di PACPCM e solidificandosi nuovamente al diminuire della temperatura. Il processo di cambiamento di fase garantisce un assorbimento termico capace di proteggere il contenuto interno della confezione da sbalzi di temperatura che ne altererebbero il prodotto. Siamo di fronte a una sorta di ammortizzatore termico.
Quali sono i vostri punti di forza?
I prodotti in micelio sono presenti sul mercato mondiale e sono considerati estremamente interessanti perché possono essere prodotti a partire da scarti, sono totalmente biodegradabili e sono in grado di sottrarre CO2. Durante la fase di crescita, infatti, il micelio digerisce le fibre del substrato metabolizzando la CO2 e generando compost. A fine vita il prodotto può essere disperso nell’ambiente riportando la CO2 delle fibre di legno di scarto in circolo come carbonio organico nutriente. È importante sottolineare che il processo di produzione dei materiali in micelio è detto a CO2 negativa: diversamente da quanto fanno i processi di produzione tradizionali, ovvero immettere CO2 nell’ambiente causando effetto serra e a cascata altri problemi ben noti, durante la sua crescita il micelio sottrae la CO2 dall’ambiente e ne riduce la quantità in atmosfera.
L’additivazione di PCM come acidi grassi o altri prodotti organici completamente compostabili non altera le caratteristiche e proprietà del micelio ma al contrario aumenta le performance e l’attrattività di questo prodotto sul mercato. I prodotti PCM classici, ampiamente conosciuti e utilizzati nell’ambito farmaceutico, sono estremamente costosi e non riciclabili perché usano dei sali idrati o paraffine incapsulate in involucri plastici a loro volta accoppiati ad un isolante termico tipo polistirolo. Un packaging di questo tipo può risultare impattante e impossibile da riciclare negli stream classici di raccolta differenziata domestica. Il nostro prodotto ha una marcia in più. Grazie all’uso di materiali biodegradabili e compostabili l’impatto ambientale risulta ridotto se non nullo. Con l’integrazione di PCM siamo in grado di mantenere la temperatura dei prodotti contenuti in condizioni ottimali. Non solo si presta alle esigenze del cliente ma il packaging prodotto da PACPCM è realizzabile in qualsiasi forma ed è adattabile alle differenti esigenze termiche di una vasta gamma di prodotti. In sintesi, la nostra soluzione, indubbiamente innovativa e all’avanguardia, risponde alle crescenti richieste del mercato rispetto a prodotti green e sostenibili.
Quali sono invece i punti di debolezza della vostra startup?
Il packaging di PACPCM ha anche alcune caratteristiche sulle quali è necessario trovare soluzione. Ad esempio, i costi di produzione e quindi di vendita, sono più elevati rispetto ad un packaging tradizionale. È vitale quindi trovare soluzione di meccanizzazione della produzione che ne riducano il costo di vendita o trovare mercati in grado di sopportare tali costi. Il grande sviluppo di biomateriali a seguito del Green Deal potrebbe inoltre, fare avanzare nuovi concorrenti e quindi mettere a rischio la novità introdotta da PACPCM. La soluzione di packaging proposta da noi per essere apprezzata dall’utente finale deve essere spiegata e ciò presuppone uno sforzo di comunicazione ulteriore: ovviamente se questa è efficace, risulterà un plus per il prodotto venduto.
Cosa vedete nel vostro futuro?
Il Packaging PCM sarà un biomateriale brevettato da PACPCM, un must per le aziende che vorranno spedire i loro prodotti in giro per il mondo senza preoccupazioni legate agli stress termici e senza dover ricorrere a conservanti e additivi nei loro prodotti naturali. Un packaging che si sacrifica non solo a livello meccanico contro gli urti ma anche a livello termico sarà una sicurezza irrinunciabile per molti prodotti sensibili di mercati di alto livello che vanno dalla cosmetica all’alimentare, passando per la farmaceutica. Il packaging PCM rappresenta un’altra dimensione del packaging protettivo, totalmente biodegradabile e compostabile.
Sull’etichetta alla voce «come smaltire» noi scriveremo «si consiglia di disperdere nell’ambiente». Non è forse questa una rivoluzione?