Dopo l’annuncio ufficiale dello scorso inverno, il progetto MEARS – Molding elementi di arredo da riciclo e scarti di cellulosa cradle to cradle, promosso da Forethinking in collaborazione con il Dipartimento di Chimica dell’Università di Bari e Stampa Sud S.p.A., entra nel vivo della sperimentazione. Finanziato nell’ambito del PNRR – MICS (Made in Italy Circolare e Sostenibile), il progetto mira a creare materiali sostenibili e alternativi al legno e alla plastica per l’arredamento, a partire da biomasse di scarto e sottoprodotti agroindustriali, con una logica di ecodesign e circolarità.
Il contesto in cui si muove MEARS è quello della transizione ecologica dell’industria manifatturiera, che richiede la sostituzione di materiali tradizionali con soluzioni più sostenibili. MEARS risponde a queste esigenze unendo competenze accademiche e imprenditoriali, proponendosi come caso pilota per l’integrazione tra ricerca scientifica, progettazione avanzata e produzione industriale responsabile.
Chiedi maggiori informazioni
Dalla crusca ai prototipi: sperimentazione e risultati
Nel periodo compreso tra marzo e giugno 2025, il team di progetto ha avviato un’intensa fase di sperimentazione su diverse biomasse di origine agricola, tra cui crusca di grano, fieno, residui di potatura di ulivo, bucce di soia e carta riciclata. Le biomasse sono state sottoposte a un processo di polverizzazione, seguito da pretrattamento chimico in ambiente ossidante per ottenere una polpa, essiccazione controllata e successiva pressatura a freddo. Tra le diverse matrici analizzate, la crusca di grano si è distinta per compattezza, lavorabilità e proprietà adesive, rivelandosi il substrato più adatto per lo sviluppo di nuovi materiali per l’arredo sostenibile.
A valle della pressatura, sono stati introdotti trattamenti superficiali mirati a migliorarne le prestazioni estetiche e funzionali, mantenendo un approccio a basso impatto ambientale. Tecniche come l’acetilazione o l’applicazione di gomme naturali sono risultate efficaci nell’aumentare l’idrofobicità e nel conferire maggiore uniformità e resistenza alle superfici. I campioni così trattati hanno mostrato caratteristiche favorevoli all’utilizzo in elementi di design, rivestimenti e componenti decorativi, grazie alla loro resistenza a umidità e usura.
Parallelamente, è stato avviato uno studio specifico per l’elaborazione di un gel ad alta viscosità a partire dalla stessa biomassa polverizzata e pretrattata chimicamente, pensato per l’impiego in processi di stampa 3D. La formulazione, ottenuta attraverso un dosaggio preciso di additivi naturali, ha dato origine a un composto stabile, flessibile e adatto all’estrusione. Le prime simulazioni di stampa hanno evidenziato buoni livelli di precisione, coesione e compatibilità alle tecnologie di produzione, aprendo nuove prospettive per la realizzazione di prodotti su misura, leggeri, resistenti e completamente bio-based.
Quattro linee di sviluppo
Ad oggi, il progetto ha individuato quattro linee di prodotto:
- Un materiale da molding con trattamento superficiale, destinato ad accessori d’arredo;
- Una carta-pesta strutturata (ottenuto dall’alternanza di strati di polpa e carta), potenzialmente impiegabile come componente strutturale;
- Un composito a base di biomassa pretrattata e fibre naturali (non trattate), per realizzare oggetti rigidi e leggeri;
- Un adesivo biobased, pensato come alternativa green ai collanti sintetici nel settore legno.
Ciascuna linea è in fase di validazione tecnica e ambientale, con l’obiettivo di garantire buone prestazioni meccaniche, durabilità e basso impatto lungo il ciclo di vita.
Misurare la sostenibilità: Life Cycle Assessment e metodo ESCAPE
La valutazione della sostenibilità ambientale è uno dei pilastri metodologici del progetto MEARS. Per analizzare gli impatti ambientali associati alle diverse fasi del ciclo produttivo, sono stati condotti studi di Life Cycle Assessment (LCA) in conformità agli standard internazionali ISO 14040 e 14044, adottando come riferimento la PCR “Pulps of wood or other fibrous cellulosic material”. Lo studio ha riguardato entrambe le formulazioni sviluppate: quella destinata alla pressatura (formulazione 1) e quella ottimizzata per l’estrusione (formulazione 2).
A integrazione dell’LCA tradizionale è stato applicato anche il metodo ESCAPE (Early-Stage Comparative Assessment of Product and Process Embodied impacts), particolarmente adatto alla valutazione comparativa di tecnologie emergenti a basso livello di maturità tecnologica (TRL). Questo approccio ha permesso di stimare con maggiore accuratezza le performance ambientali già nella fase sperimentale, supportando scelte più consapevoli per il design dei materiali.
I risultati hanno evidenziato che la prima formulazione presenta un’impronta climatica circa il 30% inferiore rispetto alla seconda, principalmente per l’assenza di additivi. Tuttavia, l’integrazione di energia da fonti rinnovabili nei processi produttivi potrebbe ridurre ulteriormente le emissioni complessive del 30%. Inoltre, l’utilizzo di biomasse come la crusca, materiale di origine biogenica, apporta un contributo positivo al bilancio del carbonio permettendo di compensare parte delle emissioni associate al ciclo di vita del prodotto.
Prossimi step: dalla sperimentazione al trasferimento tecnologico
Per consolidare i risultati ottenuti, il progetto MEARS prevede ora una serie di attività di scale-up e test in ambienti reali. I manufatti ottenuti a partire dalle formulazioni precedentemente ottimizzate saranno sottoposte a verifiche di resistenza meccanica, idrofobicità, adesività e compatibilità con finiture naturali. Alcuni prototipi saranno testati da aziende partner per valutarne l’integrazione nei processi produttivi esistenti.
Contemporaneamente, il team sta esplorando sinergie con altri progetti dello spoke MICS, per condividere risultati su additivi biodegradabili, finiture a basso impatto e strategie di recupero dei residui.
In sintesi, MEARS dimostra che è possibile trasformare uno scarto agroindustriale in una risorsa innovativa e sostenibile per l’arredamento. La visione cradle to cradle non resta solo un principio teorico, ma diventa una concreta strategia progettuale, in grado di coniugare sostenibilità ambientale, performance tecnica e valore estetico nel rispetto del patrimonio produttivo italiano.
Chiedi maggiori informazioni
Il team di lavoro del progetto MICS – MEARS CCC