Progetti

Creare confezioni alimentari sostenibili

Accelerare la scoperta di materiali con la modellazione multiscala

Finanziamento: ICSC Innovation Funds

Tecnologia abilitante: Artificial Intelligence, Big Data Analytics, High Performance Computing

Obiettivi di sviluppo sostenibile

Questo progetto contribuisce alla riduzione dei rifiuti di plastica sostituendo i materiali multistrato difficili da riciclare con monomateriali riciclabili. Ciò implica una diminuzione del problema dei rifiuti di imballaggio in plastica non riciclabili. Inoltre, il progetto promuove la sostenibilità ambientale lavorando per ridurre l’impronta di carbonio dell’industria alimentare.

Questo progetto mira ad affrontare le sfide di sostenibilità che l’intero ecosistema sociale si trova ad affrontare, compresa l’industria alimentare, che sta attraversando una transizione verso imballaggi più verdi in tutte le fasi di progettazione, produzione e riciclaggio.

Obiettivi

Questo progetto mira a progettare un sistema di confezionamento flessibile, monostrato e monomateriale per sostituire la soluzione multistrato attualmente adottata dall’industria alimentare. In altre parole, mira quindi alla realizzazione di un prodotto “circolare” riciclabile, efficace come alternativa concreta ai materiali tradizionalmente utilizzati e capace di supportare lo sviluppo di un modello di bioeconomia. Il nuovo imballaggio alternativo deve fornire protezione meccanica, preservare l’integrità degli alimenti e, soprattutto, essere sostenibile dal punto di vista ambientale, sociale ed economico.

Sfida iniziale

Gli attuali sistemi di imballaggio combinano fogli di alluminio o polietilene con carta o cartone, che garantiscono durata e preservano l’aroma e la freschezza degli alimenti. Tuttavia, fogli e sacchetti di plastica sono praticamente impossibili da separare, quindi non possono essere facilmente riciclati e, pertanto, non soddisfano i requisiti di sostenibilità che molte industrie stanno perseguendo per la loro transizione verde.

Soluzione

Una varietà di tecniche di modellazione basate su HPC, tra cui simulazioni di dinamica molecolare atomistica e grossolana, metodi a elementi finiti, fluidodinamica computazionale e metodi a elementi discreti, saranno impiegate sinergicamente per la progettazione in silico di questa nuova alternativa al packaging alimentare, insieme all’adozione di standard di eco-design responsabili e circolari per tutto il processo di progettazione. Mentre i partner accademici saranno responsabili dello sviluppo dei flussi di lavoro e della gestione delle simulazioni, i partner industriali IFAB e Lavazza guideranno la selezione dei materiali, fornendo materiali candidati, e contribuire al raggiungimento degli obiettivi definendo indicatori chiave di performance e contribuendo all’analisi e all’interpretazione dei dati.

Benefici

Questo progetto contribuisce alla riduzione dei rifiuti di plastica sostituendo i materiali multistrato difficili da riciclare con monomateriali riciclabili. Ciò implica una diminuzione del problema dei rifiuti di imballaggio in plastica non riciclabili. Inoltre, il progetto promuove la sostenibilità ambientale lavorando per ridurre l’impronta di carbonio dell’industria alimentare. Un altro vantaggio fondamentale è il sostegno alla bioeconomia: l’adozione di materiali più sostenibili e rinnovabili può contribuire alla transizione verso modelli di produzione basati sulle risorse rinnovabili. Il nuovo sistema di confezionamento mira a preservare l’integrità degli alimenti, garantendo che rimangano freschi e sicuri per i consumatori. La collaborazione tra partner accademici e industriali accelera lo sviluppo e l’implementazione di soluzioni sostenibili nel settore alimentare. Inoltre, il progetto risponde alle crescenti aspettative della società per prodotti e processi più verdi promuovendo l’adozione di pratiche commerciali responsabili.