Pellicola biodegradabile con sensori integrati per ridurre le microplastiche nell'agricoltura europea
Progetto UE: film agricolo intelligente e biodegradabile fornisce ai coltivatori di frutti di bosco dati sul suolo per ottimizzare i raccolti.
Ogni anno, i film plastici utilizzati nell'agricoltura convenzionale lasciano nel terreno grandi quantità di microplastiche. Un nuovo progetto di ricerca europeo, incentrato sulla produzione di piccoli frutti, mira ora a sviluppare un film biodegradabile che non solo si decompone naturalmente dopo l'uso, ma è anche dotato di sensori stampati, in grado di fornire ai produttori informazioni preziose sulle proprie colture. Il Danish Technological Institute (DTI) mette a disposizione la propria competenza nell'elettronica stampata e si occuperà inoltre dello sviluppo di inchiostri ecocompatibili per la realizzazione dei sensori che potranno essere integrati direttamente nel film biodegradabile.
Il film deve essere in grado di resistere per un'intera stagione colturale, per poi degradarsi nel terreno rapidamente e in modo naturale. Il progetto mira a sviluppare una soluzione capace di ridurre la presenza di microplastiche nel suolo e migliorare le rese agricole attraverso un monitoraggio più efficace. Foto d'archivio: Adobe Stock.
Da un problema legato alla plastica a una soluzione biodegradabile
Le pellicole agricole sono ampiamente utilizzate nella produzione europea di piccoli frutti per proteggere le colture e creare il microclima ideale. Le pellicole tradizionali non sono biodegradabili: quando i campi vengono arati dopo il raccolto, i residui di plastica si mescolano al terreno, dando origine a un problema crescente di inquinamento da microplastiche.
Il progetto ECOSYSTEM rappresenta un approccio circolare in cui gli scarti derivanti dalla produzione di frutti di bosco vengono trasformati in materie prime preziose sotto forma di polimeri, utilizzabili per la realizzazione di pellicole biodegradabili. Tali pellicole devono essere in grado di resistere per un'intera stagione colturale, per poi degradarsi rapidamente e naturalmente nel terreno.
«Esiste un potenziale enorme nello sviluppo di una pellicola intelligente, capace di fornire ai produttori di frutti di bosco dati sull'umidità e sulla temperatura del suolo, degradandosi al contempo in modo naturale. Ricerche precedenti dimostrano che le pellicole per pacciamatura possono modificare la temperatura e l'umidità del terreno sottostante, influenzando sia la crescita delle piante sia l'ecosistema nel suolo. Ciò rende l'ambiente sotto la pellicola un ambito di grande interesse per attività di rilevamento e monitoraggio», afferma Sol Gutiérrez Alvarez, specialista in elettronica stampata presso il Danish Technological Institute.
Il progetto mira a sviluppare una soluzione in grado, nel tempo, di ridurre i costi di gestione dei rifiuti in agricoltura, migliorare le rese attraverso un monitoraggio più efficace e diminuire l'inquinamento da microplastiche nei suoli agricoli.
Elettronica stampata con inchiostri ecologici
Nell'ambito del progetto UE, il DTI svilupperà e testerà sensori che possono essere stampati su una pellicola biodegradabile. L'obiettivo principale consiste nello sviluppare inchiostri stampabili che siano al contempo funzionali ed ecologici. A tal fine, il DTI sperimenterà un inchiostro a base di rame (messo a punto dall'Istituto in altri progetti) caratterizzato da un'impronta di CO2 inferiore rispetto agli inchiostri a base d'argento. La sfida centrale del progetto ECOSYSTEM sarà quella di adattare tali inchiostri in modo che possano degradarsi in sicurezza insieme alla pellicola.
- L'elettronica stampata presenta il vantaggio di richiedere quantità molto ridotte di materiali conduttivi. Ciò contribuisce a mantenere bassa l'impronta dei materiali utilizzati. Allo stesso tempo, all'interno del consorzio verranno valutati anche gli aspetti ambientali e di sicurezza delle soluzioni sviluppate, ricorrendo tra l'altro ad analisi del ciclo di vita (life-cycle assessment), spiega Sol Gutiérrez Alvarez.
Informazioni sul progetto ECOSYSTEM
ECOSYSTEM è un progetto di ricerca europeo che coinvolge nove partner provenienti da cinque paesi. Il progetto è sostenuto nell'ambito del programma Horizon Europe, ha una durata di 4 anni e un budget complessivo di 3,9 milioni di euro. L'obiettivo del progetto è sviluppare polimeri biodegradabili e materiali attivi, destinati sia al settore dell'imballaggio sia al settore agricolo, basandosi su filiere circolari di origine biologica.
Scopri di più: https://www.ecosystem-he.eu/
