Rapporto AIRI: quali sono le innovazioni per il prossimo futuro?

Lo scorso 28 maggio si è tenuta presso la sede Unioncamere a Roma e online, la Giornata Airi per l’Innovazione Industriale 2025 sul tema: “Scenari tecnologici per la ricerca e l’industria italiana del prossimo futuro”.

La Giornata è stata l’occasione per riflettere sugli strumenti per supportare la ricerca e la competitività delle imprese italiane. È emerso come per affrontare le sfide future sia essenziale una cooperazione tra istituzioni, imprese e ricerca al fine di individuare priorità strategiche e risorse. L’evento è stato incentrato sulla presentazione del rapporto: “Le Innovazioni del Prossimo Futuro – Profili di settore”, realizzato da Airi (Associazione Italiana per la Ricerca Industriale). Il rapporto descrive le principali tecnologie che guideranno l’innovazione nei prossimi anni, raccogliendo le competenze di circa 270 esperti di aziende, università ed enti di ricerca su 132 scenari tecnologici ad alto impatto socioeconomico. Dieci i settori considerati nello studio: Ambiente, Costruzioni, Chimica e Materiali, Energia, Farmaceutica, Meccatronica, Microelettronica, Tecnologie Digitali, Trasporti e Mobilità, Spazio.

In rappresentanza per i vari settori considerati hanno partecipato: Fondazione Piemonte Innova (Tecnologie Digitali), STMicroelectronics (Microelettronica e Semiconduttori), Cosberg (Meccatronica), Thales Alenia Space Italia (Spazio), Federazione delle Associazioni Scientifiche e Tecniche (Chimica e Materiali), Farmindustria (Farmaceutica), Heidelberg Materials Italia (Costruzioni), ENEA (Energia e Decarbonizzazione; Ambiente e Economia Circolare).

Hanno partecipato all’incontro anche esponenti di organi istituzionali: Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR); Ministero delle Imprese e del Made in Italy (MIMIT); Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale (MAECI).

Il rapporto contribuisce alla formazione di una cultura industriale orientata all’innovazione e alla competitività del Paese. Il rapporto è scaricabile liberamente qui.

Durante il convegno ho presentato il contributo del settore costruzioni (filiera del cemento e calcestruzzo) in qualità di coordinatore del gruppo di lavoro AIRI Edilizia e Costruzioni. Il gruppo di lavoro ha elaborato la sezione del rapporto relativa al settore costruzioni nel corso di lavori durati circa due anni. Il contributo specifico del settore costruzioni, utilizzato come base per la redazione del rapporto, è stato oggetto di una pubblicazione monografica, anch’essa scaricabile liberamente.

Ai lavori del gruppo, a coordinamento congiunto con Giovanni Plizzari (Università di Brescia¹), hanno partecipato esperti di associazioni, enti e imprese del settore costruzioni, quali FEDERBETON², ANCE³, ENEA⁴, Politecnico di Milano⁵, Certimac⁶, Cetma⁷, Stress⁸, Webuild Innovations⁹.

Nel corso della presentazione al convegno è stato evidenziato che il calcestruzzo, materiale di origini antiche, si trova oggi a pieno titolo tra i materiali del prossimo futuro, grazie a un’intrinseca predisposizione all’innovazione dettata dalla versatilità come proprietà maggiormente caratterizzante. Tale proprietà consente di adattarne le specifiche prestazioni alle esigenze più diverse in modo da rispondere alle varie sfide che di volta in volta si presentano. In particolare, nel tempo presente la sfida sulla sostenibilità è la principale.

Le tecnologie esemplificate nel rapporto mostrano come il livello tecnologico e di conoscenze raggiunto nel settore, per quanto concerna la tecnologia del calcestruzzo, sia sorprendentemente elevato, a dimostrazione di un percorso di rilevo già intrapreso e a conferma della realisticità degli scenari tecnologici individuati. Si richiama l’attenzione su alcune tecnologie ritenute di particolare importanza per lo sviluppo futuro del settore suddivise in quattro scenari tecnologici:

1. Nuova modalità d’uso delle risorse naturali (materiali/energia) e riduzione della CO₂:
   Materiali e/o combustibili alternativi e/o a ridotto contenuto di carbonio per la produzione di clinker; Idrogeno verde; Uso di idrogeno verde per la produzione di cemento; Materiali secondari – Sottoprodotti industriali o di riciclo, nella produzione di cemento; Aggregati di riciclo/artificiali a base di sottoprodotti industriali in sostituzione di aggregati naturali per calcestruzzo; Energie rinnovabili nella produzione di cemento e nella fase di realizzazione dell’opera; Stoccaggio geologico – Tecnologie CSS (Carbon Capture Storage) specifiche per cementifici; Durabilità – Progettazione della durabilità delle strutture su base prestazionale.
2. Nuovi materiali e prestazioni:
   Calcestruzzi innovativi e/o ad altre prestazioni; Altre tipologie di calcestruzzo con prestazioni e/o costituenti innovativi; Calcestruzzi fibrorinforzati (FRC, UHPFRC); Materiali ad attivazione alcalina/geopolimeri; Altri materiali innovativi: fotocatalitici e cool.
3. Nuove tecniche costruttive:
   Manifattura avanzata – Stampa 3D di materiali strutturali a base cementizia; Materiali per strade – Pavimentazioni stradali in calcestruzzo in galleria.
4. Nuove modalità progettuali:
   Strumenti di valutazione della sostenibilità (LCA/EPD); Modularità; disassemblaggio e sostenibilità del calcestruzzo; Massa termica e reti intelligenti; Resilienza strutturale – Strutture (di calcestruzzo) resistenti a fuoco, vento, allagamenti, sisma; Digitalizzazione; Applicazione alle costruzioni di tecnologie informatiche avanzate; Intelligenza artificiale nelle costruzioni.

Una risposta efficace alle sfide della sostenibilità, data la complessità dei temi ad essa relativi (es. decarbonizzazione, economia circolare, risorse naturali, energia rinnovabile etc.), può derivare da un’accelerazione sullo sviluppo di conoscenze tecniche. Ancora oggi infatti, temi rilevanti, quali ad esempio quello della durabilità prestazionale, restano ancora aperti allo sviluppo sperimentale. Anche l’intelligenza artificiale potrà fornire un contributo utile nella misura in cui modelli adottati aderiranno ai dati sperimentali.

Sotto il profilo delle costruzioni, la sinergia tra gli ambiti tecnico/scientifico, normativo/regolamentare e di sviluppo industriale è stata identificata come particolarmente utile per lo sviluppo socioeconomico. Nella fattispecie per ogni tecnologia trattata nello studio, sono stati individuati qualitativamente gli ambiti più favorevoli verso cui orientare l’impegno di risorse, siano esse di carattere economico, materiale o intellettuale, al fine di abilitarne pienamente la funzionalità.

A conclusione dell’evento sono state assegnate le “Borse di studio Renato Ugo”, alla cui sponsorizzazione ha partecipato Heidelberg Materials Italia, per tesi di laurea sperimentali, tra cui si evidenzia uno studio sulla cattura criogenica di CO₂ per cementifici.

© RIPRODUZIONE RISERVATA

[1] Università di Brescia (Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio, Ambiente e di Matematica)

[2] FEDERBETON è, in ambito Confindustria, la Federazione di settore delle Associazioni della filiera del cemento, del calcestruzzo, dei materiali di base, dei manufatti, componenti e strutture per le costruzioni, delle applicazioni e delle tecnologie ad essa connesse nell’ambito della filiera sopra indicata.

[3] ANCE (Associazione Nazionale Costruttori Edili)

[4] ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile

[5] Politecnico di Milano (Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito)

[6] Certimac è un Organismo di Ricerca e Certificazione fondato e partecipato da ENEA e CNR per promuovere l’innovazione in ambito energia, materiali e sostenibilità ambientale

[7] Cetma (Centro di Ricerche Europeo di Tecnologie Design e Materiali)

[8] Stress (Sviluppo Tecnologie e Ricerca per l’Edilizia Sismicamente Sicura ed ecoSostenibile)

[9] Webuild Innovations. La societa’ ha per oggetto la realizzazione, nella regione puglia, di un insediamento denominato “innovation center” (strutturato in un “innovation hub” e “digital lab”) al quale affidare l’elaborazione di progetti di ricerca e sviluppo destinati ad essere integrati con progetti industriali a sostegno della valorizzazione economica, dell’innovazione e dell’industrializzazione dei risultati della ricerca. (https://atoka.io/public/it/azienda/webuild-innovations-srl/de6ef78f2290)