Ambiente ed Economia

by Fabrizio Cinque, Tondo Associate

L’ambiente costituisce una fonte di risorse essenziale per il funzionamento del sistema economico, questo perché, come ogni attività umana, l’attività economica si svolge all’interno dell’ambiente naturale. L’ambiente fornisce risorse economiche: le materie prime. Esse sono un bene economico in forma grezza, che l’uomo, attraverso cicli produttivi, può trasformare in beni di consumo pronti a soddisfare i bisogni umani. Ciò però impoverisce l’ambiente, perché nonostante la natura sia una riserva di beni materiali molto grande, non è illimitata, di conseguenza, le materie prime sono risorse scarse. Quando si parla di scarsità di una risorsa naturale questa può essere assoluta (stock) e in tal caso si parla di risorse esauribili (non rinnovabili) oppure relativa, è il caso di risorse rigenerabili (rinnovabili). Ambiente ed Economia sono quindi due sistemi inseparabili e in continua relazione. 

Ci sono pertanto due distinti metabolismi sul nostro pianeta: il metabolismo biologico, o della Biosfera, cioè i cicli della natura e il metabolismo tecnico, detto anche Tecnosfera, cioè i cicli dell’industria.

Biosfera e Tecnosfera: definizioni e funzionamento

La Terra viene divisa da alcuni studiosi in varie «sfere»: Litosfera, Idrosfera, Atmosfera e, da pochi anni, è stata introdotta anche la Tecnosfera. 

Il sistema che comprende Litosfera (l’insieme delle terre emerse), Idrosfera (insieme delle acque) e Atmosfera è chiamato Biosfera. Quest’ultima comprende tutti gli ecosistemi della Terra e si può quindi considerare formata dall’insieme degli ambienti fisici del pianeta che possono ospitare organismi viventi. Caratteristica fondamentale della Biosfera è la diversità biologica (o biodiversità), cioè, la varietà di organismi viventi nelle loro diverse forme, e nei rispettivi ecosistemi. 

La parola Tecnosfera è stata coniata dal professore di geologia e ingegneria civile della Duke University Peter Haff, che afferma: «La tecnosfera è fatta dalle strutture che l’uomo ha costruito nel tempo: centrali elettriche, linee di trasmissione, strade, edifici, mezzi di trasporto, templi, aziende agricole, aerei… E persino dagli oggetti più piccoli, dalla penna a sfera al cellulare, dal tavolo all’orologio».
Mettendo in relazione Biosfera e Tecnosfera potremmo adottare il seguente grafico:

by Fabrizio Cinque

Da questo grafico possiamo notare come la Biosfera si mantiene in condizioni di equilibrio, chiamato “comunità climax”. Questa stabilità ecologica è il risultato di due parametri: resistenza e resilienza. La resistenza è la capacità di resistere ai danni; la resilienza è la capacità di tornare allo stato iniziale.

La società, l’economia e l’ambiente sono quindi interdipendenti e le alterazioni ambientali, soprattutto quelle dei paesi industrializzati, raggiungono livelli che non possono essere definiti sostenibili. Infatti, nel corso della storia, l’ecosistema ha subito notevoli cambiamenti a causa delle azioni umane. Oggi sono molteplici le specie di animali e vegetali che rischiano l’estinzione e/o che si sono già estinte: la biodiversità è a rischio.

Il valore della biodiversità

E’ importante sottolineare che preservare la biodiversità non implica un rallentamento dello sviluppo economico, ma anzi, tutt’altro, in quanto la perdita della biodiversità richiederebbe delle grosse spese per sopperire ai danni che questa causerebbe. Ad esempio la deforestazione è concausa di alluvioni e inondazioni, che hanno provocato all’Unione Europea, tra il 2000 e il 2015, una perdita media annua di circa 4,9 miliardi di euro. Per questo, economisti ed ecologisti, hanno provato a dare un valore alla Biosfera. L’analisi di Costanza, D’Arge, De Groot et al.  nella pubblicazione “The value of the world’s ecosystem services and natural capital” esamina i maggiori biomi della Terra e i 17 principali servizi ecosistemici e stima un valore compreso tra 16 e 54 trilioni di dollari all’anno, con una media di 33 trilioni di dollari all’anno. 

Oltre al valore economico dobbiamo considerare anche l’impatto della biodiversità sul benessere sociale, infatti nel 2010 è stato introdotto il BES, un rapporto annuo, per misurare il Benessere equo e sostenibile, col fine di valutare il progresso di una società dal punto di vista economico, sociale e ambientale. 

Come possiamo preservare la biodiversità senza pregiudicare lo sviluppo economico?

Nel 1992 con la Convenzione di Rio de Janeiro, nota come Convenzione sulla diversità biologica (CBD). La CBD è un trattato internazionale il cui obiettivo è promuovere la conservazione, l’uso sostenibile della biodiversità e la condivisione giusta ed equa dei benefici derivanti dall’uso delle risorse genetiche. I paesi aderenti riconoscono che le problematiche ambientali devono essere affrontate in maniera universale e che le soluzioni devono coinvolgere tutti i paesi. Un grosso limite della Convenzione sulla diversità biologica di Rio, in quanto si tratta di documenti che non vincolano politicamente i paesi membri. Ed è per questo che è stato necessario un ulteriore accordo: Accordo di Parigi. L’accordo di Parigi è il primo accordo universale e giuridicamente vincolante sui cambiamenti climatici, adottato alla conferenza di Parigi sul clima (COP21) nel dicembre 2015 e firmato da 190 Paesi, tra cui tutti i Paesi membri dell’ Unione Europea, gli Stati Uniti e la Cina.

I vari accordi internazionali però non sono sufficienti, è necessario cambiare paradigma produttivo. Finora l’economia ha funzionato seguendo lo schema “produzione-consumo-smaltimento”, modello lineare, in cui i beni sono fabbricati a partire da materie prime, venduti, utilizzati e poi scartati o inceneriti come rifiuti. Questo paradigma, non è però più un’opzione praticabile per motivi sia ambientali che di scarsità di risorse rendendo   necessaria l’elaborazione di un modello di sviluppo alternativo: l’Economia Circolare.

Strategie di Circular Economy

Il concetto di economia circolare si riferisce non solo al riciclo ma a tutte e 3R (Ridurre, Riutilizzare, Riciclare); da ciò deriva che l’economia circolare implica “cerchi” di gestione di tutte le risorse materiali ed energetiche, comprese la biodiversità, in modo che l’utilizzo di tali risorse sia ridotto e che vengano utilizzate in maniera ottimale. L’economia circolare apre la strada a nuovi modelli di business, che guardano in modo critico all’intero ciclo di vita del prodotto (Life-cycle Thinking). 

Per rendere reale questo nuovo paradigma sarà necessario apportare innovazioni tecniche, commerciali e d’uso, che devono essere accolte non solo dalle industrie, ma in piccolo anche da ognuno di noi, infatti l’economia circolare riguarda tutti, dai “micro” cittadini/consumatori ai “macro” degli Stati e dei conglomerati di Stati. In particolare, nel corso degli anni, si sono sviluppati principalmente tre modelli di business circolari: Prodotto come servizio, life extension e upcycling.  

Prodotto come servizio

Per rendere chiaro questo nuovo paradigma facciamo un esempio: immaginiamo un prodotto come una stampante, che in una famiglia in media viene usata una volta a settimana. Il prodotto comporta dei costi durante il ciclo di vita.  Inoltre, il prodotto ha una sua obsolescenza anche se non viene impiegato. A questo punto una domanda sorge spontanea: perché possedere il prodotto quando si può usufruire del suo servizio e comprare la “prestazione” piuttosto che il possesso? Product-as-a-service è un modello di business, nel quale l’industria o il soggetto commerciale mantiene il possesso del prodotto, massimizzando l’uso e gestendo interamente la parte di gestione, manutenzione, upgrade, rigenerazione e smaltimento. Il cliente non è un consumatore, bensì un utente che utilizza il servizio. 

Questo modello di business può essere erogato in cinque modalità. 

  • Il prezzo per uso permette al cliente di comprare l’output del prodotto al posto del prodotto stesso ad esempio, invece che una lampadina si possono comprare 10000 ore di illuminazione.
  • Il leasing, molto comune nel settore automobilistico, dà al cliente il diritto all’uso di un prodotto per un lungo tempo.
  • Il noleggio è molto simile al leasing, ma più flessibile, in quanto è di minor durata e spesso l’accesso non è esclusivo (come per esempio il car-sharing).
  • L’accordo di performance permette all’utente di comprare un servizio predefinito per ottenere risultati specifici, come per esempio la riduzione dei costi in bolletta, assistenza 24/7, riduzione delle emissioni. 
  • Lo scambio d’uso dà la possibilità di scambiare l’uso di un prodotto con l’uso di un altro prodotto. Ad esempio le Banche del tempo, in cui è possibile scambiare un uso o un servizio. 

Life-extension

Un’ulteriore strategia per minimizzare i consumi energetici e di materia è quella di garantire durabilità dei prodotti. Questo modello di business è basato sull’estensione del ciclo di vita e d’uso del prodotto e genera profitto attraverso la longevità di quest’ultimo. Esistono sei approcci:

  • Durabilità: Creazione di prodotti di elevata qualità e durabilità. In questo caso la durabilità e la resilienza dei prodotti diventano fondamentali per minimizzare il turn-over del prodotto e incrementare il profitto derivato dall’uso prolungato. 
  • Rigenerazione: ripristinare prodotti usati, attraverso un processo di rimodernamento. Si tratta di prodotti ricondizionati a prezzi convenienti, soprattutto per i device elettronici di consumo (es. smartphone).
  • Ricarica: quando la funzione di un oggetto si è esaurita, più velocemente del prodotto, può essere sostituita  (es.oli da taglio per macchinari industriali). 
  • Restituzione e buyback: si raccolgono prodotti usati per rivenderli in mercati che trattano seconda mano o prodotti rigenerati. Spesso oggetti hi-tech possono diventare impopolari o obsoleti in alcune regioni ma rimanere di successo in altre, oppure rimanere popolari in mercati di nicchia, come quello del collezionismo. 
  • Upgrade: aggiungere nuove capacità, nuove componenti, nuove funzioni o design a un oggetto, invece che rimpiazzare totalmente il prodotto esistente. 
  • Riparazione: il prodotto può tornare allo stato di origine solo attraverso un intervento dedicato per rimuovere il danno.

Upcycling

Quando un prodotto arriva inevitabilmente a fine vita, quindi quando il suo valore è pressoché prossimo allo zero, il riciclo non è più conveniente, entra in gioco il modello dell’ Upcycling o riuso creativo. Designer, associazioni, aziende ed artisti che colgono le potenzialità di prodotti con basso valore e, attraverso il riuso creativo, portano quell’oggetto ad avere un valore di molto superiore allo zero. Il processo avviene attraverso due filiere specifiche: la prima è un processo industriale, che usa lo scarto per produrre prodotti di valore superiore; la seconda è un processo creativo artigianale che prevede l’utilizzo di materie povere per scopi “alti” come il design o l’arte.

Environment and Economy

The environment is an essential source of resources for the functioning of the economic system because, like any human activity, economic activity takes place within the natural environment. The environment provides economic resources: raw materials. They are an economic good in raw form, which men, through production cycles, can transform into consumer goods ready to satisfy human needs. However, this impoverishes the environment, because although nature is a very large reservoir of material goods, it is not unlimited, so raw materials are scarce resources. When we talk about the scarcity of a natural resource, this can be absolute (stock), in which case we talk about exhaustible (non-renewable) resources, or relative, in which case we talk about regenerable (renewable) resources. Environment and economy are therefore two inseparable systems in a continuous relationship. 

There are therefore two distinct metabolisms on our planet: the biological metabolism, or that of the Biosphere, i.e. the cycles of nature, and the technical metabolism, also known as the Technosphere, i.e. the cycles of industry.

Biosphere and Technosphere: definitions and functioning

Scholars divide Earth into various “spheres“: the Lithosphere, Hydrosphere, Atmosphere and, since a few years, the Technosphere has also been introduced. 

The system comprising the Lithosphere (the land mass), the Hydrosphere (the water mass) and the Atmosphere is called the Biosphere. The Biosphere includes all the Earth’s ecosystems and can therefore be considered to be made up of all the physical environments on the planet that can host living organisms. A fundamental characteristic of the Biosphere is biological diversity (or biodiversity), that is, the variety of living organisms in their different forms, and in their respective ecosystems. 

The word technosphere was coined by Duke University professor of geology and civil engineering Peter Haff, who says: “The technosphere is made up of the structures that humans have built over time: power plants, transmission lines, roads, buildings, transport, temples, farms, aircraft… And even the smallest objects, from the biros to the mobile phone, from the table to the watch’.

By relating Biosphere and Technosphere we could adopt the following graph:

by Fabrizio Cinque

From this graph, we can see how the Biosphere maintains itself in a state of equilibrium, called a “climax community”. This ecological stability is the result of two parameters: resistance and resilience. Resistance is the ability to resist damage; resilience is the ability to return to the initial state.

Society, the economy and the environment are therefore interdependent, and environmental changes, especially those in industrialised countries, reach levels that cannot be described as sustainable. Indeed, throughout history, the ecosystem has undergone considerable changes due to human actions. Today, many animal and plant species are at risk of extinction and/or have already become extinct: biodiversity is at risk.

The value of biodiversity 

It is important to emphasise that preserving biodiversity does not imply a slowdown in economic development, but quite the opposite, as the loss of biodiversity would require large expenditures to make up for the damage it would cause. For example, deforestation is a contributory cause of floods and inundations, which caused the European Union an average annual loss of around €4.9 billion between 2000 and 2015. For this reason, economists and ecologists have tried to put a value on the Biosphere. The analysis by Costanza, D’Arge, De Groot et al. in their publication “The value of the world’s ecosystem services and natural capital” examines the Earth’s major biomes and 17 major ecosystem services and estimates a value of between 16 and 54 trillion dollars per year, with an average of 33 trillion dollars per year. 

In addition to the economic value, we must also consider the impact of biodiversity on social well-being. In fact, in 2010, the BES, an annual report, was introduced to measure Fair and Sustainable Welfare, with the aim of assessing the progress of a society from an economic, social and environmental perspective. 

How can we preserve biodiversity without undermining economic development?

Rio de Janeiro Convention, known as the Convention on Biological Diversity (CBD), was adopted in 1992. The CBD is an international treaty whose objective is to promote the conservation and sustainable use of biodiversity and the fair and equitable sharing of the benefits arising out of the utilization of genetic resources. Adhering countries recognise that environmental concerns must be addressed universally and that solutions must involve all countries. A major limitation of the Rio Convention on Biological Diversity is that it is not a politically binding document for member countries. And that is why a further agreement was needed: the Paris Agreement. The Paris Agreement is the first universal and legally binding agreement on climate change, adopted at the Paris Climate Conference (COP21) in December 2015 and signed by 190 countries, including all EU member states, the United States and China. However, the various international agreements are not enough; a change in the production paradigm is needed. 

Until now, the economy has operated according to the “production-consumption-disposal” scheme, a linear model in which goods are manufactured from raw materials, sold, used and then discarded or incinerated as waste. This paradigm, however, is no longer a viable option for both environmental and resource scarcity reasons, making it necessary to develop an alternative development model: the Circular Economy.

Circular Economy strategies

The concept of circular economy refers not only to recycling but to all 3Rs (Reduce, Reuse, Recycle); hence the circular economy implies “circles” of management of all material and energy resources, including biodiversity, so that the use of these resources is reduced and they are optimally utilised. 

The circular economy paves the way for new business models that look critically at the entire product life cycle (Life-cycle Thinking).  To make this new paradigm a reality, it will be necessary to make technical, commercial and usage innovations, which must be embraced not only by industries, but in a small way by each and every one of us. In fact, the circular economy concerns everyone, from “micro” citizens/consumers to “macro” states and conglomerates of states. In particular, over the years, three main circular business models have developed: Product as a Service, Life Extension and Upcycling.  

Product as a service

To make this new paradigm clear, let’s take an example: let’s imagine a product such as a printer, which in an average household is used once a week. The product has costs during its life cycle.  Moreover, the product is obsolete even if it is not used. This begs the question: why own the product when you can use its service and buy the ‘service‘ rather than the possession? Product-as-a-service is a business model in which the industry or commercial entity retains ownership of the product, maximising its use and fully managing the operation, maintenance, upgrades, remanufacturing and disposal. The customer is not a consumer, but a user who uses the service. 

This business model can be delivered in five ways. 

  • Price per use allows the customer to buy the output of the product instead of the product itself e.g. instead of a light bulb you can buy 10000 hours of lighting.
  • Leasing, very common in the automotive sector, gives the customer the right to use a product for a long time.
  • Rental is very similar to leasing, but more flexible, as it is of shorter duration and often access is not exclusive (like car-sharing).
  • A performance agreement allows the user to buy a predefined service to achieve specific results, such as reduced bills, 24/7 assistance, reduced emissions. 
  • Usage exchange gives the possibility to exchange the use of one product for the use of another product. E.g. Time Banks, where it is possible to exchange a use or a service. 

Life-extension

A further strategy to minimise energy and material consumption is to ensure the durability of products. This business model is based on extending the life and use cycle of the product and generates profit through the longevity of the product. There are six approaches:

  • Durability: Creating products of high quality and durability. In this case, the durability and resilience of products become fundamental to minimise product turn-over and increase profit from extended use. 
  • Remanufacturing: restoring used products through a refurbishment process. These are refurbished products at affordable prices, especially for consumer electronic devices (e.g. smartphones).
  • Recharge: when the function of an object has been exhausted, faster than the product can be replaced (e.g. cutting oils for industrial machinery). 
  • Return and buyback: used products are collected for resale in markets that deal with second-hand or remanufactured products. Often hi-tech items may become unpopular or obsolete in some regions but remain successful in others, or remain popular in niche markets, such as collectors’ markets. 
  • Upgrade: adding new capabilities, new components, new functions or design to an item, rather than totally replacing the existing product. 
  • Repair: the product can only return to its original state through dedicated intervention to remove the damage.

Upcycling

When a product inevitably reaches the end of its life, i.e. when its value is close to zero, recycling is no longer convenient, the model of upcycling or creative reuse comes into play. Designers, associations, companies and artists who seize the potential of low-value products and, through creative reuse, bring that object to a value much higher than zero. The process takes place through two specific supply chains: the first is an industrial process, which uses waste to produce products of higher value; the second is a creative craft process that uses poor materials for “high” purposes such as design. 

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