PACPCM
PACPCM: il packaging che si sacrifica per te!
Il nostro progetto si chiama PACPCM, questo acronimo richiama l’unione di due prodotti presenti sul mercato: il packaging come imballaggio protettivo dei prodotti e il PCM materiale a cambiamento di fase (Phase Change Materials) in grado di controllare la temperatura del prodotto contenuto nel packaging durante il trasporto e lo stoccaggio.
PACPCM ha l’obiettivo di portare sul mercato un packaging innovativo e totalmente green, che supera le soluzioni classiche di packaging spesso inquinanti e non ecologiche. Molte aziende, incentivate dalle politiche del green deal e dallo sviluppo della green economy, stanno infatti cercando soluzioni di packaging alternative con caratteristiche di piena ecosostenibilità.
La soluzione di packaging proposta potrà essere inserita all'interno di scatole in cartone contenenti prodotti che hanno necessità di essere mantenuti ad una determinata temperatura nella fase di trasporto e stoccaggio. Il prodotto di PACPCM fornice protezione meccanica da urti e protezione termica come isolante, è inoltre totalmente compostabile, riciclabile ed ecocompatibile.
Il packaging di PACPCM unisce due tecnologie già esistenti ma non ancora combinate sul mercato:
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il biomateriale innovativo micelio; mediante la crescita e la successiva essiccazione di un particolare fungo il Ganoderma lucidum, si ottiene un materiale naturale, totalmente compostabile e di eccellenti proprietà meccaniche e isolanti. Il micelio può essere coltivato su substrati di scarti agricoli, contribuendo ulteriormente alla sostenibilità e circolarità ambientale.
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A questo materiale viene accoppiata la tecnologia PCM (Phase Change Material); integrando materiali a cambiamento di fase nel packaging, è possibile garantire il mantenimento di una temperatura costante all'interno dell'imballaggio. I PCM assorbono e rilasciano energia termica mediante il processo di fusione e solidificazione, stabilizzando così la temperatura interna del prodotto contenuto in PACPCM.
I principali vantaggi del packaging proposto sono dovuti innanzitutto alla sua sostenibilità ecologica. Grazie all'uso di materiali biodegradabili e compostabili l’impatto ambientale risulta ridotto se non nullo. Con l'integrazione di PCM, il packaging proposto è in grado di mantenere la temperatura dei prodotti contenuti in condizioni ottimali. È adattabile alle esigenze del cliente; il packaging prodotto da PACPCM è realizzabile in qualsiasi forma e adeguabile alle differenti esigenze termiche di una vasta gamma di prodotti.
Il packaging proposto da PACPCM è indubbiamente una soluzione innovativa e all'avanguardia che risponde alle crescenti richieste del mercato rispetto a prodotti green e sostenibili.
IL nostro
TEAM PACPCM
I soggetti promotori sono 5, ciascuno con caratteristiche necessarie alla realizzazione del progetto proposto
Come è nata l'idea
L’idea di additivare il biomateriale in micelio con il PCM è partita dalle aule di formazione del laboratorio TekneHub di UNIFE.
Giulio e Luca, dopo diversi anni di studio, test e prove di realizzazione di materiali in micelio ottengono un prodotto con buone proprietà meccaniche e realizzano un piccolo impianto per iniziare a produrre oggetti in micelio. Nel 2023 fondano la startup L-ife srl, l’azienda neocostituita detiene il licensing per l’utilizzo del brevetto sul micelio e attualmente produce vari oggetti in questo biomateriale. Il prof. Bottarelli, allora Supervisor del corso di dottorato di Luca, viene a conoscenza di questa loro attività e a dicembre 2023 invita Luca e Giulio a presentare questo biomateriale ai suoi studenti del corso di Energetica per il Design, nell’ambito di una lezione nel corso di laura in Design del prodotto industriale. È durante questa presentazione che, nell’ambito della discussione sull’innovazione di prodotto e per le specifiche competenze di ciascuno, è scattata l’idea di additivare il biomateriale Micelio con il PCM, l’obiettivo, chiaro fin da subito, era quello di realizzare un ulteriore prodotto ancora più innovativo, performate e unico sul mercato.
Conoscendo il fermento che ruota attorno al green deal, fin da subito è sembrata a tutti un’intuizione vincente, lo studio dei numeri e del mercato potenziale hanno poi dato solidità all’idea di proseguire nei test al fine di lanciare a breve PACPCM sul mercato.
Siamo già in grado di produrre prodotti di packaging compostabile in micelio. Stiamo realizzando prototipi di packaging con differenti tipi di PCM in combinazioni e quantità al fine di per valutare quelli con le migliori performances.
Siamo già a conoscenza della tecnologia di produzione; il sistema di crescita e quindi di produzione di prodotti di packaging in micelio viene effettuato a temperature di 20-24 gradi. Questo range permette la crescita delle ife del fungo letteralmente intorno ai granuli di prodotti PCM solidi creando un volume chiuso a capsula. Il PCM contenuto nel packaging, se sottoposto a temperature elevate reagisce fondendosi senza cambiare la forma esterna del packaging di PACPCM, solidificandosi nuovamente al diminuire della temperatura. Il processo di cambiamento di fase garantisce un assorbimento termico capace di proteggere il contenuto interno della confezione da sbalzi di temperatura che ne altererebbero il prodotto; una sorta di ammortizzatore termico.
Prodotti PCM
I prodotti in micelio sono presenti sul mercato mondiale e sono considerati estremamente interessanti perché possono essere prodotto a partire da scarti, sono totalmente biodegradabili e sono in grado di sottrarre CO2. Durante la fase di crescita, infatti, il micelio digerisce letteralmente le fibre del substrato metabolizzando la CO2 e generando compost. A fine vita il prodotto può essere disperso nell’ambiente riportando la CO2 delle fibre di legno di scarto in circolo come carbonio organico nutriente.
Importante è sottolineare che il processo di produzione dei materiali in micelio è detto a CO2 negativa; diversamente da quanto fanno i processi di produzione tradizionali, ovvero immettere CO2 nell’ambiente causando effetto serra e a cascata altri problemi ben noti, durante la sua crescita il micelio sottrae la CO2 dall’ambiente e ne riduce la quantità in atmosfera.
L’additivazione di PCM come acidi grassi o altri prodotti organici completamente compostabili non altera le caratteristiche e proprietà del micelio ma al contrario aumenta le performances e l’attrattività di questo prodotto sul mercato.
I prodotti PCM classici ampiamente conosciuti e utilizzati nell’ambito farmaceutico sono estremamente costosi e non riciclabili perché usano dei sali idrati o paraffine incapsulate in involucri plastici a loro volta accoppiati ad un isolante termico tipo polistirolo. Un packaging di questo tipo può risultare impattante e impossibile da riciclare negli stream classici di raccolta differenziata domestica.
Il packaging di PACPCM ha anche alcune caratteristiche sulle quali è necessario trovare soluzione. Ad esempio, i costi di produzioni e quindi di vendita, sono più elevata rispetto ad un packaging tradizionale, è necessario quindi trovare soluzione di meccanizzazione della produzione che ne riducano il costo di vendita o trovare mercati in grado di sopportare tali costi. Il grande sviluppo di biomateriali a seguito del green deal potrebbe inoltre, fare avanzare nuovi concorrenti e quindi mettere a rischio la novità introdotta da PACPCM. La soluzione di packaging proposta per essere apprezzata dall’utente finale deve essere spiegata e ciò presuppone uno sforzo di comunicazione ulteriore, ovviamente se questa risulta efficacie, risulterà un plus per il prodotto venduto.
