Economia circolare: un focolaio di innovazione nella ricerca del valore commerciale dell’IA

La nostra società continua a estrarre risorse naturali e a creare montagne di rifiuti a un ritmo che non ha precedenti nella storia. Nel solo segmento dei beni di largo consumo, materiali del valore di 2.600 miliardi di dollari vengono buttati via e mai recuperati.¹ Questo dato, peraltro, riguarda solo i rifiuti post-produzione. Molti rifiuti potrebbero essere evitati del tutto se le aziende applicassero fin dall’inizio i principi della circolarità.²

Considerando la portata del consumo di risorse e della produzione di rifiuti, Falkman ritiene che la questione può essere affrontata solo con un completo cambio di paradigma nel pensiero economico. “L’economia circolare è una necessità, non un’opzione. Il potenziale risparmio di risorse e costi ci induce a credere che gli approcci circolari registreranno una crescita da due a quattro volte maggiore di quella del PIL globale entro il 2050.” Tuttavia, nonostante l’attrattiva sul piano economico e ambientale, la diffusione procede lentamente. Con l’emergere già dei primi casi di successo, Falkman ritiene che l’intelligenza artificiale (IA) potrebbe essere lo strumento rivoluzionario di cui molti settori hanno bisogno per incrementare l’adozione.

L’IA e la circolarità possono sembrare una coppia male assortita, ma Falkman spiega che le imprese lungimiranti utilizzano da decenni l’innovazione tecnologica per costruire soluzioni circolari. “I rapidi progressi nei chip e nella connettività sono stati la prima generazione di fattori abilitanti alla base dell’adozione dell’economia circolare. La connettività dell’Internet of Things (IoT) e gli strumenti digitali ‘intelligenti’ hanno messo gli oggetti fisici in condizione di percepire, interagire e comunicare con il proprio ambiente. Ciò ha creato enormi opportunità per raccogliere dati su prodotti e processi allo scopo di organizzare la manutenzione predittiva nonché di tracciare e spostare in modo efficiente parti e prodotti lungo le catene di fornitura. Questi sistemi sono utilizzati anche per migliorare le capacità di progettazione dei prodotti.”

Falkman ritiene inoltre che l’IoT venga utilizzato con successo non solo per i prodotti fisici, ma anche per i modelli di prodotto come servizio (product as a service, PaaS). Le imprese incentrate su questo modello producono flussi regolari di ricavi tramite servizi avanzati e aggiornamenti di prodotti forniti sotto forma di software digitale anziché di hardware fisico.

Ciò nonostante, a suo dire, il costo di introdurre nuove soluzioni circolari può essere inizialmente elevato e molte aziende resistono alla necessità di ripensare i vecchi modelli di business. “Alcune imprese pretendono che la circolarità generi maggior valore, e a tale scopo è necessario applicarla su una scala tale da cominciare a incidere su margini e profitti. Pur essendo ancora presto, si cominciano già a vedere validi esempi della capacità dell’IA generativa e dell’apprendimento automatico di accelerare e scalare l’innovazione circolare.”

La scarsità d’acqua suscita grande preoccupazione in quanto le condizioni meteorologiche estreme e l’aumento del consumo industriale gravano pesantemente sulle forniture. Per contribuire alla riduzione delle costose perdite d’acqua, Falkman investe in aziende di servizi idrici che si avvalgono di sensori e algoritmi di IA nelle tubature e nelle valvole. In tal modo, le utility locali e gli utenti commerciali possono rilevare rapidamente le perdite in base ai dati di flusso e pressione dell’acqua, nonché la presenza di sostanze pericolose come i PFAS. ³

Secondo Falkman, l’edilizia è un’altra area in cui l’IA viene utilizzata in modo costruttivo per ridurre le perdite di risorse. In quest’ambito, investe in imprese che creano modelli di design generativo utilizzabili per evitare le strozzature, ridurre al minimo il consumo di materiali e i rifiuti e ottimizzare l’esecuzione dei progetti edili da parte degli sviluppatori e degli appaltatori che lavorano in cantiere.

Falkman è entusiasta anche delle possibilità di ridurre i rifiuti mantenendo i prodotti in uso più a lungo con un uso sapiente dell’IA. A suo dire, i fornitori di parti e macchinari industriali hanno iniziato a vendere servizi di manutenzione e modernizzazione basati sull’IA che raccolgono continuamente dati operativi per programmare in anticipo riparazioni e aggiornamenti. In tal modo è possibile evitare guasti e danni costosi alle apparecchiature e prolungare il ciclo di vita dei prodotti. I suoi investimenti comprendono diversi fornitori di apparecchiature e servizi con una clientela che abbraccia data center, operatori di rete e produttori industriali, nonché strutture sanitarie ed educative.

Anche le catene di fornitura frammentate con scarso coordinamento sono terreno fertile per interventi volti a ridurre il consumo di risorse attraverso l’IA. In quest’area Falkman investe in imprese che alimentano i modelli di IA con dati su fornitori, scorte, logistica e distribuzione, e persino fenomeni meteorologici stagionali. Ciò permette a queste aziende di prevedere più accuratamente l’andamento della domanda, adeguare le scorte e accelerare l’approvvigionamento dei materiali, riducendo al contempo le strozzature, gli scarti di lavorazione e le emissioni legate al trasporto.

Le energie rinnovabili, pulite e rigenerative, fanno parte di una serie di soluzioni sostenibili che favoriscono la circolarità. Falkland non investe direttamente nei mercati dell’energia, ma è esposta a questo settore tramite le società che forniscono a utility elettriche e operatori di rete soluzioni per modernizzare le infrastrutture e attuare una migliore gestione dell’energia su reti sempre più complesse.

La quota delle rinnovabili nel mix energetico è in aumento grazie ai processi di decarbonizzazione avviati da governi, autorità locali e imprese. Tuttavia, l’aggiunta di parchi solari ed eolici con una produzione energetica discontinua sta creando problemi (e in alcuni casi blackout) alle reti elettriche esistenti, costruite per gestire i flussi stabili di elettricità provenienti dalle centrali fossili e nucleari. “Le reti intelligenti potenziate dall’IA aiutano gli operatori a passare in modo dinamico da un tipo di energia all’altro e da una fonte all’altra, compreso l’accumulo in batteria se necessario. Questo consente non solo di migliorare l’efficienza energetica, ma anche di ridurre il rischio di sbalzi di tensione destabilizzanti che provocano blackout e danneggiano apparecchiature critiche.”

A giudizio Falkman, abbiamo appena cominciato a esplorare la capacità dell’IA di accelerare la diffusione di soluzioni circolari in tutta l’economia. “Sono molte le aziende intente a trovare il modo di sfruttare opportunità che, secondo alcune stime, potrebbero superare i mille miliardi di dollari entro il 2050 nella sola Europa. La capacità di velocizzare le simulazioni attraverso l’IA potrebbe rivelarsi particolarmente utile in un’ampia gamma di applicazioni, dalla produzione intelligente che riduce al minimo il consumo delle risorse all’utilizzo delle proprietà molecolari dei composti per generare materiali più sostenibili.” Inoltre, Falkman ritiene che l’IA e l’apprendimento automatico possano accelerare le opportunità di identificare, smistare e smontare prodotti e componenti per l’upcycling e il riciclaggio.

“L’economia circolare fornisce innumerevoli possibilità di applicare il potere di elaborazione dell’IA per innovare in grande scala. Le aziende in grado di sfruttare questo potere potranno ottenere solidi vantaggi competitivi non solo dalla riduzione dei costi interni, ma anche dalla capacità di adeguarsi a normative sempre più stringenti e di richiamare nuovi clienti.”

Note in calce

¹ “What is circularity?” McKinsey Explainers. Giugno 2024.
² Se l’economia circolare fosse implementata in tutti i principali settori (prodotti manifatturieri e beni di consumo, mobilità e trasporti, sistemi alimentari e ambiente edificato), l’estrazione di materiali vergini potrebbe diminuire di circa un terzo (34%), passando da 92,7 a 61,2 miliardi di tonnellate. The Circularity Gap Report. The Circle Economy 2023.
³ Le norme in materia di PFAS stanno diventando sempre più rigorose e di portata più ampia, con ricadute sulle utility e sugli utenti industriali. Cfr. “PFAS 2.0 – new waves of regulation will hit more than chemicals.” Robeco. Marzo 2024.