Sviluppo ed applicazione di un modello matematico per l'ottimizzazione economico-ambientale di una rete di simbiosi industriale

La crescente attenzione nei confronti delle tematiche ambientali mette in luce la necessità di un cambiamento del modello industriale tradizionale lineare, secondo il quale le materie prime vengono estratte, utilizzate per la produzione ed infine smaltite in quanto rifiuti. Un modello economico più sostenibile risulta essere l’Economia Circolare (C.E.), il cui obiettivo è ridurre al minimo la produzione di rifiuti, valorizzando i materiali e l’energia impiegati per fabbricare i prodotti. Negli ultimi anni la Simbiosi Industriale (S.I.) è stata oggetto di numerose ricerche in quanto rappresenta una strategia efficace per favorire una transizione verso uno sviluppo sostenibile. La S.I. mira, infatti, a creare sinergie e collaborazioni tra imprese appartenenti a diversi settori nell’ottica di scambiare materiali, energia, acqua e scarti, così da minimizzare gli sprechi. Questo elaborato si occuperà quindi della Simbiosi Industriale (S.I), analizzando i driver e le barriere alla sua adozione ed illustrando alcuni esempi. Successivamente, nella parte centrale, verrà proposto e descritto un modello matematico di ottimizzazione che simuli il comportamento di una rete di Simbiosi Industriale (S.I.) e che possa fungere da strumento di supporto decisionale per l’adozione dei principi di S.I. In particolare, il modello presentato verrà risolto a seguito di un’applicazione ad un caso studio. L’ottimizzazione terrà conto in primo luogo della prospettiva economica, minimizzando ovverosia il costo totale della rete, ed in secondo luogo di quella ambientale, minimizzandone i rifiuti. Infine, si cercherà una soluzione di compromesso che bilanci entrambi gli aspetti, economico ed ambientale. Questa analisi consentirà di evidenziare la dipendenza lineare tra le due funzioni obiettivo.