Sustainability Assessment along the life cycle of innovative materials: the early stage perspective

The European Green Deal policy ambitions set out in the Chemicals Strategy for Sustainability and the Zero Pollution Action Plan identify the transition to a Safe and Sustainable by Design (SSbD) approach to chemicals and materials. In the H2020 SUNSHINE project, a tiered approach was developed for assessing safety and sustainability of advanced materials (AdMa). Tier 1 is a self-assessment questionnaire to evaluate safety, functionality and sustainability during the early R&D phases of chemical and material lifecycles to identify potential hotspots of concern, while Tier 2 uses quantitative methods like LCA, LCC, and S-LCA for detailed analysis. The approach was tested on two industrial case studies: nano-enabled anti-sticking coating for bakery moulds and active food packaging. It was also partially tested on another case study involving all-carbon recyclable electronic (ACRE) materials. Meanwhile, the Early4AdMa early warning system was proposed by the OECD to help policymakers anticipate AdMa challenges. It also consists of two qualitative tiers for screening and detailed assessments. Therefore, to stress the complementarity between the two approaches and to assist decision-makers from industry, policy, and regulation in selecting the most suitable methodology for their specific needs, a comparative analysis was performed, using a case study of graphene oxide nanocomposites. Results show the approaches are complementary.

Le ambizioni politiche del Green Deal europeo delineate nella Strategia Chimica per la Sostenibilità e nel Piano d'Azione Zero Inquinamento identificano la transizione verso un approccio Safe and Sustainable by Design (SSbD) per prodotti chimici e materiali. Nel progetto H2020 SUNSHINE, è stato sviluppato un approccio a livelli per valutare la sicurezza e la sostenibilità dei materiali avanzati (AdMa). Il Livello 1 è un questionario di auto-valutazione per le prime fasi di R&S per identificare i potenziali punti critici, mentre il Livello 2 utilizza metodi quantitativi come LCA, LCC e S-LCA per un'analisi dettagliata. L'approccio è stato testato su due casi studio industriali: un rivestimento anti-aderente per stampi da forno con nano-tecnologia e un imballaggio “attivo” per alimenti. È stato anche parzialmente testato su un altro caso di studio riguardante i materiali elettronici riciclabili interamente in carbonio (ACRE). Nel frattempo, Early4AdMa, un sistema di allerta precoce a due livelli di screening, è stato proposto da OECD per aiutare i responsabili politici a prevedere le sfide poste dagli AdMa. Pertanto, per sottolineare la complementarità tra i due approcci e assistere i decisori dell'industria, delle politiche e della regolamentazione nella scelta della metodologia più adatta alle loro esigenze specifiche, è stata eseguita un'analisi comparativa utilizzando un caso di studio sui nanocompositi di ossido di grafene. I risultati mostrano che gli approcci sono complementari.