Innovazione

Blockchain, le opportunità per la filiera agroalimentare e quella biologica

Blockchain, le opportunità per la filiera agroalimentare e quella biologica

L’utilizzo della tecnologia blockchain nel settore agro-alimentare è stato riconosciuto dalla FAO, oltreché in numerosi studi scientifici di seguito citati, una soluzione efficace per garantire sicurezza, qualità e sostenibilità dei prodotti agro-alimentari. (1)

La filiera biologica può a sua volta beneficiare di questo sistema per garantire in modo inoppugnabile la tracciabilità dei prodotti certificati bio, dal terreno alla tavola. (2) Con la facoltà di inserire ulteriori dati come le analisi su suoli, acque, prodotti, piuttosto che la garanzia sui diritti dei lavoratori (senza caporalato) e la trasparenza sulla catena del valore.

Blockchain, i vantaggi per la filiera agroalimentare

La trasparenza offerta da un sistema di blockchain autentica permette di rafforzare la fiducia tra gli operatori della filiera ovunque basati e stimolare lo sviluppo di relazioni commerciali. La condivisione delle informazioni tra gli stakeholders migliora dunque la qualità delle collaborazioni. Aiutando anche a identificare e ridurre le aree di inefficienza, spesso legate a varie intermediazioni tra la fase agricola e quelle di trasformazione o distribuzione. (3)

La blockchain può inoltre aiutare le superare le asimmetrie informative tra i produttori e i consumatori finali. Un elemento essenziale per le PMI, e non solo, a raggiungere quella visibilità finora offuscata dai grandi operatori a valle (industria e retail). (4) Andrebbe perciò considerata l’opportunità di formare reti d’impresa o consorzi, proprio per fare risplendere tutti i protagonisti della filiera, in ottica sinergica anziché di competizione. (4)

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Fig. 1. Schema illustrativo del funzionamento della blockchain (Xu et al., 2020)

Tracciabilità e gestione del rischio

La tecnologia blockchain offre varie possibilità di intervenire sulla filiera, in ragione dei dati che gli operatori decidano di registrare e condividere. Il punto di partenza, come si è visto, è la ‘notarizzazione digitale’ dei dati relativi alla (rin)tracciabilità dei prodotti e altre notizie prescritte dalle normative vigenti. (5)

La gestione del rischio di sicurezza alimentare – così come di non-conformità minori, che attengano alle qualità dei prodotti – può venire ottimizzata proprio grazie alla possibilità di identificare in modo esatto e in tempo reale i flussi materiali delle merci. (6) L’eventuale registrazione di dati relativi alla c.d. tracciabilità interna – sebbene non prescritta dalle normative vigenti, per la generalità dei prodotti – può poi agevolare l’identificazione delle cause delle non-conformità.

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Fig. 2. Schema semplificato di una filiera agroalimentare che impiega la blockchain (Kamilaris et al., 2019)

Blockchain, le opportunità nella filiera biologica

Il mercato dei prodotti bio registra una crescita continua, a livello internazionale come pure in Italia (v. rapporto SINAB ‘Il bio in cifre 2020’, 1.10.20). Coop Italia ha a sua volta registrato un aumento del +9% delle vendite sulle proprie private label, grazie al bio ma anche ai controlli su filiere che garantiscono requisiti di sostenibilità legati a benessere animale, salute e tutela dei lavoratori (es. senza antibiotici – ‘Alleviamo la Salute’, ‘Buoni & Giusti’). (7)

Un recente studio (Becchetti et al., 2020) ha del resto confermato la propensione dei consumatori italiani a riconoscere il valore aggiunto di prodotti che derivano da filiere sostenibili e controllate, come quella biologica e varie altre. Altri studi condotti in Canada e Belgio confermano come la condivisione delle informazioni di filiera attraverso la blockchain consenta effettivamente di ottenere la piena fiducia dei consumatori, oltre a realizzare gli obiettivi posti (8,9). L’agricoltore inserisce gli input iniziali, il sistema li valida ed elabora per confermare la rispondenza ai requisiti delle produzioni bio. (9)

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Fig. 3. Esempio di smart contract tra piccoli agricoltori e cooperative (Kamilaris et al., 2019)

Blockchain, esperienze in Italia

In Italia la blockchain inizia a venire introdotta, nel settore agro-alimentare, per garantire l’origine dei propri prodotti, soprattutto per le DOP, ma anche per tutelare la loro sicurezza e la loro autenticità, come nel caso del bio. (10)
In Umbria è stata applicata una tecnologia che imita la blockchain, senza tuttavia rispondere ai suoi criteri autentici di decentralizzazione della piattaforma. (11)

Wiise Chain è la soluzione sviluppata per imprese di ogni dimensione – ivi comprese PMI, microimprese e i protagonisti dell’agricoltura contadina – che intendano introdurre una blockchain pubblica interoperabile con i vari sistemi di registrazione dati già utilizzati da ciascuno. Questo approccio consente perciò ai vari sistemi di ‘apprendere’ il linguaggio standard validato nel protocollo BitCoin (lo stesso utilizzato per garantire l’omonima criptovaluta).

Notarizzazione digitale, caratteristiche e vantaggi

La ‘notarizzazione digitale’ – garantita dalle sole blockchain autentiche (es. Wiise Chain) consente di:

– registrare in modo incorruttibile i dati richiesti dalle normative vigenti (rintracciabilità e tracciabilità), (17)

– condividere con gli interlocutori economici, le autorità pubbliche e private di controllo e i consumatori i dati di cui sopra (con diversi livelli di accesso, in relazione ai diversi stakeholders e i rispettivi interessi),

– offrire ulteriori notizie idonee a consolidare la loro fiducia sull’integrità della filiera,

– valorizzare i dati con materiale scritto, audio e video volto a descrivere le filiere, i prodotti e i loro protagonisti. Con una narrazione (storytelling) basata sui fatti che il sistema dimostra (es. geolocalizzazione dei terreni), anziché sulle chiacchiere.

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Fig. 4. Interazione tra i vari attori della filiera mediante blockchain (Xu et al., 2020)

Blockchain e filiere bio, l’esperienza USA

WalMart è stato il primo gruppo della GDO (Grande Distribuzione Organizzata) a comprendere l’importanza della blockchain nella filiera alimentare. Ha iniziato ad applicarla, da alcuni anni, nella prima rete di supermercati a livello planetario (11.496 punti vendita, 2,2 milioni di dipendenti, 524 miliardi di dollari di fatturato). A partire proprio dalle filiere più esposte al rischio frodi, strettamente legato alla remunerazione inadeguata degli agricoltori.

Ancora in USA, una filiera di uova biologiche ha implementato il proprio sistema di tracciabilità con le garanzie di trasparenza offerte dalla blockchain. Il consumatore ha maggiori garanzie su origine, sistema di produzione e freschezza delle uova. (12) La distribuzione è a sua volta meglio garantita rispetto ai rischi di frodi, che nel settore uova si sono viste anche in Italia, proprio nei mesi scorsi.

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Fig. 5. Diagramma di flusso della produzione di caffè biologico,  delle informazioni nella filiera e degli input nella blockchain (Bettìn-Diaz et al., 2018)

Equità nella filiera biologica

In India, un recente studio sulle filiere biologiche mostra come l’utilizzo della blockchain possa migliorare la retribuzione degli agricoltori, limitando la presenza di intermediari, e garantire prodotti più sicuri. Con un impatto potenziale significativo sull’intero sistema agricolo, che in India assorbe oltre il 50% dei lavoratori. (13)

In Cina, una grande azienda agricola bio ha identificato nella blockchain un ottimo strumento per costruire relazioni solidali rapporti tra le imprese biologiche. Ed evitare che gli intermediari speculino in misura eccessiva sui prezzi, ovvero adottino pratiche fraudolente quali la vendita come bio di prodotti acquistati da aziende che non fanno parte del sistema. (14)

Rischi e prospettive

Il rischio per gli operatori del settore agroalimentare meno avvezzi alla tecnologia è quello di cadere nel tranello di offerte di servizi che vengono chiamati blockchain ma non lo sono. Allorché non si tratti di blockchain pubbliche ma di registri distribuiti (DLTs), sotto il controllo di un capofila. Come nel caso umbro e vari altri, a partire da IBM Food Trust.

La prospettiva è invece quella di condividere in modo ampio e partecipato la vera tecnologia blockchain, nella prospettiva di aumentare la fiducia degli operatori della filiera e dei consumatori sulla base di sistemi di tracciabilità trasparenti e incorruttibili (15,16,17). E promuovere lo sviluppo sostenibile, mediante inclusione di dati relativi a remunerazione lavoratori, catena del valore, impatto socio-ambientale.

Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna

Note

(1) Mischa Tripoli, Josef Schmidhuber. (2018). Emerging opportunities for the application of blockchain in the agri-food industry. FAO (Food and Agriculture Organization), ICTSD (International Centre for Trade and Sustainable Development), http://www.fao.org/3/CA1335EN/ca1335en.pdf
(2) Manning (2016) Food fraud: policy and food chain. Current Opinion in Food Science 10:16-21, http://dx.doi.org/10.1016/j.cofs.2016.07.001
(3) Stranieri et al. (2020) Exploring the impact of blockchain on the performance of agri-food supply chains. Food Control, https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2020.107495
(4) Tiscini et al. (2020) The blockchain as a sustainable business model innovation. Management Decision, https://doi.org/10.1108/MD-09-2019-1281
(5) Kamilaris et al. (2019) The rise of blockchain technology in agriculture and food supply chains. Trends in Food Science & Technology 91:640-652, https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.07.034
(6) Xu et al. (2020) Blockchain: A new safeguard for agri-foods. Artificial Intelligence in Agriculture 4:153-161, https://doi.org/10.1016/j.aiia.2020.08.002
(7) Coop (2020) Rapporto Coop 2020. Anteprima digitalehttps://www.italiani.coop/rapporto-coop-2020-anteprima-digitale/
(8) Sengupta et al. (2019) Meeting changing customer requirements in food and agriculture through application of Blockchain technology. SSRN, https://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3429200
(9) Perpete (2020). Challenges and opportunities of using blockchain technology in the food supply chain. Focus on organic food supply chain. Liege University Library, https://matheo.uliege.be/bitstream/2268.2/10227/5/MASTER_THESIS_SARAH_PERPETE.pdf
(10) Antonucci et al. (2019) A review on blockchain applications in the agri-food sector. J. Sci. Food Agric. 99:6129-6138, doi:10.1002/jsfa.9912
(11) IBM News Room (2020). Umbria Food Cluster Project: Promoting authenticity and quality of local products using IBM Blockchain. https://newsroom.ibm.com/2020-05-20-Umbria-Food-Cluster-Project-Promoting-Authenticity-and-Quality-of-Local-Products-Using-IBM-Blockchain
(12) Bumblauskas et al. (2020). A blockchain use case in food distribution: Do you know where your food has been? International Journal of Information Management 52, https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2019.09.004
(13) Balakrishna Reddy et al. (2020). Quality improvement in organic food supply chain using Blockchain technology. Innovative Product Design and Intelligent Manufacturing Systems pp.887-896, https://doi.org/10.1007/978-981-15-2696-1_86
(14) Chen et al. (2020). Electronic agriculture, blockchain and digital agricultural democratization: Origin, theory and application. Journal of Cleaner Production 268:122071, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122071
(15) Feng et al. (2020). Applying blockchain technology to improve agri-food traceability: A review of development methods, benefits and challenges. Journal of Cleaner Production 260:121031, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.121031
(16) Bettìn-Diaz et al. (2018). Methodological approach to the definition of a Blockchain system for the food industry supply chain traceability. International Conference on Computational Science and Its Applications, https://doi.org/10.1007/978-3-319-95165-2_2
(1,3) Xu et al. (2020) Blockchain: A new safeguard for agri-foods. Artificial Intelligence in Agriculture 4:153-161, https://doi.org/10.1016/j.aiia.2020.08.002
(2,4) Kamilaris et al. (2019) The rise of blockchain technology in agriculture and food supply chains. Trends in Food Science & Technology 91:640-652, https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.07.034
(5) Bettìn-Diaz et al. (2018) Methodological approach to the definition of a Blockchain system for the food industry supply chain traceability. International Conference on Computational Science and Its Applications, https://doi.org/10.1007/978-3-319-95165-2_2
(17) I requisiti di rintracciabilità e tracciabilità stabiliti dalla legislazione europea nelle varie filiere sono esposti nel nostro ebook ‘Sicurezza alimentare, regole cogenti e norme volontarie’, su https://www.greatitalianfoodtrade.it/libri/sicurezza-alimentare-regole-cogenti-e-norme-volontarie-il-nuovo-libro-di-dario-dongo.

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