Dietro l'immagine idilliaca dell'eco-surfista si nasconde una realtà molto meno affascinante: quasi il 95% dei materiali utilizzati per produrre una tavola da surf proviene dall'industria petrolchimica. Questa produzione ha un impatto ambientale significativo in termini di impronta di carbonio. Il progetto Paradoxal Surfboards, che ha recentemente vinto il premio Ocean Pitch Challenge 2023, offre un'alternativa innovativa ed ecologica proponendo tavole da surf al 100% di origine biologica, stampate in 3D da alghe verdi e brune. L'imprenditore bretone Jérémy Lucas ci parla del suo coinvolgimento.
Può darci un'idea di come è nato il suo progetto? Ci sono altri attori coinvolti?
Le origini del progetto risiedono in tre circostanze:
- Nel 2020, in qualità di co-presidente dell'associazione YSTOPIA di Douarnenez, mi sono occupato di evidenziare le iniziative volte a preservare la biodiversità e l'oceano. Allo stesso tempo, in qualità di co-direttore di una società di progettazione meccanica, utilizzavamo la stampa 3D per creare vari oggetti, sia decorativi, sia per la creazione di modelli o per sostituire parti rare. La realizzazione di un profitto da questa parte della nostra attività si è rivelata complessa, a causa della natura dispendiosa del lavoro su misura. All'epoca, il mio obiettivo era quello di riorientare la nostra attività esclusivamente su oggetti la cui progettazione fosse controllata a monte.
- Un giorno, mentre consegnavo un ordine a uno dei nostri clienti, mi ha chiesto informazioni sul materiale utilizzato nelle nostre stampe 3D. Le ho spiegato che si trattava di una plastica a base vegetale, priva di petrolio, ottenuta dall'amido di mais (PLA). Lei aveva una conoscenza approfondita dell'argomento e mi ha fatto notare che il PLA utilizzato proveniva dagli Stati Uniti, il più grande produttore mondiale, che era geneticamente modificato, che causava danni alle aree di biodiversità e che la coltivazione del mais richiedeva molta acqua... in breve, non era un materiale molto ecologico! È nata così l'idea di creare localmente il nostro materiale di stampa 3D ecologico.
- Qualche giorno dopo, durante una sessione di surf alla Plage du Ris di Douarnenez, ho notato che la balneazione era temporaneamente vietata a causa della proliferazione delle alghe verdi e dei rischi per la salute ad esse associati, un problema ricorrente a Douarnenez. Nonostante l'abbondanza di alghe, ho deciso di fare surf in questo spot, ma mi sono trovato male, costretto a letto per due giorni. Questo episodio ha aumentato la mia consapevolezza ambientale e mi ha spinto a fare la mia parte per affrontare il problema delle alghe verdi incagliate.
E poi, eureka! È nata un'idea: utilizzare le alghe verdi spiaggiate per creare un materiale che potesse essere termoformato con la stampa 3D, al fine di produrre un oggetto con un design già sperimentato: una tavola da surf fatta di alghe! È nato così il progetto Paradoxal Surfboards.
Da allora, Paradoxal Surfboards è diventato un membro del cluster marittimo francese e di Respect Ocean. Ha beneficiato di tre tipi di sostegno: l'incubatore Finistère Mer Vent, il Technopole Quimper e il Blue Living Lab.
Ci parli del design tecnico delle sue tavole da surf. Perché la forma a nido d'ape?
Questo progetto si basa su una ricetta semplice una volta stabilita, ma relativamente complessa da attuare, che richiede competenze multiple. Tre elementi chiave erano essenziali:
- Progettazione di schede - Disegno industriale e CAD/CAM :
Progettare da zero una tavola da surf stampabile in 3D è una sfida importante. È stato necessario trovare un equilibrio tra un design innovativo, l'ottimizzazione della quantità di materiale utilizzato per ridurre i costi di produzione, il rispetto delle scadenze di produzione, garantendo al contempo le prestazioni della tavola, il suo peso finale e una distribuzione equilibrata dei costi con un minimo di post-produzione. Il successo del modello di business dipende da questo.
- Stampa 3D e sviluppo del nuovo materiale
Una volta progettata, la scheda è stata stampata con una stampante 3D ad alto volume. Per il primo prototipo, l'anima della scheda, che sostituisce i tradizionali blocchi di schiuma, è stata stampata in due parti e poi assemblata mediante termo-clipping. La configurazione dei parametri di stampa si è rivelata complessa e ha richiesto diverse iterazioni per ottenere un prodotto finale ad alte prestazioni. Sebbene per questo prototipo sia stato utilizzato il PLA, per le versioni future è in fase di sviluppo un nuovo materiale termoformabile a base di alghe verdi in polvere ricavate dagli arenili e di Dyneema riciclato da barche da regata oceaniche.
- L'esperienza del modellatore nella stratificazione
Una volta stampata la struttura interna, è stata necessaria la fase cruciale della laminazione per rendere il pannello impermeabile. Si trattava di ricoprire il pannello con uno strato di fibre e di impregnarlo di resina. Questa fase di laminazione era particolarmente delicata, soprattutto in considerazione delle celle strutturali relativamente grandi. Per affrontare questa sfida, è stato adottato un approccio di laminazione inversa, con stampi CNC ricavati dalle forme negative della tavola per integrare la struttura prima di applicare la laminazione. Questa complessa fase ha richiesto una proficua collaborazione con ingegneri e tecnici specializzati in materiali compositi in Bretagna.
La stampa 3D consente a Paradoxal Surfboards di presentare tavole da surf dal design unico e traslucido, grazie a una struttura a nido d'ape. Poiché la vocazione dell'azienda è quella di stampare in 3D tavole da surf a partire da alghe spiaggiate, ci è sembrato naturale ispirarci agli esseri viventi, in particolare alle alghe, per progettare la struttura interna delle nostre tavole. Dopo aver seguito una serie di conferenze sulla biomimetica, ci siamo imbattuti in una foto di una diatomea, un'alga diffusa in tutto il mondo. Su scala microscopica, ha esattamente la stessa forma di una tavola da surf, con cellule circolari. Abbiamo quindi deciso di utilizzare questa osservazione per progettare il cuore delle Paradoxal Surfboards.
Avete incontrato qualche difficoltà tecnica nella realizzazione del prototipo di tavola da surf in amido di mais?
Abbiamo dovuto superare una serie di sfide tecniche, tra cui la progettazione biomimetica per garantire la resistenza meccanica, il peso ottimale della struttura, la quantità di materiale utilizzato, il tempo di stampa e i costi associati. Anche l'ottimizzazione delle traiettorie è stata fondamentale.
Il materiale finale sembra ormai completo. Dovete ancora fare qualche messa a punto prima della produzione?
Attualmente stiamo lavorando per ottimizzare l'intero sistema di produzione delle tavole da surf, compreso il materiale finale. Sono in corso potenziali adeguamenti per garantire una produzione efficiente e ottimale.
Quante alghe bisogna raccogliere per fare una singola tavola?
Per una tavola, utilizziamo circa 2 kg di alghe grezze per la struttura interna che, dopo la pulizia, l'essiccazione, la macinazione e l'estrusione, si riducono a 1 kg. Questo approccio contribuisce in modo significativo a ridurre la nostra impronta di carbonio.
E le prestazioni delle tavole ricavate da alghe verdi e brune?
Le prestazioni delle tavole sono notevoli grazie all'innovativo design interno. La fibra sugli anelli garantisce lo smorzamento del chop, mentre il flex del materiale sargassum offre un rimbalzo e una reattività paragonabili al PU. Anche la posizione e l'angolo di pinch dei daggerboard giocano un ruolo fondamentale nella manovrabilità delle tavole.
Quando è previsto il lancio? Avete altri progetti di stampa oltre al surf?
Le prevendite inizieranno all'inizio del prossimo anno. Abbiamo anche in programma di esplorare altri sport acquatici come il paddling, il kayak, il windsurf, il wing foiling, ecc. Siamo aperti a nuove possibilità di stampa 3D per una varietà di applicazioni.
L'imminente lancio di queste tavole biosourcing promette di portare un cambiamento significativo nell'industria del surf, incoraggiando i surfisti a diventare più rispettosi dell'ambiente. Paradoxal Surfboards si posiziona come un marchio all'avanguardia che contribuisce a una transizione economica più verde, offrendo al contempo tavole da surf eco-efficienti.
