Exploring the adoption of blockchain in the implementation of Digital Product Passports (DPP)

This thesis explores the integration of Blockchain within Digital Product Passport (DPP) systems, focusing on its role in enhancing traceability, regulatory compliance, and stakeholder trust across European industrial contexts. In light of evolving sustainability regulations, particularly the Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR), DPPs are poised to become a foundational tool for lifecycle data governance. This research analyzes 149 DPP initiatives, of which 42 explicitly incorporate blockchain, drawing on both quantitative project-level data and qualitative insights from expert interviews to evaluate the technological, organizational, and environmental factors influencing adoption. The study applies a Technology–Organization–Environment (TOE) framework to identify key drivers and barriers, revealing that blockchain-enabled DPPs are more likely to demonstrate multi-stage lifecycle coverage, automation of compliance tasks via smart contracts, and the implementation of privacy-preserving features such as zero-knowledge proofs. Sectoral and geographic patterns show significant clustering in Western Europe, particularly in industries such as automotive, electronics, and textiles. However, challenges persist in the form of interoperability limitations, cost and infrastructure constraints, especially for SMEs and the lack of harmonized legal recognition for blockchain-based certification. While blockchain is not universally adopted, the findings suggest it can significantly strengthen DPP functionalities where conditions permit. The thesis concludes by outlining strategic implications for policy, industry, and future research, advocating for cross-sector standardization, modular system design, and broader stakeholder inclusion to scale blockchain-based DPPs in alignment with EU sustainability objectives.

Questa tesi esplora l’integrazione della Blockchain nei sistemi di Digital Product Passport (DPP), concentrandosi sul suo ruolo nel migliorare la tracciabilità, la conformità normativa e la fiducia tra gli stakeholder nei contesti industriali europei. Alla luce dell’evoluzione delle normative sulla sostenibilità, particolarmente il Regolamento sulla progettazione ecocompatibile dei prodotti sostenibili (ESPR), i DPP sono destinati a diventare uno strumento fondamentale per la gestione dei dati lungo il ciclo di vita del prodotto. La ricerca analizza 149 iniziative DPP, di cui 42 integrano esplicitamente la blockchain, combinando dati quantitativi a livello di progetto e approfondimenti qualitativi da interviste con esperti per valutare i fattori tecnologici, organizzativi e ambientali che influenzano l’adozione. Lo studio applica il modello TOE (Technology–Organization–Environment) per identificare i principali fattori abilitanti e le barriere, evidenziando che i DPP basati su blockchain tendono a presentare una copertura del ciclo di vita su più fasi, automazione dei compiti di conformità tramite smart contract, e l’implementazione di funzionalità per la protezione della privacy come le prove a conoscenza zero (ZKP). I modelli settoriali e geografici mostrano un’elevata concentrazione nell’Europa occidentale, in particolare nei settori automobilistico, elettronico e tessile. Tuttavia, persistono delle criticità, tra cui limiti di interoperabilità, costi e vincoli infrastrutturali, soprattutto per le PMI, e l’assenza di un riconoscimento giuridico armonizzato per le certificazioni basate su blockchain. Pur non essendo universalmente adottata, la blockchain si dimostra in grado di rafforzare significativamente le funzionalità dei DPP nei contesti in cui vi siano le condizioni favorevoli. La tesi si conclude delineando le implicazioni strategiche per le politiche pubbliche, l’industria e la ricerca futura, proponendo la standardizzazione cross-settoriale, la progettazione modulare dei sistemi e una maggiore inclusione degli stakeholder per scalare l’adozione dei DPP basati su blockchain in linea con gli obiettivi di sostenibilità dell’UE.