Fse   10 - lca
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    Fse   10 - lca Fse 10 - lca Presentation Transcript

    • Life Cycle Analysis
    • Strumenti per la valutazione della Sostenibilità Ambientale
        • ANALISI DEL CICLO DI VITA
        • MATERIAL FLOW ACCOUNTING
        • EMBODIED ENERGY ANALYSIS
        • IMPRONTA ECOLOGICA
        • ANALISI EMERGETICA
    • Il Ciclo di Vita dei Prodotti - Valutazione degli impatti ambientali - Analisi del Ciclo di Vita (LCA) breve descrizione, fasi di un LCA, un caso pratico sui rifiuti di imballaggi
    • La necessità di valutare gli impatti ambientali … il concetto di eco-sostenibilità, ossia di riduzione dei costi ambientali, comporta un ripensamento del prodotto e considera tutto il suo ciclo di vita: dalle materie prime alla produzione, al design, alla vendita, fino all’uso e al suo smaltimento come rifiuto (“ dalla culla alla tomba ”) o al suo recupero (“ dalla culla alla culla ”). … da “Gestione degli imballaggi pre e post-consumo ” Di seguito vengono riportate alcune esemplificazioni sommarie di valutazione degli impatti ambientali in termini di consumi delle risorse naturali e inquinamento.........
        • Con il termine INDICATORE , si identifica uno strumento in grado di fornire informazioni sintetiche di un fenomeno più complesso e con significato più ampio ; uno strumento in grado di rendere visibile un andamento o un fenomeno che non è immediatamente percepibile.
        • Gli indicatori quantificano l’informazione , in modo che il suo contenuto e il suo significato risultino in modo più evidente.
        • Gli indicatori semplificano le informazioni relative a fenomeni più complessi, favorendo in tal modo la comunicazione e il confronto.
      Indicatori
        • Un indicatore deve essere:
        • Una misurazione numerica e quantificabile;
        • Significativo: deve cioè esprimere in maniera quantitativa, quello che del sistema vogliamo effettivamente conoscere;
        • Comprensibile, cioè facile da spiegare anche ai non esperti;
        • Verificabile, consentendo di riscontrare l’informazione fornita;
        • Riproducibile;
        • Basato su dati accessibili e accurati.
      Indicatori
    • L’approccio del ciclo di vita
      • Per valutare correttamente la capacità di un prodotto di offrire migliori performance dal punto di vista ambientale occorre considerare TUTTI gli impatti che esso produce nell’arco dell’intero suo ciclo di vita
    • LCA ( Life Cycle Assessment ) La Valutazione del Ciclo di Vita ( LCA , Life Cycle Assessment) è un metodo standardizzato internazionale (ISO 14040- 14043) che consente di determinare gli effetti ambientali (quantificabili) di un prodotto o di un servizio, attraverso la valutazione dei consumi di materia e di energia e delle emissioni nell’ambiente (aria, acqua, suolo, rifiuti) generate da tutti i processi coinvolti nella “vita” del prodotto o servizio in esame , dalla fase di estrazione delle risorse naturali richieste per la sua produzione fino ai trattamenti di fine vita. Una delle prime cose da fare è definire i “confini del sistema”, cioè l’esatto “territorio” che si vuole esplorare.
    • Fasi del ciclo di vita
      • PRE PRODUZIONE: progettazione e ricerca e sviluppo,
      • selezione e acquisto materie prime, trasporto e
      • stoccaggio.
      • PRODUZIONE: trasformazione dei materiali,
      • assemblaggio e finitura, gestione e organizzazione aziendale
      • DISTRIBUZIONE: logistica e vendita del prodotto
      • CONSUMO: utilizzazione e impiego (anche come
      • prodotto intermedio)
      • SMALTIMENTO: gestione del fine vita, riutilizzo,
      • recupero, riciclaggio
    • Pre produzione: possibili impatti
      • Selezione di materiali difficilmente riciclabili
      • Realizzazione di prodotti non “disassemblabili”
      • Progettazione di prodotti ad elevato consumo di energia
      • Estrazione e trasporto delle materie prime
      • Scelta delle tecnologie produttive (concetto di BAT: Best Available Technology o Techniques)
    • Gli impatti della produzione
      • I fattori di impatto ambientale tradizionalmente considerati sono: emissioni in atmosfera, scarichi idrici, produzione di rifiuti, un modo per classificarli ai fini della gestione del prodotto è il seguente (ISO 14031):
      • Impatti sull’ecosistema locale: qualità dell’aria, dei
      • corpi idrici, del suolo e sottosuolo, rumore, polveri,
      • vibrazioni, perdite di calore, radiazioni, ecc.
      • Impatti “regionali”: eutrofizzazione, piogge acide
      • Impatti su scala globale: effetto serra, assottigliamento della fascia dell’ozono, biodiversità, ecc.
    • Gli impatti della fase di distribuzione
      • Impatti legati al trasporto delle merci (prodotti
      • intermedi e prodotti finiti)
      • Attività della distribuzione commerciale legati alla gestione dei punti vendita, alle politiche di distribuzione
      • Impatti ambientali prodotti dagli imballaggi
    • Gli impatti derivanti dal consumo e dall’uso dei prodotti
      • Depauperamento di risorse
      • Consumo di risorse (es.: energia) per il funzionamento
      • Inquinamento idrico (es.: detersivi) o atmosferico (es.: spray con CFC)
      • Produzione di rifiuti (prodotti “usa e getta” vs.“extended life”)
    • Gli impatti derivanti dalle opzioni di dismissione
      • Disposal: non recupero alcun valore del rifiuto e me ne libero (collocazione in discarica o incenerimento)
      • Riutilizzo: recupero il suo “valore d’uso”, ripristinando totalmente o parzialmente la sua funzionalità (i.e.: lo utilizzo per funzioni analoghe o diverse da quella originaria - es.: contenitori di vetro)
      • Riciclaggio: impiego il rifiuto “inertizzato” come materiale in altri processi (es: settore delle costruzioni o produzione di carta)
      • Recupero energetico: valorizzo il suo potere calorifico, utilizzandolo come “carburante” (termoutilizzazione)
    • Applicare la logica del ciclo di vita
      • Necessità di considerare e gestire correttamente gli impatti ambientali associati ad ogni singola fase del ciclo di vita del prodotto, prestando attenzione a ciò che accade in tutte le altre fasi
      • Se fosse considerato l’impatto ambientale della sola fase produttiva e di consumo, l’esito sarebbe vistosamente ingannevole (es.: elettrodomestici)
    • LCA-definizione
      • SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry): “procedimento oggettivo di valutazione dei carichi energetici ed ambientali relativi ad un processo o un’attività, effettuato attraverso l’identificazione dell’energia e dei materiali usati e dei rifiuti rilasciati nell’ambiente. La valutazione include l’intero ciclo di vita del processo o attività, comprendendo l’estrazione delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l’uso, il riuso, il riciclo e lo smaltimento finale”
      • UNI EN ISO 14040 (Life Cycle Assessment – Principles and framework): compilazione e valutazione attraverso tutto il ciclo di vita dei flussi in entrata e in uscita, nonché i potenziali impatti ambientali, di un sistema di prodotto
    • LCA-applicazioni
      • Le origini dell’analisi del ciclo di vita possono essere collocate verso la fine degli anni ’60, quando alcuni ricercatori cominciarono ad occuparsi, con criteri rigorosamente scientifici, del problema del consumo delle risorse nei processi industriali, con particolare riguardo a quelle energetiche
      • L’LCA costituisce uno degli strumenti per una più efficace gestione dell’ambiente, sorta come supporto alla decisione in ambito industriale, l’Analisi del Ciclo di Vita riveste un notevole interesse anche nello studio dei processi.
      • L’LCA, impiegata come metodologia di analisi per la valutazione dell’eco-efficienza produttiva, dimostra la sua grande utilità in quanto strumento generalmente accettato dalla comunità scientifica internazionale. È una tecnica che valuta gli aspetti ambientali e gli impatti lungo tutta la vita di un prodotto, cioè “dalla culla alla tomba”.
    • LCA-applicazioni
      • L’LCA può fornire supporto decisionale sia a imprese private che a enti pubblici, in particolare si possono individuare le seguenti aree di interesse e applicazione della metodologia:
      • Design e scelta delle tecnologie di prodotto (ReS): valutazione comparativa di prodotti della concorrenza ed opportunità di identificare possibili miglioramenti del prodotto in fasi diverse del suo ciclo di vita;
      • Strategie tecnologiche ed impiantistiche: possibilità di scegliere opzioni tecnologiche caratterizzate da un minor consumo di energia e materiali;
      • Marketing : possibilità di utilizzare i risultati della LCA per dichiarazioni ambientali inerenti il prodotto (ISO 14040, EPD) oppure per l’ottenimento di marchi di etichettatura ecologica (ECOLABEL in Italia);
      • Nei processi di concertazione territoriali per la valutazione e la promozione dell’innovazione tecnologica ambientale e nella gestione ottimale dei servizi (principalmente per la gestione di rifiuti, ma anche dei sistemi di trasporto).
    • Ciclo di vita di un prodotto Emissioni in acqua OUTPUT Materia Energia Coprodotti Emissioni in aria Emissioni nel suolo Rifiuti solidi Altre interazioni con l’ambiente INPUT Estrazione delle materie prime Fabbricazione Distribuzione Uso del prodotto Riuso, riciclaggio, recupero Gestione dei rifiuti
    • Struttura dell’LCA proposta dalla ISO 14040
    • Fasi dell’LCA
      • FASE 1 : Definizione degli scopi e degli obiettivi
      • FASE 2 : Analisi di inventario ( Life Cycle Inventory, LCI )
      • FASE 3 : Analisi degli impatti ( Life Cycle Impact
      • assessment, LCIA );
      • FASE 4 : Interpretazione e miglioramento
    • Fase 1: definizione degli obiettivi e del campo di applicazione
      • Riferimenti dello studio: cosa, perché, per chi, con quale obiettivo;
      • Unità funzionale (unità di misura di riferimento, es: tonnellate prodotte, litri consumati,…);
      • Definizione dei confini del sistema;
      • Categorie di dati;
      • Criteri di inclusione ed esclusione di input del sistema;
      • Requisiti di qualità dei dati.
    • Descrizione del progetto Nome progetto Data Autore Obiettivo Ragione Committente Parte interessata Unità funzionale Flussi di riferimento Scenari alternativi
    • Fase 2: Analisi di Inventario
      • Raccolta dei dati;
      • Diagramma di flusso del processo;
      • Nel caso in cui il prodotto allo studio sia ottenuto da un processo produttivo da cui derivano anche altri prodotti ed i dati siano disponibili solo in forma aggregata, è necessario stabilire delle procedure di allocazione.
    • Problemi della raccolta dei dati
      • REPERIBILITA’
      • esiguo numero di LCA disponibili
      • processo dislocato in luoghi (o Paesi) diversi
      • riservatezza dei committenti
      • RIPRODUCIBILITA’
      • fonti non omogenee e comparabili
      • specificità temporale
      • specificità geografica
    • Fase 3: Analisi degli impatti
      • Studio dell’impatto ambientale:
      • Classificazione
      • Caratterizzazione
      • CLASSIFICAZIONE
      • Scelta delle categorie di impatto (effetto serra, tossicità umana, …..) e assegnazione ad essa delle diverse emissioni
    • Fase 3: Analisi degli impatti Emissioni gassose Effetto serra Tossicità umana Formazione fotochimica di ozono Acidificazione CO2 (fossile) X SOx (come SO2) X CH4 X X NOx (come NO2) X X X Propano, butano, eptano X Formaldeide X Benzene X X Toluene X As, Cr, Cu, Se, Cd, Hg, Zn, Pb, V, Co, Ni X Diossine X Etilene X HF X NH3 X X HCl X N2O X CO X
    • Fase 3: Analisi degli impatti
      • CARATTERIZZAZIONE
      • effetto totale dalla sommatoria dei singoli effetti potenziali, valutati tramite un fattore di conversione
      • Effetto serra: GWP
      • Tossicità umana
      • Formazione fotochimica di ozono: Photochemical Ozone
      • Creation Potential
      • Acidificazione: Acidification Potential
      • • Consumo di risorse (rinnovabili e non rinnovabili);
      • • Occupazione e trasformazione del territorio.
    • Fase 3: Analisi degli impatti
      • GWP (Global warming potential) consente di confrontare la capacità di un gas di intrappolare il calore nell’atmosfera (forcing radioattivo) relativamente a un altro gas.
      • Definizione: effetto di riscaldamento integrato nel tempo dovuto all’emissione istantanea di un kg di un dato gas serra relativamente a quello prodotto da un kg di anidride carbonica, presa come gas di riferimento
      GAS GWP CO 2 1 CH 4 21 N 2 O 310 HCFC 140-11700 PFC 6500.9200 SF 6 23900
    • Fase 4: Interpretazione e miglioramento
      • Determinazione dei fattori significativi (categorie di impatto, contributi essenziali di determinate fasi del ciclo di vita);
      • Quale tra le diverse alternative è la migliore?
      • Quali sono le fasi critiche del ciclo di vita?
      • Esistono parti del sistema da modificare?
      • Bisogna riprogettare un’intera fase?
    • Software LCA
      • Esistono vari software per lo svolgimento delle analisi LCA tra cui:
      • • Boustead Consulting (www.bousted-consulting.co.uk)
      • • SimaPro - PRé Consultants (www.pre.nl)
      • • GaBi - Five Winds International/University of Stuttgart (IKP)/PE
      • Product Engineering (www.gabi-software.com)
      • • KCL-ECO 3.0 - KCL LCA software (www.kcl.fi/eco)
      • • LCAiT - CIT EkoLogik (Chalmers Industriteknik)
      • (www.lcait.com/)
      • • EDIP - Environmental design of industrial products - Danish
      • EPA (http://www.mst.dk/activi/08030000.htm)
      • • TEAM(TM) (Tools for Environmental Analysis and
      • Management) - Ecobalance, Inc. (www.ecobalance.com)
    • Software Sima Pro Il SOFTWARE SIMA PRO è stato utilizzato per la fase di analisi degli impatti. Sima Pro è stato sviluppato dalla società Pre Consultans (Olanda). È in grado di elaborare un’ingente quantità di dati attinenti ai materiali utilizzati nei processi produttivi, alle modalità di trasporto delle merci, alle fonti energetiche, alle modalità di smaltimento, recupero o riciclaggio utilizzate al termine del ciclo di vita del prodotto stesso. Per la valutazione degli impatti è stato utilizzato il metodo degli Ecoindicator 99 sviluppato dalle società Pré, Philips, NedCar, OCé, Schuurink e dalle università di Amsterdam, Leiden e Delft. Questo studio è molto utilizzato negli studi di LCA, in quanto permette di fare valutazioni a livello di categorie di danno.
    • Categorie di impatto: Eco indicator 99
      • Le categorie di impatto analizzate sono le seguenti:
      • Carcinogens : esprime la cancerogenicità delle emissioni di sostanze in grado di provocare questi effetti sulla salute umana. L’unità di misura è il DALY (Disability Adjusted Life Years, stima derivante dalla somma degli anni di vita persi a causa di decesso prematuro rispetto alla speranza di vita media e degli anni vissuti in condizioni di disabilità di lungo termine)
      • Respiratory Organics : esprime gli effetti sulle vie respiratorie, causato dalle emissioni in atmosfera di sostanze organiche. L’unità di misura è il DALY.
      • Respiratory Inorganics : esprime gli effetti sulle vie respiratorie, causato dalle emissioni in atmosfera di sostanze inorganiche come SO2, NOX e polveri. L’unità di misura è il DALY.
      • Climate change : esprime il danno dei cambiamenti climatici causati dall’emissione di gas serra in termini di aumento dei decessi e delle malattie lungo termine. L’unità di misura è il DALY.
      • Radiation : esprime il danno sulla salute umana delle emissioni radioattive. L’unità di misura è il DALY.
      • Ozone layer : esprime i danni sulla salute umana relativi alle emissioni in atmosfera di sostanze in grado di provocare un assottigliamento della fascia di ozono stratosferico. L’unità di misura è il DALY.
      • Ecotoxicity : esprime i danni alla qualità degli ecosistemi dovuta alle emissioni di sostanze ecotossiche. L’unità di misura è il PDF*m2*year (Frazione delle specie di un ecosistema che potenzialmente potrebbero essere intossicate su di un’area di data estensione per un dato periodo).
      • Acidification/Eutrophication : esprime i danni alla qualità degli ecosistemi dovuta alle emissioni di sostanze in grado provocare acidificazione e eutrofizzazione. L’unità di misura è il PDF*m2*year
      • Land Use : esprime i danni sulla biodiversità degli ecosistemi dovuta all’occupazione o conversione d’uso del suolo. L’unità di misura è il PDF*m2*year.
      • Minerals : l’uomo tende ad estrarre prima le risorse migliori e più facilmente raggiungibili, lasciando alle future generazioni quelle di qualità peggiore. L’indicatore esprime il surplus di energia che si dovrà utilizzare in futuro per estrarre la stessa quantità di minerali. L’unità di misura è il MJ.
      • Fossil Fuels : l’indicatore esprime il surplus di energia che si dovrà utilizzare in futuro per estrarre la stessa quantità di combustibili fossili. L’unità di misura è il MJ.
      Categorie di impatto: Eco indicator 99
      • Le categorie di danno calcolate sono le seguenti:
      • Salute umana espressa come somma degli anni di vita persi a causa di decesso prematuro rispetto alla speranza di vita media e degli anni vissuti in condizioni di disabilità di lungo termine. Unità di misura DALY;
      • Qualità degli ecosistemi espressa come frazione delle specie di un ecosistema che potenzialmente potrebbero scomparire su di un’area di data estensione per un dato periodo. Unità di misura PDF*m2*year;
      • Risorse espresse come surplus di energia necessario, rispetto a quella spesa attualmente, per la loro estrazione e sfruttamento in futuro. Unità di misura MJ.
      Categorie di danno: Eco indicator 99
    • Analisi degli impatti : Eco indicator 99
      • L’impatto ambientale totale di un prodotto si misura in punti
      • I punti sono un unità di misura adimensionale che si ottiene effettuando un’operazione di normalizzazione
      • Si dividono i risultati ottenuti per il danno subito in un anno dal cittadino medio europeo nella stessa categoria .
    • Analisi del Ciclo di Vita (LCA, Life Cycle Assessment)
      • LCA e la gestione dei rifiuti
      • - Le fasi del LCA e un caso pratico di applicazione:
      • il riciclo degli imballaggi plastici in Italia
    • Ciclo di Vita Metalli Legno Carta Plastica Vetro …… . RACCOLTA DIFFERENZIATA DISCARICA Energia Riciclo Recupero Energetico Lattine Fusti Scatole Flaconi Bottiglie … Minerali Alberi Petrolio Sabbia …… . M a t e r i a E n e r g i a Casa Scuola Bar Ufficio Mensa. … .
    • Ciclo di vita : valutaz. impatto amb. Prodotto P : peso 700 gr ,smaltito in discarica (ipotesi di studio) … . se P pesasse 100 g ... 220 g di ris. naturali … .1 inquinamento Inq : indice di inquinamento gPe : grammi di petrolio equivalenti Prodotto P 1000 g 100 gPe 1 Inq Materie Prime Consumo Risorse Naturali -230 g 300 gPe -70 g 100 gPe 2 gPe 700 g DISCARICA 3 gPe 3 Inq 1 Inq 3 Inq 1505 g risorse naturali 8 inquinamento IN DEFINITIVA:
    • Ciclo di Vita: valutaz. Impatto amb. Prodotto P : peso 700 gr , riciclato (ipotesi di studio) … . se P pesasse 100 g … .. 70 g di ris. naturali … un inquinamento <1 497 g risorse naturali 3 inquinamento IN DEFINITIVA: 1 Inq Prodotto P Riciclo Materie Prime Consumo 220 g 22 g Pe -50 g 50 gPe 1 Inq -70 g 100 gPe 700 g R.D. (600 g di materia recuperata) 1 Inq -70 g 100 g Pe Risorse Naturali 2 gPe -30 g 3 g Pe Inq : indice di inquinamento gPe : grammi di petrolio equivalenti
    • Ciclo di Vita: valutaz. Impatto amb. Prodotto P : peso 700 gr , a recupero energetico (ipotesi di studio) 1137 g risorse naturali 7 inquinamento IN DEFINITIVA: … . se P pesasse 100 g … 160 g di ris. naturali … 1 inquinamento Inq : indice di inquinamento gPe : grammi di petrolio equivalenti 1 Inq 1000 g 100 gPe 3 Inq -230 g 300 gPe 2 gPe -400 gPe di energia recuperata Recup. Energ. -30 g 35 gPe 1 Inq -70 g 100 gPe (Produzione CDR) Materie Prime Consumo Prodotto P 700 g Risorse Naturali 2 Inq
    • Ciclo di Vita: valutaz. Impatto amb. Prospetto delle ipotesi di studio D F B C E A Peso del manufatto Consumo di materiali Inquinam. gr gr indice Discarica A 700 1505 8   B 100 220 1 Riciclo C 700 497 3   D 100 70 <1 Rec. Energ. E 700 1137 7   F 100 160 1
    • Analisi del Ciclo di Vita (LCA) Importanti attività umane che influiscono sull’ambiente sono di fatto difficilmente controllabili, specie a livello planetario: vedi effetto serra e rifiuti. “ Di qui il ruolo assunto dalla pratica sempre più diffusa d’intervenire sui temi ambientali partendo dal prodotto, inteso “dalla culla”, le materie prime, “ alla tomba”, lo smaltimento finale. Il prodotto è in questo modo visto come un filo d’Arianna, che consente di rintracciare in modo esaustivo gli impatti ambientali all’interno del labirinto delle attività umane, in modo da valutarli e mitigarli. La valutazione del ciclo di vita (LCA) è lo strumento che fornisce le necessarie conoscenze sugli aspetti ambientali dei prodotti” M. Fieschi, ANPA
    • LCA: confini del sistema 2 LCA, confini M- Flusso di Materia E- Flusso Energetico W-Rifiuti ed Emissioni Materie Prime Purificazione del Materiale Processo di Produzione Impiego Smaltimento o Recupero Conversione Energetica Estrazione M E E E E W W W W W E W M M M M M M 2
    • LCA: espressione dei risultati I risultati finali sono presentati attraverso una serie di indicatori di impatto ambientale, in quanto non è possibile riassumere in un unico punteggio ambientale la prestazioni di un certo prodotto o servizio .
    • LCA: gli indicatori Gli indicatori di impatto ambientale vanno selezionati specificamente per l’attività in esame. Per la gestione dei rifiuti, ad es., si scelgono le seguenti principali categorie di impatto: · consumo di risorse naturali (consumi energetici netti, consumi di fonti non rinnovabili, consumi di acqua, occupazione di volumi di discarica); · inquinamento atmosferico (emissioni in aria di polveri, metalli e organici, crescita dell’effetto serra, acidificazione); ·  inquinamento dell’acqua (scarico di metalli, solidi sospesi e sostanze organiche disciolte, eutrofizzazione); ·  generazione di rifiuti solidi (di varia provenienza e classe).
    • LCA e gestione dei rifiuti Uno dei primi e principali impieghi del LCA è proprio la sua applicazione ad un sistema di gestione di rifiuti. Il LCA consente infatti di passare da una generica affermazione sulla validità ambientale di un particolare processo di riciclo o di smaltimento, alla quantificazione oggettiva e verificabile del suo (eventuale) vantaggio ambientale... ciò implica…. ./.
    • LCA e gestione dei rifiuti ./.... valutare ·  carichi generati che provengono, quelli diretti , dalle attività in esame (raccolta e trasporto del rifiuto, selezione e trattamento di riciclo, smaltimento in discarica o termovalorizzazione) e, quelli indiretti , che provengono dai processi di produzione, trasporto e utilizzo di tutto quanto necessita allo svolgimento delle stesse attività; ·  carichi evitati , ottenuti grazie al risparmio di materiali connesso alle attività di riciclo o a quello di fonti energetiche connesso ai processi di recupero energetico.
    • LCA e gestione dei rifiuti Ne deriva che l’analisi del ciclo di vita di un sistema di operazioni di gestione rifiuti (o anche di una singola fase di trattamento o di riciclo) produce una valutazione ambientale positiva o negativa . E’ positiva , cioè ci sarà un impatto complessivo evitato che avrà il segno meno , quando i carichi ambientali evitati (rispetto ad un riferimento) sono più grandi di quelli generati. E’ invece negativa , cioè ci sarà un impatto complessivo generato , che avrà quindi il segno più , nel caso opposto.
    • Fasi del LCA Definizione degli obiettivi e del campo di applicazione Analisi di inventario Valutazione dell’impatto ambientale 1 3 2 4 Interpretazione LE QUATTRO FASI DEL LCA
    • Fase 1: definizione degli obiettivi e del campo di applicaz. Definiz. degli obiettivi e del campo di applicazione Analisi di inventario Valutazione dell’impatto 1 3 2 4 interpretazione - oggetto dello studio - scopo dello studio - confini del sistema - unità funzionale - sistema di riferim.to ecc….
    • Fase 1 : oggetto dello studio e confini del sistema caso pratico L’oggetto dello studio (anno 2002) è l’intera filiera italiana per il riciclo dei contenitori per liquidi in plastica, di PET (polietilentereftalato) e PE (polietilene), . Confini : le fasi della raccolta, compattazione, selezione, rilavorazione e quella dei relativi trasporti sono state analizzate in dettaglio, quantificandone i consumi di materia e di energia nonché gli impatti sull’ambiente a livello locale, regionale e globale.
    • Fase 1: scopo dello studio caso pratico
      • quantificare il reale vantaggio del riciclo dei contenitori per liquidi in PET e PE in termini di minori consumi di materia ed energia e di ridotte emissioni nell’ambiente;
      • sviluppare una banca dati affidabile delle procedure e tecnologie per il riciclo di PET and PE attualmente impiegate in Italia.
    • Fase 2: analisi di inventario Definiz. obiettivi e campo di applicazione Analisi di inventario Valutazione dell’impatto 1 3 2 4 Interpretazione - diagrammi di flusso - raccolta dei dati - procedure di allocazione
    • Fase 2: diagramma di flusso caso pratico
    • Fase 2: raccolta dei dati caso pratico Per la seconda fase ( Life Cycle Inventory, LCI ) è stato creato un data base con dati raccolti direttamente sul campo (impianti/uffici di aziende coinvolte nell’indagine). I dati utilizzati sono quindi valori di consumo effettivi e non presunti
    • Fase 2: raccolta dati/allocazione Centri di selezione e di Rilavorazione caso pratico 2002
    • Scenari di gestione (fase 1-2) caso pratico Scenario I. nessun riciclo e smaltimento di tutti i rifiuti a discarica ; Scenario II. nessun riciclo e invio dei rifiuti per metà a discarica e per l’altra metà a termovalorizzazione; Scenario III. nessun riciclo e invio di tutti i rifiuti a termovalorizzazione ; Scenario IV. riciclo meccanico di tutti i rifiuti raccolti in modo differenziato ed invio a discarica degli scarti delle varie fasi di lavorazione; Scenario V. riciclo meccanico di tutti i rifiuti raccolti in modo differenziato ed invio degli scarti delle varie fasi di lavorazione per metà a discarica e per l’altra metà a termovalorizzazione ; Scenario VI. riciclo meccanico di tutti i rifiuti raccolti in modo differenziato ed invio a termovalorizzazione degli scarti delle varie fasi di lavorazione.
    • Fase 3: valutazione dell’impatto Definiz. obiettivi e campo di applicazione Valutazione dell’impatto 1 3 4 Interpretazione - caratterizzazione - normalizzazione - valutazione ecc… Analisi di inventario 2
    • Fase 3: valutazione dell’impatto caso pratico Il confronto tra i sei scenari di gestione è stato condotto prendendo in considerazione alcuni effetti ambientali su scala globale, regionale e locale. Per esempio: consumi energetici (comprese fonti rinnovabili), effetto serra, emissioni in aria, emissioni in acqua, produzione di rifiuti solidi.
    • Fase 3: valutazione dell’impatto Effetti Globali: consumi delle fonti energetiche non rinnovabili caso pratico P GPL C P P GPL GPL C C GPL P
    • Fase 3: valutazione dell’impatto Effetti Globali: effetto serra caso pratico
    • Fase 3: valutazione dell’impatto Effetti Locali: emissioni in aria caso pratico M M M
    • Fase 4: interpretazione caso pratico
      • I risultati dello studio , che interessano sei diversi scenari di gestione di imballaggi plastici post-consumo, quali i contenitori per liquidi, indicano chiaramente l’opzione di riciclo come quella ambientalmente preferibile (per il caso in esame) .
      • Il vantaggio ambientale del riciclo meccanico dei contenitori per liquidi di plastica appare esaltato se gli scarti delle varie fasi del riciclo vengono inviati a recupero di energia .
    • Bibliografia
      • 1) Per la presentazione ci si è avvalsi dei lavori commissionati da CONAI:
      • “ Aspetti ambientali del riciclo degli imballaggi plastici in Italia: la filiera del PET e del PE” U. Arena, M.I. Mastellone, F. Perugini, Dipartimento di Scienze Ambientali Seconda Università di Napoli , 2002
      • convegno di Napoli (22/02/2002), organizzato da Università di Napoli e CONAI, “ Analisi del ciclo di vita del riciclo degli imballaggi plastici in Italia”
      • Presentazione del Prof. Umberto Arena, Dipartimento di Scienze Ambientali, Seconda Università di Napoli
      • 2) LCA, Uno strumento di analisi energetica e ambientale , Gian Luca Baldo, Ipaservizi Editore
    • 2b – Il Protocollo di Kyoto e la proposta italiana del Recycling Fund
      • - Il quadro internazionale:
      • il Protocollo e i meccanismi di applicazione
      • L’attuazione del Protocollo nella UE
      • L’attuazione del Protocollo in Italia
      • La proposta italiana del Recycling Fund
      • Il pericolo è così grave ed imminente ?
    • Il cambiamento climatico
      • Cause :
      • naturali;
      • umane (sopratutto gas serra)
      La temperatura media sulla superficie terrestre è aumentata di circa 0,7°C* nell’ultimo secolo
      • un ulteriore riscaldamento del globo (0,2-0,5°C per decennio);
      • l’aumento del livello del mare;
      • eventi climatici estremi.
      Secondo IPCC (International Panel on Climate Change, ONU), un aumento delle emissioni di gas serra potrebbe comportare: * Enea
    • La Convenzione delle Nazioni Unite sul Cambiamento Climatico (UNFCCC)* *United Nations Framework Convention on Climate Change Adottata a New York nel 1992 ed entrata in vigore nel 1994, è stata ratificata ad oggi da 188 Paesi (su 193 contemplati dalla Convenzione). La Convenzione rappresenta il primo trattato internazionale riferito specificatamente ai cambiamenti climatici Obiettivo della Convenzione : stabilizzare la concentrazione dei gas serra a livelli che prevengano il pericolo di interferenze con il sistema climatico
    • Il Protocollo di Kyoto *United Nations Framework Convention on Climate Change Il Protocollo di Kyoto stilato nel 1997, è lo strumento attuativo della Convenzione UNFCC*, ratificato al 2 febbraio 2005 da 141 Paesi (55% delle emissioni, minimo necessario). A giugno 2007 hanno ratificato o stanno per ratificare174 paesi, pari al 61,6% delle quantità totali di gas serra emesse nel 1990 (anno di riferimento). Il protocollo di Kyoto è entrato in vigore il 16 febbraio 2005
    • Il Protocollo di Kyoto: elementi chiave
      • Definizione dei gas a effetto serra (GHG , Greenhouse Gases ).
      • Individuazione dei settori coinvolti, maggiormente responsabili delle emissioni di GHG.
      • Individuazione delle “Parti” (Paesi e organizzazioni) obbligate alla stabilizzazione delle proprie emissioni di GHG.
      • Definizione degli obiettivi di riduzione delle emissioni dei gas serra rispetto ai livelli del 1990.
      • Definizione di una scadenza temporale per la verifica del raggiungimento degli obiettivi.
      • Ricorso a strumenti di mercato per facilitare il raggiungimento degli obiettivi.
    • A. I gas serra (GHG) Il global warming potential (GWP) è l’impatto che un gas serra (GHG) produce sul riscaldamento della superficie terrestre in un periodo di tempo determinato (100 anni). Il biossido di carbonio (CO 2 ) , o anidride carbonica, viene usato come valore di riferimento: 1 tonnellata di CO2 equivalente è l’unità di misura universale per indicare il GWP di ognuno dei sei gas serra. Protocollo di Kyoto - Allegato A Gas serra GWP Biossido di carbonio (CO 2 ) 1 Metano (CH4) 21 Protossido di azoto (N 2 O) 310 Idrofluorocarburi (HFC) 150-11700 Perfluorocarburi (PFC) 6500-9200 Esafluoruro di zolfo (SF 6 ) 23900
    • B. I settori responsabili di emissioni GHG Protocollo di Kyoto – Allegato A Energia Combustione di carburanti Settore energetico Industrie manifatturiere ed edili Trasporti Altri settori Altro Emissioni fuoriuscite da combustibili Combustibili solidi Petrolio e gas naturale Altro Processi industriali Prodotti minerali Industria chimica Metallurgia Altre produzioni Produzione di idrocarburi alogenati e di esafluoro di zolfo Consumo di idrocarburi alogenati e di esafluoro di zolfo Altro Uso di solventi e di altri prodotti Agricoltura Fermentazione enterica Trattamento del letame Risicoltura Terreni agricoli Incendi controllati delle savane Incenerimento sul luogo di rifiuti agricoli Rifiuti Discariche per rifiuti solidi Trattamento delle acque reflue Incenerimento dei rifiuti Altro
    • C. Le Parti del Protocollo di Kyoto ( 39 Parti: 38 Paesi Industrializz.+CE ) * Paesi in economia di transizione PARTI “ OBBLIGATE ” (nr 39, con obiettivi di riduzione di GHG) PARTI “ VINCOLATE ” (n°37 che hanno ratificato gli obiettivi ) NON “VINCOLATE” Bulgaria* Grecia Croazia* Estonia* Polonia* Monaco Australia Canada Irlanda Feder. Russa* Repubblica Ceca* USA CE (Com. Eur.) Italia Giappone Romania* Austria Lussemburgo Islanda Slovacchia* Belgio Olanda Lettonia* Slovenia* Danimarca Portogallo Liechtestein Svizzera Finlandia Regno Unito Lituania* Ucraina* Francia Spagna Norvegia Ungheria* Germania Svezia Nuova Zelanda
    • D. Obiettivi rispetto ai valori di emissione 1990 Protocollo di Kyoto – Allegato B CE (EU 15) , Bulgaria*, Estonia*, Lettonia*, Liechtestein, Lituania*, Rep. Ceca*, Romania*, Slovacchia*, Slovenia*, Svizzera, - 8% USA - 7% Canada, Ungheria*, Giappone, Polonia* - 6% Croazia* - 5% Nuova Zelanda, Fed. Russa* , Ucraina* 0 Norvegia Australia Islanda + 1% + 8% + 10% * Paesi in economia di transizione Paesi che non hanno ratificato il Protocollo Obiettivo globale - 5% Monaco I paesi in via di sviluppo, inclusi Cina e India, non devono rispettare obiettivi
    • Obiettivi e quantità di CO 2 immesse nell’atmosfera - L’atmosfera contiene circa 3 milioni di megatonnellate (Mt*) di CO 2 Mt=1 milione di tn
      • Il mondo immette nell’atmosfera ogni anno circa 6.000 Mt di CO 2 :
      • 3.000 Mt i paesi industrializzati, 3.000 Mt quelli in via di sviluppo
      • Con il Protocollo di Kyoto (-5%) se ne dovrebbero immettere ogni
      • anno 5.850 Mt anziché 6.000 Mt (-0,005% sul totale)
    • E. Scadenza temporale Le “Parti vincolate” che hanno ratificato il protocollo dovranno raggiungere i propri obiettivi entro il periodo 2008 - 2012. Ogni Parte dovrà aver ottenuto nel 2005 , nell’adempimento degli impegni assunti a titolo del Protocollo, concreti progressi .
    • F. Strumenti per la riduzione delle emissioni di gas serra Per raggiungere gli obbiettivi di Kyoto, i Paesi industrializzati (con economia stabile o con economia di transizione ) possono adottare comuni misure (oltre ad introdurre misure interne mirate):
      • scambiare quote di C02, avvalendosi di “meccanismi flessibili” ( ET Emission Trading , JI Joint Implementation , CDM Clean Development Mechanism );
      • conteggiare il carbonio assorbito da nuove piantagioni forestali e agroforestali ( Carbon Sink );
      • avvalersi di fondi finanziari per l’avvio di progetti JI e CDM ( Carbon Fund ).
    • F1. Sistema ET Emission Trading Scambio di quote tra paesi industrializzati con obblighi di riduzione I paesi (e/o le loro aziende),compresi nelle “Parti obbligate”, che riducono le emissioni in misura maggiore rispetto al loro obiettivo, possono vendere tale surplus ad altri “Paesi obbligati” (e/o loro aziende) i quali possono acquistarlo e conteggiarlo per raggiungere i propri obiettivi (trattasi di scambi a somma zero in quanto le emissioni totali permesse nei due paesi rimangono le stesse). Lo scambio richiede la predisposizione di piani nazionali di assegnazione di quote di emissione omologati. Borsa delle emissioni già attiva in Europa da 2006 (Italia, 2007)
    • F1. Meccanismi flessibili JI e CDM Joint Implementation Il meccanismo consente ad un Paese industrializzato in economia stabile e ad un Paese in economia di transizione di realizzare progetti comuni che generano quote di riduzione di emissione scambiabili tra le parti: trattasi di “operazioni a somma zero” in quanto le emissioni totali permesse nei due paesi rimangono le stesse. Vantaggio Abbattimento delle emissioni là dove è economicamente più conveniente Clean Development Mechanism Consente ai Paesi Industrializzati di realizzare nei Paesi in via di sviluppo progetti che generano quote di riduzione di emissione, utilizzabili per rispettare gli obblighi di Kyoto. Abbattimento delle emissioni là dove è economicamente più conveniente e orientamento allo sviluppo sostenibile per i Paesi in via di sviluppo Vantaggio
    • F2. Carbon Sink Nella Settima Conferenza delle Parti (COP 7) del 2001 a Marrakech la forestazione è stata riconosciuta come sistema valido per la riduzione di emissioni di gas serra. Le quantità derivanti dall’assorbimento di gas serra da parte di “serbatoi” (sinks) naturali possono essere conteggiate, accumulate o scambiate per il raggiungimento degli obiettivi Kyoto.
    • La Banca Mondiale ha messo in atto uno strumento finanziario, il Carbon Fund, destinato a progetti che generano riduzioni di CO2 attraverso i meccanismi JI e CDM. F3. Carbon Fund
        • non investe nei progetti ma compra crediti di quote di CO 2eq ;
        • i partecipanti al fondo ricevono una quota parte di riduzioni di emissione proporzionale al contributo dato;
        • i progetti sono selezionati sulla base del contributo allo sviluppo sostenibile offerto, preferibilmente, ai Paesi in via di sviluppo
      Ruolo del fondo: L’Italia nel 2003 ha concordato con la Banca Mondiale l’istituzione dell’’ Italian Carbon Fund (attualmente la partecipazione è in via di cancellazione)
    • La ratifica CE del Protocollo di Kyoto
      • Ridistribuisce l’obiettivo -8% CE ai singoli Stati Membri ( Burden Sharing Agreement ).
      • Impegna gli Stati Membri all’elaborazione di Piani Nazionali per la Riduzione delle emissioni di GHG.
      • Obbliga gli Stati Membri all’adesione al sistema europeo di Emission Trading Scheme (ETS), un sistema “sperimentale” di gestione delle quote di emissione all’interno della CE.
      Con la Decisione 2002/358/CE la Comunità Europea ratifica il Protocollo di Kyoto e:
    • Burden Sharing Agreement: scenario europeo (EU 15 e altri EU) Austria -13 Belgio -7,5 Danimarca -21 Francia 0 Finlandia 0 Germania -21 Grecia 25 Irlanda 13 Italia -6,5 Lussemburgo -28 Paesi Bassi -6 Portogallo 27 Regno Unito -12,5 Spagna 15 Svezia 4 Totale EU 15 - 8 Stati Membri Riduzione % * Stati Membri Riduzione % * * Rispetto al 1990 Totale altri EU -8
    • Direttiva 2003/87/CE Emission Trading Scheme Per la gestione delle quote di emissione di CO2 all’interno dell’Europa , la CE obbliga, nel periodo 2005-2007, ciascuno degli Stati Membri a :
      • predisporre entro il 1° gennaio 2005 un Piano Nazionale per l’Assegnazione di quote di emissioni (NAP) ad ogni settore produttivo responsabile;
      • rilasciare entro il 28 febbraio 2005 per ogni gestore di impianto un’autorizzazione annuale alla emissione di quote di GHG assegnate (AAUs Assigned Amounts Units );
      • istituire e conservare un registro delle emissioni per ciascun settore/gestore;
      • sanzionare i gestori inadempienti.
      Il sistema comunitario ETS ha previsto il riconoscimento dei meccanismi flessibili di scambio di quote di emissione di GHG (meccanismi JI e CDM).
    • Effetto Kyoto sul Business Alcuni spunti*: John Llewellyn, Lehman Brothers:” Il cambiamento climatico è senza dubbio una nuova variabile della competizione globale … le imprese che non comprendono questo nuovo fenomeno aggiungono un elemento di rischio al loro business… Il climate change avrà effetti… come la globalizzazione, la rivoluzione tecnologica e l’invecchiamento della popolazione ”. Banca d’affari JP Morgan: “ La torta da spartirsi è ingente e i tassi di crescita sono elevati: lo scorso anno gli investimenti mondiali nelle energie rinnovabili sono stati pari a 63,3 miliardi di dollari , il 30% in più rispetto all’anno precedente”. Il valore del mercato fisico (tn di CO 2 da risparmiare x prezzo medio di 5-10 €/tn) in Europa nel breve termine è stato stimato in circa 50-100 miliardi di euro all’anno . * Sole 24Ore, marzo e giugno 2007
    • Obiettivo Italiano (riferim. Burden Sharing Agreement) 93 Mt di CO2 da ridurre 487 Mt CO2: obiettivo medio annuale 2008-2012 580 Mt CO2: stime incremento emissioni al 2010 Obiettivo riduzione - 6,5% 34 MtCO2 Obiettivo Italia 2008-20012: – 6.5% rispetto ai valori 1990 Aumento emissioni 59 MtCO2 521Mt 1990 (Mt, milioni di tn) Stime per Delibera CIPE 123/2002
    • Piano Nazionale Italiano 2003-2010 di riduzione dei gas serra Delibera CIPE 123/2002 Riduzione di 93 Mt diCO2 Riduzione di 40 Mt di CO2 attraverso misure interne già intraprese Riduzione di 12 Mt di CO2 attraverso JI e CDM già intrapresi Riduzione di 41 Mt di CO2 attraverso ulteriori misure da individuare
    • Piano Nazionale Italiano di Assegnazione * * DEC/RAS/074/2006 (Proposta in atto : dal 2008 tetto annuale di 200 Mt max)
    • I Registri e le Sanzioni L’Italia ha istituito il registro nazionale delle emissioni INES (Inventario Nazionale Emissioni e Sorgenti) ad integrazione del registro europeo EPER ( European Pollutant Emission Register ) scopo del registro è assicurare l’accurata contabilizzazione delle quote di emissioni rilasciate, possedute, cedute e cancellate. Il gestore è punito con la sanzione amministrativa pecuniaria paria a 40 euro per ciascuna tonnellata di biossido di carbonio equivalente emessa non autorizzata . Tale sanzione pecuniaria viene aumentata a 100 euro per il periodo in cui entrerà in funzione il protocollo di Kyoto. (legge 316/2004)
    • La situazione attuale A tutto il 2004 l’Europa dei 15 era di circa il 10% sopra i livelli di emissioni del 1990 e l’Italia di circa il 15%. Attualmente lo scenario è più o meno lo stesso.
    • Il Recycling Fund A Buenos Aires in occasione di COP 10 2004, l’Italia ha proposto l’istituzione di un Recycling Fund che, sulla base del meccanismo del Carbon Fund, finanzia progetti di riduzione dei gas ad effetto serra conseguenti alle operazioni di riciclo/recupero dei rifiuti. Tali progetti che generano riduzioni di emissioni a seguito di operazioni di riciclo dei rifiuti, dovranno essere compatibili con le regole dei meccanismi della Joint Implementation e del Clean Development Mechanism, nonché con lo schema di Emissions Trading dell’Unione Europea.
    • Il contributo dell’industria del recupero e del riciclo L’industria del riciclo ha un IMPATTO SISTEMICO nell’attuazione del Protocollo di Kyoto
      • Risparmio di materia
      • Risparmio di energia
      • MINORI EMISSIONI DI GAS SERRA
      “ Imballaggi e Ambiente” Impatto ambientale 2b..Recycling Fund
    • Imprese Il circuito del Recycling Fund RECYCLING FUND IMPIANTO DI RICICLO O RECUPERO tecnologia Energia $ Quote CO2 Sottoscrittori Fondo $ Quote CO2 Materiali