Sostenibilità ambientale del sistema agroalimentare italiano. Emanuele Marconi, UNIMOL

1. SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE
DEL SISTEMAAGRO-ALIMENTARE
ITALIANO
Emanuele Marconi
Università degli Studi del Molise
marconi@unimol.it

2. 2010 2011 2012
CO2 equivalent (Gg) CO2 equivalent (Gg) CO2 equivalent (Gg)
1. Energy 414,913.91 403,641.41 379,862.79
2. Industrial Processes 31,264.53 31,048.99 28,201.34
3. Solvent and Other Product Use 1,669.45 1,647.93 1,515.72
4. Agriculture 33,782.98 33,571.99 34,289.44
5. Land Use, Land-Use Change and Forestry(5)
-31,119.38 -19,138.63 -18,556.30
6. Waste 17,727.73 16,690.81 16,214.17
7. Other NA NA NA
Total (including LULUCF)(5)
468,239.23 467,462.50 441,527.15
GREENHOUSE GAS SOURCE AND SINK CATEGORIES
Total (excluding LULUCF) 499,358.60 486,601.13 460,083.45
Nell’Italian National Inventory Report (NIR) (ISPRA, 2014)
si rilevano emissioni di GS pari a 460 Tg CO2e nel 2012.

3. Contributo del settore agro-alimentare alle emissioni GHG
non possono essere direttamente ricavate dal NIR
e sono state per la prima volta stimate da Castaldi et al. (2007).
GHG Emissions Tg CO2e % kg CO2e
from Agrofood Sector in 2007 per capita and year
Agricultural Production 47.1 45.3 805
Enteric Fermentation 11.6 11.2 198
Manure Management 6.9 6.6 117
Transport 19.8 19.1 339
Processing 5.5 5.3 94
Packaging 13.1 12.6 224
Overall AF GHG Emissions 104.0 18.8 1778
TOTAL GHG EMISSIONS 553.0 100.0 9453

4. Il contributo del settore agro-alimentare alle emissioni
globali italiane di GHG è in linea con quello (22-31%
GWP) dei Paesi della EU-25 (Tukker et al., 2006), anche se
risulta sottostimato non avendo incluso i seguenti contributi:
1) Trasporti degli alimenti dai dettaglianti alle
abitazioni;
2) Consumi energetici per la conservazione degli
alimenti in frigo/freezer e la cottura dei cibi;
3) Smaltimento dei rifiuti (organici e non) e degli scarti
alimentari.

5. Nell’ottica della LCA del
settore alimentare si deve
considerare il contributo
di tutte le fasi del ciclo di
vita:
dalla produzione delle
materie prime
alla trasformazione
alle fasi d’uso e
di smaltimento
Catena di approvvigionamento dell’industria alimentare

6. Nell’ottica della LCA del settore alimentare resta
fondamentale considerare il contributo di tutte le
fasi del ciclo di vita.
Non si possono considerare i soli contributi delle
fasi di trasformazione e di confezionamento.
Non si può prescindere dalla fase di campo come
pure dalla fase di smaltimento dei rifiuti.

7. Altri aspetti da rilevare:
- Il regime alimentare
- Gli sprechi alimentari

8. Regimi Alimentari
Si è studiato l’impatto di diverse razioni in linea con i LARN
della Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU:
(www.inran.it/INRAN_LineeGuida.pdf), che si rifanno alla dieta
Mediterranea, ipotizzando un apporto energetico di ~2.000 kcal/d
ed un apporto proteico di 75 g/d tramite carni rosse, bianche,
pesce, uovo, legumi, etc.(Moresi & Valentini, 2010).
Si è stimato un GWP medio della dieta pari a 968 kg
CO2e/(pro-capite –anno).
L’estensione delle 8 razioni esaminate a tutta la popolazione
italiana avrebbe ridotto le emissioni di GHG del sistema agro-
alimentare a 57 Tg CO2e/anno anziché
104 Tg CO2e/anno.
Secondo i dati FAO, il fabbisogno energetico medio italiano si attesta
intorno a 3370 kcal/d pro-capite.
L’eccesso di calorie (+60%) è ritenuto correlato allo spreco
alimentare.

9. .
GLI SPRECHI IN EUROPA:
Secondo il Report finale della Commissione Europea, lo spreco alimentare
ammonterebbe a ~180 kg pro-capite/a, con oltre il 40% dello spreco totale
concentrato nella fase d’uso.
GLI SPRECHI IN ITALIA:
Secondo il Barilla Center for Food and Nutrition (2012), gli sprechi
ammonterebbero a 149 kg pro-capite/a.
Secondo Segrè e Falasconi (Libro nero dello spreco in Italia, 2011), sono circa
333 kg pro-capite/a.
Questi dati sono discordanti, come evidenziato da La Pira del
Fatto Alimentare, e l’effettiva entità dello spreco alimentare
dovrebbe essere meglio valutata.
GLI SPRECHI NEL MONDO:
Secondo la FAO, i beni commestibili (1/3 della produzione totale di alimenti nel
mondo) annualmente sprecati ammonterebbero a ca.180 kg pro-capite/ag .

10. Quali attività di R&S
per pervenire ad
un’impresa alimentare sostenibile
e minimizzarne le emissioni GHG?

11. Sebbene non possa oggi essere sostenibile al 100%,
l’industria alimentare dovrebbe puntare
sulla sostenibilità ambientale
per caratterizzare la propria produzione.

12. L’industria alimentare potrebbe attivare il seguente approccio
virtuoso:
1) Massimizzare le efficienze delle linee di processo e
minimizzare i consumi di energia, acqua, materie
prime ed imballaggi.
Ciò richiederà nuove tecnologie pulite ed investimenti.
2) Sostituire gradualmente le energie fossili con energie
rinnovabili (acquisto od auto-generazione).

13. 3) Estendere progressivamente le frontiere dell’intervento dal
processo (fase 1) all’intero ciclo di vita dell’alimento sì da
minimizzarne l’impatto ambientale globale:
fase 2) TRASPORTO delle MP dal campo all’impianto e del PF
dall’impianto ai centri di distribuzione.
fase 3) COLTIVAZIONE E ZOOTECNIA a ridotto Impatto Ambientale,
aumentando l’efficienza idrica in rapporto all’adattamento al
cambio climatico e monitorando la fertilità e l’erosione del suolo.
fase 4) SMALTIMENTO degli scarti e degli imballaggi

14. Caso di studio: Carbon Footprint della produzione di
pasta di semola di grano duro tipo integrale
Methodology: PAS 2050
Time scope: April 2012-March 2013.

15. Diagramma di flusso del processo di macinazione del GD con
produzione simultanea di SGD tq e tipo integrale (SGDI) e
successiva conversione in PSGD tq o tipo integrale (PSGDI).
SPP
PSGD Magazzino
SGD Pastificazione Confezionamento di
stoccaggio
SI RP RCC RL
SI RP RCC RL
GD SGDI PSGDI Magazzino
TR Macinazione Pastificazione Confezionamento di
stoccaggio
FA MA SPP
Stoccaggio
Farina
TR
Stoccaggio
MA
Stoccaggio
Carta/Cartoni TR
Stoccaggio
Legno
TR
Stoccaggio
Plastica TR
TR
Mangimistica TR
TR
Stoccaggio
MA TR

16. CF della PSGDI + PSDG ai Centri di Distribuzione
UF: confezione
catering da 3 kg
CF=0.81 kg CO2e/kg pasta
0.29
0.03
0.14
-0.18
0.00
0.54
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
MP TRASF TRASP-
MPISC
TRASP-
PF
URM SM
CF(kgCO2e/kg)
MP
TRASF
TRASP-MPISC
URM
SM
Materie Prime
Trasformazione
Trasporti
Utilizzo residui in mangimistica
Smaltimento
A partire da 20 Mg di GD si ricavano:
12.043 kg di PSGD e
2.503 kg di PSGDI
Emissioni di GHG 11.770 kg CO2e,
ssociabili per
82.8% alla produzione di PSGD
17,2% alla produzione di PSGDI.MMPISC= Materie prime,
Imballaggi e Scarti

17. Identificazione Hot Spots
1) Coltivazione del GD
2) Utilizzo in mangimistica degli scarti di macinazione
3) Energia elettrica rinnovabile
4) Energia termica da cogenerazione
5) GD a km 0

18. FASE D’USO
La cottura della pasta richiede:
a) Consumo di acqua: ~ 10 L/kg pasta
b) Consumo di energia: varia con il sistema di cottura (gas,
elettrico), tipologia di fornello, etc.

19. 2009

20. Dall’analisi delle emissioni totali di GHG fino ai cancelli del
pastificio relativamente ad una confezione per catering da 3 kg
spaghetti di semola di GD (tq & integrale) in sacchetti in film
PP accoppiato,
si è stimato:
un CF di circa 0.81 kg CO2e kg-1 PE
la fase di campo contribuisce per il 54% del CF,
la fase di trasformaz.-confezionamento per il 29% del CF
la fase di trasporto del MP, IMB, SC per il 3% del CF
la fase di trasporto del PF per il 14% del CF.

21. La minimizzazione dell’impatto della fase
campo rende prioritaria l’applicazione di
tecniche colturali a minor impatto ambientale per
la produzione del GD.

22. La gestione della fase di trasformazione e
distribuzione si può ottimizzare:
• realizzando la fase di macinazione all’interno del pastificio ed
evitando il trasporto della semola;
• ricorrendo al sistema di cogenerazione per produrre
simultaneamente energia elettrica e termica, sì da ridurre le
emissioni GHG in virtù di un rendimento nominale dell’80%.
• stipulando contratti di fornitura energetica da fonti completamente
rinnovabili o installando un impianto fotovoltaico atto a coprire le
esigenze aziendali di energia elettrica.
• accorciando la logistica di distribuzione del PF, o in alternativa
delocalizzando i siti produttivi.

23. Il significativo contributo emissivo della fase
d’uso dovrebbe spingere i pastificatori a
sviluppare nuovi prodotti (precotti?, etc.) in
modo da ridurre i consumi energetici della
cottura della pasta.

24. CONCLUSIONI
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Anno
Populazione(Miliardi)
Il sistema agro-alimentare
moderno si basa sulla
presunzione di una
illimitata disponibilità
di carburanti fossili a
basso costo ed
è ecologicamente
insostenibile,
già oggi con una
popolazione mondiale
di 7.2 miliardi di persone.

25. L’industria alimentare è quella più esposta
ai rischi dei cambiamenti climatici attraverso:
l’alterazione dei cicli climatici tradizionali;
il degrado ambientale,
la siccità,
la salinizzazione e l’erosione dei suoli,
le infestazioni e le patologie fungine e virali,
la desertificazione!
e dovrà limitare il proprio impatto ambientale.

26. - Un’alleanza strategica tra le grandi imprese
alimentari e le aziende meccaniche che stanno
sviluppando sistemi innovativi per il precision
farming (FIAT, New Holland Agriculture)
potrebbe
- consentire interventi agronomici mirati secondo le
effettive esigenze colturali e le caratteristiche
biochimiche e fisiche del suolo ed
- implementare la sostenibilità farm-to-fork del
comparto agroalimentare nazionale.

27. Determinazione del CF delle produzioni
alimentari quale linea guida per ridurre gli
impatti ambientali (consumo di acqua ed
energia e formazione di scarti) e per
minimizzare le fasi campo, trasporto e
consumo.

28. Grazie per l’attenzione

29. Sintesi delle emissioni di GS in 2012
2. Manufacturing Industries and Construction (Tg CO2e) 53.66 %
a. Iron and Steel 15.42 28.7
b. Non-Ferrous Metals 1.06 2.0
c. Chemicals 6.89 12.8
d. Pulp, Paper and Print 4.29 8.0
e. Food Processing, Beverages and Tobacco 3.51 6.5
f. Other (as specified in table 1.A(a) sheet 2) 22.48 41.9
GHG Emissions (Tg CO2e) CH4 N2O Total
4. Agriculture 13.92 20.37 34.29
A. Enteric Fermentation 10.67 0.00 10.67
B. Manure Management 1.70 3.74 5.45
C. Rice Cultivation 1.53 0.00 1.53
D. Agricultural Soils NA 16.62 16.62
E. Prescribed Burning of Savannas NO NO NO
F. Field Burning of Agricultural Residues 0.01 0.00 0.02
G. Other NA NA NA

30. Analisi di sensitività parametrica
Variazione FEi CF Variazione CF
(%) FE Grano duro UdM kg CO2/kg (%)
-33 Alhajj Ali et. (2013) 0.223 kg CO2/kg 0.523 -22
0 Notarnicola&Nicoletti (2001) 0.333 kg CO2/kg 0.675 0
175 EPD Barilla 0.916 kg CO2/kg 1.480 119
Distanza di approv. GD
0 Campo Vigorita 45 km 0.675 0
344 Taranto Flumeri 200 km 0.784 16
709 PA-Flumeri 364 km 0.917 36
FE Energia Elettrica
-90 Fotovoltaica 0.055 kg CO2e/kWh Elettr 0.506 -25
0 Comb. Fossili 0.545 kg CO2e/kWh Elettr 0.675 0
59 Spain, Hidrocantabrio 0.864 kg CO2e/kWh Elettr 0.785 16
FE Energia Termica
-100 Cogenerazione EE+ET 0.000 kg CO2e/kWh Gas 0.573 -15
0 CH4 0.220 kg CO2e/kWh Gas 0.675 0
92 Lignite coke 0.422 kg CO2e/kWh Gas 0.768 14
Crediti CO2e
-276 Landfill decomposition 0.800 kg CO2e/kg 1.160 72
0 Polpe+Mangimi -0.454 kg CO2e/kg 0.675 0
40
Produz. mangimi (low protein
content) -0.637
kg CO2e/kg
0.604 -10
-40
Produz. polpe di
barbab.zucch. (25.6 % ss) -0.271
kg CO2e/kg
0.745 10
A
B

31. Identificazione Hot Spots
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
-300 -150 0 150 300 450 600 750
Variation EFi [%]
VariationCF[%]
DGD
ET
EE
GD
UT
1) Coltivazione del GD
2) Utilizzo in mangimistica
degli scarti di
macinazione
3) Energia elettrica
rinnovabile
4) Energia termica da
cogenerazione
5) GD a km 0