Università degli Studi di Perugia
Facoltà di Ingegneria
Corso di Impatto ambientale
Modulo di Pianificazione Energetica
Prof. Ing. Francesco Asdrubali
a.a. 2013-14
L’analisi del ciclo di vita (LCA)
Introduzione
L’Analisi del Ciclo di Vita (Life Cycle Assessment, LCA)
è una metodologia che consente di valutare i carichi
ambientali associati ad un prodotto, processo o attività,
identificando e quantificando l’energia, i materiali
consumati ed i residui rilasciati nell’ambiente lungo
l’intero ciclo di vita.
Introduzione
La caratteristica fondamentale di questa nuova tecnica è costituita dal
metodo innovativo con cui affronta l’analisi dei sistemi industriali:
dall’approccio tipico dell’ingegneria tradizionale, che privilegia lo
studio separato dei singoli elementi, si passa ad una visione globale del
sistema produttivo, in cui tutti i processi di trasformazione, a partire
dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento dei prodotti a
fine vita, sono presi in considerazione. Ci si è resi conto che l’unica
strada efficace per studiare in maniera completa i sistemi produttivi è
quella di esaminarne le prestazioni, seguendo passo per passo il
cammino percorso dall’estrazione dalle materie prime, attraverso tutti i
processi di trasformazione e di trasporto che esse subiscono, fino al
loro ritorno alla terra sotto forma di rifiuti: è il cosiddetto approccio
“dalla culla alla tomba”, o anche “dalla culla alla culla” se si comprende
anche il rientro in circolo dei materiali a fine vita.
Introduzione
Cradle to grave, cradle to gate and gate to gate data sets as parts
of the complete life cycle.
Introduzione
È a partire dai primi anni ’70 che è possibile trovare i primi esempi di analisi del
ciclo di vita, utilizzata da alcune grandi aziende statunitensi e dall’agenzia per la
protezione dell’ambiente americana (US-EPA) come supporto alle decisioni.
Verso la fine degli anni settanta nasce il concetto di sviluppo sostenibile e nello
stesso periodo in Europa viene pubblicato il manuale di analisi energetica
industriale di Bounstead e Hancock, una pietra miliare nella storia della
metodologia LCA in quanto è il primo ad offrire una descrizione di carattere
operativo del procedimento analitico che è da considerare parte fondamentale
della tecnica attuale.
Il termine LCA, in realtà, viene coniato solo durante il congresso SETAC (Society of
Environmental Toxicology and Chemistry) di Smuggler Notch (Vermont - USA) del
1990.
Le numerose iniziative per la messa a punto della metodologia LCA hanno iniziato a
concretizzarsi nei primi anni ’90 con la pubblicazione di alcuni manuali e di
strumenti di calcolo per un suo impiego pratico. L’impegno del comitato ISO per la
standardizzazione della metodologia trovò la prima attuazione nell’emanazione
delle norme ISO 14040, 14041, 14042, 14043, che sviluppano le linee guida
proposte dalla SETAC e che successivamente sono state accorpate in due sole
norme: la ISO 14040:2006 e la ISO 14044:2006.
Introduzione
La definizione di LCA proposta dalla SETAC (1993), oggi
formalizzata nelle ISO 14040 e 14044, è la seguente:
“è un 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 e il
trattamento delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la
distribuzione, l’uso, il riuso, il riciclo e lo smaltimento finale”.
Introduzione
OUTPUT
INPUT
Materie prime
Acquisizione materie prime
Fabbricazione
Energia
Uso/riuso/Manutenzione
Emissioni in acqua
Emissioni in aria
Rifiuti solidi
Altri rilasci
Riciclo/Gestione dei rifiuti
La metodologia LCA
Le Norme UNI 14040 e 14044
Le norme ISO 14040 e ISO 14044 descrivono come realizzare uno
studio di LCA completo per qualsiasi tipologia di prodotti, non si tratta
dunque di norme specifiche di prodotto, ma di norme contenenti
requisiti generali applicabili a tutti i prodotti, indipendentemente dalla
loro natura.
La UNI EN ISO 14040 è la norma principale in quanto specifica la
struttura dello studio di LCA, i principi e i requisiti per condurre lo
studio e per poi diffonderlo mediante report, non entra però nel merito
dei dettagli specifici delle tecniche di valutazione.
La definizione dell'obiettivo dello studio di LCA e dei suoi confini è
trattata, insieme alla successiva fase di analisi dell'inventario dei flussi
in entrata ed in uscita dal sistema, nella UNI EN ISO 14044.
La metodologia LCA
La struttura di uno studio LCA
1. Definizione scopi e obiettivi
(Goal and Scope Definition);
2. Analisi di inventario
(Life Cycle Inventory);
3. Valutazione degli impatti
(Life Cycle Impact Assessment);
4. Interpretazione e miglioramento
(Life Cycle Interpretation).
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
La struttura di una analisi LCA, in accordo con la ISO 14040, si articola
nelle seguenti fasi :
La metodologia LCA
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
Definizione scopi e obiettivi
Devono essere definiti:
Questa fase rappresenta uno stadio di rilevante
importanza nello sviluppo di una LCA, in quanto
chiarisce la ragione principale per la quale lo
studio viene eseguito – consentendo di
comprendere anche l’utilizzo che sarà fatto dei
risultati – descrive il sistema oggetto dello
studio e i suoi confini, elenca le categorie di dati
da sottoporre allo studio e definisce il livello di
dettaglio che si vuole raggiungere.
Tale fase rappresenta, in sintesi, la
pianificazione iniziale di uno studio LCA
1.
2.
3.
4.
5.
Obiettivo dello studio
Unità funzionale
Confini del sistema
Categorie di dati
Requisiti di qualità dei dati
La metodologia LCA
Definizione scopi e obiettivi
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
1. Obiettivo dello studio
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
Devono essere chiaramente descritti :
l ’applicazione prevista;
le motivazioni per effettuare lo studio;
il tipo di pubblico a cui è destinato
Deve inoltre essere specificato se i risultati sono
destinati ad essere usati per effettuare asserzioni
comparative destinate alla divulgazione al
pubblico.
L’obiettivo dello studio deve essere chiaro e coerente con l’applicazione prevista
Devono essere chiaramente specificate le funzioni (caratteristiche di
prestazione) del sistema oggetto dello studio.
La metodologia LCA
Definizione scopi e obiettivi
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
2. Unità funzionale
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
L’unità funzionale è il riferimento rispetto al
quale tutti i dati in ingresso e in uscita dal
sistema in esame, nonché i risultati, sono
normalizzati.
Pertanto l’unità funzionale deve essere
chiaramente definita e rappresentare una
prestazione quantificabile e oggettivamente
riscontrabile del sistema in esame.
L’unità funzionale deve essere coerente con l’obiettivo e il campo di applicazione
dello studio.
Dopo aver scelto l’unità funzionale, deve essere definito il flusso di riferimento:
esso è costituito dalla quantità di prodotti necessaria a soddisfare la funzione.
La metodologia LCA
Definizione scopi e obiettivi
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
2. Unità funzionale
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
L’unità funzionale è il riferimento rispetto al
quale tutti i dati in ingresso e in uscita dal
sistema in esame, nonché i risultati, sono
normalizzati.
Pertanto l’unità funzionale deve essere
chiaramente definita e rappresentare una
prestazione quantificabile e oggettivamente
riscontrabile del sistema in esame.
ESEMPI
SCOPO ANALISI
UNITÀ FUNZIONALE
Confronto imballaggi
Unità di volume del prodotto imballato
Confronto sistemi asciugatura mani
Numero di mani asciugate in un certo
intervallo di tempo
La metodologia LCA
Definizione scopi e obiettivi
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
3. Confini del sistema
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
I confini del sistema determinano i processi
unitari che devono essere inclusi nella LCA.
Si deve decidere quali processi unitari
includere nello studio e il livello di dettaglio
con cui tali processi devono essere studiati.
La selezione del confine del sistema deve
essere coerente con l’obiettivo dello studio. I
criteri adottati nello stabilire il confine del
sistema devono essere identificati e
giustificati.
L’eliminazione di fasi del ciclo di vita, processi, elementi in ingresso o elementi
in uscita è consentita solo se non modifica in modo significativo le conclusioni
complessive dello studio.
Criteri di inclusione/esclusione: MASSA/ENERGIA/RILEVANZA AMBIENTALE
La metodologia LCA
Definizione scopi e obiettivi
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
4. Categorie di dati
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
I dati selezionati per la LCA dipendono
dall’obiettivo e dal campo di applicazione
dello studio. Questi dati possono essere
raccolti a partire dai siti di produzione
associati ai processi unitari entro i confini del
sistema, oppure ottenendoli e calcolandoli da
altre fonti. In pratica, possono essere utilizzati
congiuntamente dati misurati, calcolati o
stimati.
Le macrocategorie in cui sono classificabili i dati sono:
– elementi in ingresso dell’energia, materie prime in ingresso, materiali ausiliari o
altre entità fisiche in ingresso;
– prodotti, coprodotti e rifiuti;
– emissioni in aria, acqua e suolo;
– altri aspetti ambientali.
La metodologia LCA
Definizione scopi e obiettivi
5. Qualità dei dati
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
I requisiti di qualità dovrebbero comprendere:
–copertura temporale: l’anzianità dei dati e la
minima estensione di tempo rispetto ai quali i
ANALISI DI
dati dovrebbero essere raccolti;
INVENTARIO
–copertura geografica: la zona geografica nella
quale dovrebbero essere raccolti i dati relativi ai
processi unitari, per soddisfare l’obiettivo dello
VALUTAZIONE DEGLI
studio;
IMPATTI
–copertura tecnologica: tecnologia specifica o
combinazione di tecnologie;
–precisione: misura della variabilità dei valori dei dati per ciascuna categoria di dai espressi;
–rappresentatività: valutazione qualitativa del grado con cui l’insieme dei dati riflette la
popolazione realmente interessata;
–riproducibilità: valutazione qualitativa del grado con cui le informazioni riguardo la
metodologia e i valori dei dati permettono a un esecutore indipendente di riprodurre i
risultati riportati nella relazione dello studio;
–le fonti dei dati;
–l’incertezza dell’informazione.
La metodologia LCA
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
Analisi di inventario (LCI)
Rappresenta la fase più delicata ed
impegnativa in termini di tempo di una LCA,
di cui è la parte contabile.
È in questa fase che sono individuati e
quantificati i flussi in ingresso e in uscita dal
sistema oggetto di studio, lungo il suo intero
ciclo di vita.
Il procedimento da adottare per l’analisi
d’inventario è a carattere iterativo.
L’LCI è la costruzione vera e propria del modello della realtà.
Deve essere in grado di rappresentare nella maniera più fedele possibile tutti
gli scambi tra i singoli processi inclusi nei confini del sistema analizzato.
La metodologia LCA
Analisi di inventario (LCI)
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
Questa fase prevede i seguenti passi:
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
1. Diagramma di flusso, che identifica e
visualizza le operazioni principali del
processo e le loro relazioni;
2. Schede di raccolta dati, tramite le quali,
per ogni operazione unitaria, vengono
indicati tutti gli input e gli output associati.
I dati raccolti possono essere: primari
(provenienti da rilevamenti diretti)
secondari (ricavati dalla letteratura,
banche dati e altri studi), terziari (definiti
sulla base di stime e valori medi)
3. Risultati, presentati secondo diverse categorie (materie prime; combustibili
primari; energia: produzione da combustibili, diretta, trasporti; rifiuti solidi;
emissioni gassose; emissioni liquide.
→ Tabella di inventario
La metodologia LCA
Analisi di inventario (LCI)
La metodologia LCA
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
Valutazione degli impatti (LCIA)
La fase di valutazione degli impatti (LCIA, Life
Cycle Impact Assessment) ha lo scopo di
evidenziare l’entità delle modificazioni
ambientali che si generano a seguito dei rilasci
nell’ambiente e del consumo di risorse
provocati dall’attività produttiva in esame.
Consiste nell’imputare i consumi e le
emissioni a specifiche categorie di impatto
riferibili ad effetti ambientali conosciuti e nel
quantificare l’entità del contributo che il
processo arreca agli effetti considerati.
La valutazione degli impatti si articola, generalmente, nelle seguenti fasi:
– Classificazione: assegnazione dei dati raccolti nell’inventario ad una o più
categorie d’impatto ambientale selezionate
– Caratterizzazione: calcolo dei risultati di ogni indicatore di categoria, è
determinato il contributo relativo di ogni sostanza emessa o risorsa usata
– Valutazione vera e propria dell’impatto
La metodologia LCA
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
Valutazione degli impatti (LCIA)
La fase di valutazione degli impatti (LCIA, Life
Cycle Impact Assessment) ha lo scopo di
evidenziare l’entità delle modificazioni
ambientali che si generano a seguito dei rilasci
nell’ambiente e del consumo di risorse
provocati dall’attività produttiva in esame.
Consiste nell’imputare i consumi e le
emissioni a specifiche categorie di impatto
riferibili ad effetti ambientali conosciuti e nel
quantificare l’entità del contributo che il
processo arreca agli effetti considerati.
La valutazione degli impatti si articola, generalmente, nelle seguenti fasi:
– Classificazione: assegnazione dei dati raccolti nell’inventario ad una o più
categorie d’impatto ambientale selezionate
– Caratterizzazione
– Normalizzazione
– Raggruppamento
– Valutazione vera e propria– dell’impatto
Ponderazione
La metodologia LCA
Valutazione degli impatti (LCIA)
La metodologia LCA
DEFINIZIONE SCOPI
E OBIETTIVI
ANALISI DI
INVENTARIO
VALUTAZIONE DEGLI
IMPATTI
INTERPRETAZIONE E
MIGLIORAMENTO
Interpretazione e miglioramento
Per interpretazione del ciclo di vita si intende il
processo che permette di capire la
ragionevolezza del risultato finale di tutto
l’impatto ambientale, trarre le conclusioni,
spiegare le limitazioni dei risultati ottenuti,
saper fornire delle raccomandazioni sulla base
degli stessi risultati.
In questa fase vengono analizzati in maniera
critica i risultati delle fasi precedenti ed
identificate le componenti del sistema in cui
possono essere apportati dei cambiamenti, al
fine di ridurre l’impatto ambientale dei
processi considerati, coerentemente con gli
obiettivi prefissati.
La metodologia LCA
Interpretazione e miglioramento
I fattori significativi possono essere:
– categorie di dati dell'inventario, quali energia, emissioni, rifiuti, ecc.;
– categorie di impatto, quali l'uso delle risorse, il potenziale di riscaldamento globale, ecc.;
– contributi essenziali dalle fasi del ciclo di vita ai risultati dell'LCI o dell'LCIA, quali i processi
unitari individuali o i gruppi di processi, quali il trasporto e la produzione di energia.
La metodologia LCA
Interpretazione e miglioramento
– controllo di completezza: garantisce che tutte le informazioni e i dati siano disponibili e
completi;
– controllo di sensibilità: valutare se i risultati finali siano influenzati dalle incertezze nei dati, dai
metodi di allocazione o dal calcolo dei risultati o da altri fattori;
– controllo di coerenza: determinare se le ipotesi, i metodi e i dati siano coerenti con l'obiettivo e
il campo di applicazione.
La metodologia LCA
Altre analisi sui risultati
Analisi di incertezza: è una procedura per determinare in che modo le
incertezze nei dati e nelle ipotesi progrediscono nei calcoli e come incidono
nell’affidabilità dei risultati
Le principali cause d’incertezza:
– inaccuratezza dei dati (data inaccuracy): misurazioni e calcoli possono essere affette d errori casuali o
sistematici;
– mancanza di dati (data gap): in assenza d’informazioni specifiche, talune parti dell'analisi (fasi del ciclo
di vita, processi, input, ecc.) sono omesse
– scarsa rappresentatività dei dati (unrepresentative data): in assenza di dati specifici e dettagliati, ci si
riferisce a dati che non sono strettamente rappresentativi del processo considerato poiché, ad
esempio, si riferiscono a processi similari ovvero a contesti geografici e temporali differenti;
– incertezza del modello (model uncertainty): essa include le incertezze dovute alle semplificazioni
introdotte nel calcolo quali la linearità o la non linearità del modello, l'aggregazione dei dati, i fattori di
caratterizzazione utilizzati, ecc;
– incertezza dovuta alle scelte effettuate (uncertainty due to choices): spesso nell'analisi non esiste un
modo univoco o "corretto" di procedere. Occorre dunque tener conto delle incertezze dovute alle scelte
effettuate, quali le regole di allocazione, la scelta dell'unità funzionale, i confini del sistema, ecc;
La metodologia LCA
Altre analisi sui risultati
Analisi di incertezza: è una procedura per determinare in che modo le
incertezze nei dati e nelle ipotesi progrediscono nei calcoli e come incidono
nell’affidabilità dei risultati
Le principali cause d’incertezza:
– variabilità spaziale (spatial variability) e temporale (temporal variability): tutti i processi sono affetti da
una naturale variabilità dovuta alla collocazione geografica e temporale. Tale variabilità può interessare
sia la fase di inventario (dati non rappresentativi del contesto considerato) che la fase di impact
assessment (come, ad esempio, nella scelta degli orizzonti temporali nel calcolo del GWP);
– variabilità tra fonti ed oggetti (variability between sources and objects): essa è legata alla variabilità tra
fonti del sistema inventariato (ad esempio, la variabilità tra processi tecnologicamente analoghi) e
l'oggetto che determina l'impatto (ad esempio la sensibilità degli organismi alle sostanze tossiche);
– incertezza epistemologica (epistemological uncertainty): incertezza causata dalla conoscenza
approssimativa del sistema e della sua evoluzione. Ne sono affette tutte le analisi previsionali che si
basano su previsioni future spesso indeterminate;
– incertezza dovuta ad errori (mistakes): gli errori sono sempre possibili e spesso non sono facilmente
individuabili e gestibili;
– stima dell'incertezza (estimation of uncertainty): la stima delle precedenti fonti di incertezza è essa
stessa affetta da incertezza
La metodologia LCA
Uno studio LCA normalmente termina con la stesura di un rapporto che racchiude le
conclusioni a cui si è giunti. I risultati ottenuti possono riguardare sia l’impatto globale,
sia le singole categorie di danno o di impatto. In questo modo si può stabilire quale
processo mostra il carico ambientale maggiore, in assoluto o con riferimento ad ogni
singola categoria.
Le conclusioni di uno studio di LCA devono rispondere fedelmente allo scopo dello
studio ed anche portare a delle deduzioni che servano ad ottimizzare il potenziale
ambientale di un’azienda o di una catena di produzione.
Le caratteristiche di affidabilità e riproducibilità dello studio sono legate alla verifica di
alcuni requisiti di seguito elencati:
– trasparenza: chiare esplicazioni dei limiti del sistema (funzionali, territoriali, spaziali), dei livelli
di analisi, dei metodi impiegati, delle assunzioni, della qualità dei dati, delle omissioni ed
incompletezze nella raccolta, ecc;
– consistenza: gli inventari delle alternative da comparare dovrebbero essere compilati con
riferimento agli stessi limiti temporali e spaziali ed agli stessi livelli di analisi;
– completezza: una LCA si può considerare completa quando tutti gli impatti ambientali rilevanti
sono seguiti lungo tutto il ciclo di vita;
– comprensibilità: chiara esplicazione dell'intervallo di incertezza (anche in termini qualitativi)
delle singole valutazioni;
– ripercorribilità: chiara esplicazione dei percorsi valutativi ed assenza di ridondanze nelle
valutazioni
La metodologia LCA
… in sintesi
DEFINIZIONE SCOPI E OBIETTIVI
Dichiarazione degli Obiettivi
Definizione del Campo di Applicazione
Definizione dell’Unità Funzionale
Definizione dei Confini del Sistema
1° Fase
2° Fase
MATERIALI
INVENTARIO
ENERGIA
PROCESSI
EMISSIONI
RISORSE
3° Fase
CLASSIFICAZIONE
CARATTERIZZAZIONE
NORMALIZZAZIONE
VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE
Con i metodi di valutazione
4° Fase
VALUTAZIONE DI POSSIBILI
MIGLIORAMENTI
VALUTAZIONE
La metodologia LCA
Strumenti
Nome
EcoLab
Creazione
Informazioni
SimaPro
1990
Aggiornato
da
PRé
Consultants,
Netherlands
n.d.
Sviluppato e aggiornato da Ecobilan,
PriceWaterhouseCoopers, France
1997
Sviluppato e aggiornato da Ecobilan,
PriceWaterhouseCoopers, France
2001
Sviluppato da IMI presso Chalmers
University of Technology, Sweden
2002
Sviluppato da Athena Sustainable
Materials Institute, Ottawa, Canada
n.d.
Sviluppato da BRE – British Research
Establishment, UK
n.d.
Sviluppato da SBI – Danish Bulding
Research Institute
Software LCA di tipo generale, caratterizzato da database trasparente, possibilità di
applicare diversi metodi di valutazione e inclusione di numerose banche dati europee e
internazionali; informazioni su http://www.pre.nl/simapro/
Esistono1995
numerosi software utili a compiere l’analisi dell’impatto ambientale associato
Software LCA di tipo generale; informazioni su http://www.port.se/ecolab/
Sweden
al ciclo Aggiornato
di vita dadiNordic
unPort,
prodotto
o di un processo, ciascuno dei quali offre differenti
GaBi
n. d.
Software incentrato sull’ottimizzazione ambientale dei processi e dei prodotti;
caratteristiche,
livelli
di
complessità
e banche
dati. La strumentazione software è in
Aggiornato da PE Europe, Germany
informazioni
su http://www.gabi-software.com/
LCAiT
continua1992
evoluzione, e nuovi prodotti si vanno rendendo disponibili con elevata
Sviluppato e aggiornato da CIT Ekologik, Software LCA di tipo generale; informazioni su http://www.lcait.com/
Sweden
frequenza.
TEAM
TEAM for
Building
WWLCAW
ATHENA
ENVEST
BEAT
Software LCA specifico per il
http://www.ecobilan.com/uk_team.php
settore
industriale;
informazioni
su
Versione del software TEAM specifica per gli edifici; esamina le fasi di costruzione e
uso; informazioni su http://www.ecobilan.com/uk_team.php
Prototipo di software LCA gratuito ‘web-based’. Consente l’impiego di documentazione
nel formato ISO/TS 14048; informazioni su http://workshop.imi.chalmers.se/
Esamina la strutture e l’involucro edilizio, includendo gli impatti prodotti di operazioni
di
manutenzione,
sostituzione
e
riparazione;
informazioni
su:
http://www.athenaSMI.ca
Software ‘web based’ che consente di esplicitare gli impatti ambientali e i costi nel ciclo
di vita; informazioni su: http://www.brek.co.uk/envest.html
Sistema costituito da un database e uno strumento per la costruzione di inventario per
il calcolo degli effetti ambientali potenziali di edifici e componenti edilizi; informazioni
su: http://www.en.sbi.dk/
La metodologia LCA
Applicazioni
I principali ambiti d’applicazione dell’LCA possono essere individuati in:
– progettazione, ricerca e sviluppo;
– confronto tra prodotti esistenti e alternative di progetto;
– identificazione delle opportunità di miglioramento, dal punto di vista
ambientale, di un particolare ciclo produttivo di un prodotto,
contribuendo anche all'ottimizzazione dell'uso delle risorse;
– supporto alle decisioni, nell'industria ma anche nelle organizzazioni
governative e non governative, di pianificazione strategica,
progettazione o riprogettazione di prodotti o di processi;
– ottenimento di dichiarazioni o etichette ambientali (Ecolabel, EPD) con
conseguenze positive in termini di immagine, quote di mercato,
relazioni con le istituzioni, ecc.
Esempio di studio LCA
Il Progetto MACCSol
Progetto cofinanziato dall’Unione Europea nell’ambito del 7°
Programma Quadro (FP7) per la ricerca e lo sviluppo tecnologico
“Sviluppo e verifica di un nuovo condensatore modulare raffreddato ad
aria per l’ottimizzazione della produzione elettrica di impianti CSP”
Esempio di studio LCA
Definizione scopi e obiettivi
Obiettivo dello studio
applicazione della metodologia LCA ai fini della valutazione
comparativa di tre diversi sistemi di condensazione operanti in una
medesima centrale CSP
individuazione della soluzione caratterizzata dalle migliori
prestazioni in termini energetici ed ambientali lungo l’intero ciclo
di vita
analizzare nel dettaglio il contributo dei diversi componenti di
ognuno dei condensatori sull’impatto globale.
Durata del ciclo di vita: 15 anni
Unità funzionale
1 kWh di energia elettrica prodotto dalla centrale CSP e immesso in
rete (al netto degli autoconsumi)
Esempio di studio LCA
Definizione scopi e obiettivi
mancanza di informazioni dirette e impossibilità di una stima ragionevole di dati
mancanza di informazioni, ragionevole supporre manutenzione molto limitata
Esempio di studio LCA
Analisi di inventario (LCI)
Ogni condensatore è stato scomposto in componenti e subcomponenti e questi, a loro volta, sono stati disaggregati in processi
elementari e materiali
Esempio di studio LCA
Analisi di inventario (LCI)
Ogni condensatore è stato scomposto in componenti e subcomponenti e questi, a loro volta, sono stati disaggregati in processi
elementari e materiali
Esempio di studio LCA
Analisi di inventario (LCI)
Tipologie di dati utilizzati:
Dati primari ricavati dai documenti di progetto dei
condensatori (pesi materiali)
Dati primari calcolati (consumi energetici e
risorse, trasporti)
consumo di
Dati secondari da letteratura (% di riciclo, smaltimento in
discarica e incenerimento per lo scenario di fine vita)
Esempio di studio LCA
Valutazione degli impatti (LCI)
Valutazione con metodi implementati in SimaPro
2
1,8
gCO2eq/kWh*year
1,6
1,4
1,2
WCC
1
ACC
0,8
MACC
0,6
0,4
0,2
0
Scenario 1
gCO2eq/kWh*year
Scenario 1
Scenario 2
Scenario 2
WCC
0,22
0,26
ACC
1,61
1,90
METODO IPCC 2007
MACC
1,46
1,89
Esempio di studio LCA
Valutazione degli impatti (LCI)
Valutazione con metodi implementati in SimaPro
400,00
Scenario 1
Scenario 2
350,00
300,00
Deposited waste
Natural resources
kPt / kWh*year
250,00
Energy resources
200,00
Emission into top soil
Emission into ground water
150,00
Emission into surface water
100,00
Emission into air
50,00
0,00
WCC
ACC
MACC
WCC
ACC
MACC
METODO ECOLOGICAL SCARCITY 2006
