La metodologia di valutazione del ciclo di vita (LCA) e il software eVerdEE per le PMI Caterina Rinaldi ENEA Bologna Laboratorio “ LCA & Ecodesign“ CNA – Bologna, 22 giugno 2011 Life Cycle Assessment (LCA) • La Valutazione del Ciclo di Vita, Life Cycle Assessment (LCA - ISO 14040), è lo strumento tecnico principale delle Politiche di Produzione e Consumo Sostenibile, per valutare se e quanto un prodotto è “verde”. • Quadro di riferimento normativo: ISO 14040 (principi e quadro di riferimento); ISO 14044 (fasi della LCA); ISO 14048 (documentazione dei dati) • E’ la base di sistemi e strumenti certificativi quali ad esempio: etichette e dichiarazioni ambientali (EPD, ISO 14020), SGA (EMAS, ISO 14001), LCC, Ecolabel europeo, POEMS, ecc. C. Rinaldi 1 Analisi del ciclo di vita di un prodotto/servizio INPUT estrazione delle materie materiali processamento e fabbricazione distribuzione energia acqua uso del prodotto riuso, riciclaggio recupero energetico gestione dei rifiuti OUTPUT prodotti principali co-prodotti effluenti in acqua emissioni in aria rifiuti solidi altre interazioni con l’ambiente Analizza gli impatti potenziali lungo tutta la vita di un sistema (dalla culla alla tomba): utilizzo di risorse, salute dell’uomo e conseguenze ecologiche a scala regionale e globale. C. Rinaldi LCA consente di: • Riportare al centro la “funzione” del prodotto/servizio/sistema • Identificare le opportunità per migliorare gli aspetti ambientali dei prodotti nei diversi stadi del ciclo di vita (evitando lo “spostamento” delle criticità ambientali da uno stadio all’altro del ciclo di vita) • Fornire un indispensabile supporto nella progettazione (60-80% dell’impatto ambientale di un prodotto è infatti determinato a livello di progettazione): APPROCCIO PREVENTIVO • Individuare indicatori rilevanti di prestazione ambientale e priorità di intervento • Commercializzare: metodologia alla base di importanti sistemi di etichettatura ecologica • Comprendere e gestire la complessità della filiera C. Rinaldi 2 Definizioni dello standard ISO 14040 (LCA-Principi e quadro di riferimento) L’LCA é una tecnica per valutare gli aspetti ambientali associati a un prodotto, mediante: · la compilazione di un inventario di ciò che di rilevante entra ed esce da un sistema; · la valutazione dei potenziali impatti ambientali associati a ciò che entra e a ciò che esce; · l’interpretazione dei risultati riguardanti le fasi di analisi dell’inventario e di stima degli impatti in relazione agli obiettivi dello studio. C. Rinaldi Fasi dell’LCA Definizione dell’obbiettivo e del campo di applicazione Analisi dell’inventario Interpretazione Valutazione dell’impatto C. Rinaldi 3 Definizione dell’obbiettivo e del campo di applicazione • Obiettivo: applicazione prevista, motivazioni dello studio e il tipo di pubblico a cui é destinato • Campo di applicazione dello studio · Riferimento a cui legare i flussi in entrata e in uscita · Confini del sistema (temporali, spaziali, ..): processi che si intendono includere nello studio e lasso di tempo considerato · Requisiti di qualità dei dati · Tipo di revisione critica • Unita funzionale: unità di prodotto (quantità e/o funzione) a cui andranno riferiti tutti i dati e i risultati dello studio LCA C. Rinaldi Fasi di un LCA Definizione dell’obbiettivo e del campo di applicazione Analisi dell’inventario Interpretazione Valutazione dell’impatto C. Rinaldi 4 Analisi d’inventario del ciclo di vita • Quantificazione per ogni fase del ciclo di vita: · dei flussi in entrata INPUT (risorse naturali, materiali, energia, coprodotti); · dei flussi in uscita OUTPUT (prodotti, emissioni nell’aria, nell’acqua e nel suolo, rifiuti) di un sistema prodotto. • Allocazione: attribuzione dei flussi tra prodotti multipli (es. riferire il consumo complessivo di energia elettrica dell’azienda al singolo prodotto oggetto dello studio). • Procedura iterativa C. Rinaldi Analisi d’inventario: gestione dei dati raccolti • Utilizzo di software dedicati (es. Gabi Gabi,, SimaPro SimaPro,, Team,..) Team,..), i quali: · Consentono la modellizzazione del sistema analizzato; · Comprendono database relativi a varie categorie: materiali, energia, trasporti, processi, sistemi di recupero e smaltimento dei rifiuti, .. · Contengono diverse metodologie di analisi degli impatti ambientali; · Supportano la fase di elaborazione dei dati e di visualizzazione dei risultati. C. Rinaldi 5 Fasi di un LCA Definizione dell’obbiettivo e del campo di applicazione Analisi dell’inventario Interpretazione Valutazione dell’impatto C. Rinaldi Valutazione dell’impatto del ciclo di vita • Attribuzione dei dati d’inventario a specifici impatti ambientali (Categorie di impatto), al fine di identificare: · i principali problemi ambientali a cui il ciclo di vita del prodotto contribuisce (es. effetto serra, acidificazione, etc.); · le fasi del ciclo di vita maggiormente critiche (es. uso del prodotto); · materiali/processi e componenti responsabili degli impatti osservati; · i flussi elementari (input/output) da cui l’impatto dipende (es. emissioni dei NOx nel processo di produzione di un determinato materiale). C. Rinaldi 6 Categorie d’impatto Impatto Totale Sostanze Soggetto da salvaguardare CFCs, HCFCs,.. Assottigliamento dello strato d’ozono Formazione di ossidanti fotochimici NMVOC, CH4,.. Inquinamento dell’aria Sox, Nox Salute umana Inquinamento dell’acqua Cd, Pb,… Effetto serra CO2, CH4,.. Sostanze tossiche Benzene,.. Salute ambientale Acidificazione Sox, Nox,.. Eutrafizzazione N totale, P totale,.. Esaurimento delle risorse energeticheCombustibile, carbone,.. Esaurimento delle risorse minerarie Minerali Risorse Esaurimento delle risorse biotiche Legno Singolo indice Bassa Media Alta Alta Trasparenza Interpretazione Semplice Media Difficile Difficile C. Rinaldi Classificazione/Caratterizzazione: Ogni sostanza può potenzialmente contribuire a più problemi ambientali (classificazione) • L'effetto della stessa sostanza sui vari problemi ambientali è differente: la quantità di ciascuna sostanza viene moltiplicata per un "fattore di peso", che misura l'intensità dell'effetto della specifica sostanza sul problema ambientale (caratterizzazione) • Sommando i valori pesati, si ottiene un valore dell'effetto (effect score) per ciascun problema ambientale (profilo ambientale) Es: le emissioni di gas serra, quantificate sull'intero ciclo di vita, vengono convertite in "CO2 equivalenti", calcolati moltiplicando la quantità emessa per il "potenziale di riscaldamento globale della sostanza“, che ad esempio per la CO2 è pari ad 1, mentre per il metano è 24. C. Rinaldi 13 7 Normalizzazione Consiste nel dividere il risultato d’indicatore per un valore di riferimento prescelto che potrebbe essere, ad es.: Il valore delle emissioni totali o relativo all’uso di risorse in una certa area (estensione mondiale, regionale, nazionale, locale); Il valore delle emissioni totali o relativo all’uso di risorse in una certa area per abitante; Aiuta a comprendere la magnitudo di ogni indicatore. Es. L’effetto per il riscaldamento globale, calcolato sul ciclo di vita del prodotto, viene diviso per l’effetto di riscaldamento globale europeo annuale. Quindi ho una misura dell’entità dell’effetto. 14 Caso studio forcella per MTB CICLO DI VITA: caratterizzazione C. Rinaldi 8 Caso studio Fase di premanifattura: caratterizzazione C. Rinaldi Componente Archetto C. Rinaldi 9 Componente Gamba Acidificazione Sostanze Totale ammonia HCl HF NO2 NOx SO2 SOx Totale 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% AlCuMg1 (2017) I 93,26 87,36 86,79 85,54 100 88,48 94,05 100 Tornitura 0,5531 1,037 1,084 1,187 x 0,9453 0,4879 x Satinatura 5,531 10,37 10,84 11,87 x 9,453 4,879 x Barenatura 0,6562 1,23 1,286 1,408 x 1,122 0,5788 x C. Rinaldi Fasi di un LCA Definizione dell’obbiettivo e del campo di applicazione Analisi dell’inventario Interpretazione Valutazione dell’impatto C. Rinaldi 10 scopo e confini del sistema Valutazione attraverso: verifica di completezza, verifica di sensibilità, verifica della consistenza, altre verifiche Identificazione dei risultati significativi Analisi dell’inventario Conclusioni, Valutazione degli impatti Interpretazione raccomandazioni e rapporto finale • Sviluppo e miglioramento dei sistemi • Pianificazione strategica • Comunicazione al pubblico C. Rinaldi Limiti dell’LCA • Scelte ed assunzioni soggettive: necessità di documentare ogni step (ISO 14048) • Limiti dei modelli dell’inventario e della valutazione dell’impatto • disponibilità dei dati • Incertezza • Metodologia complessa (conoscenze e strumenti specialistici) • Difficoltà di diffusione di questo concetto nelle imprese, soprattutto PMI, a causa di: · scarse competenze interne · costi elevati · tessuto di consulenti non sempre adeguato · supporto della P.A. non sempre sufficiente. C. Rinaldi 11 • ENEA coordina la Rete Italiana LCA (www.reteitalianalca.it): finalizzata a favorire la diffusione della metodologia LCA, lo scambio di informazioni, metodologie e buone pratiche sullo stato dell’arte e sulle prospettive della metodologia in Italia. • Gruppi di lavoro: • Alimentare e Agroindustriale • Energia e tecnologie sostenibili • Edilizia • Prodotti e Processi Chimici • Servizi Turistici • Gestione e Trattamento Rifiuti • Legno arredo • Automotive & Elettrico-Elettronico C. Rinaldi Portale ECOSMES 23 12 eVerdEE Presto disponibile la nuova versione: eVerdEE 2.0 • Software on-line di LCA di screening per valutare gli impatti ambientali dei prodotti. • Principali caratteristiche: · Valutazione quantitativa · Aspetti metodologici semplificati (confini del sistema, flussi elementari, categorie di impatto …), ma derivati su base scientifica, dalle norme ISO 14040 · Supporto di database settoriali · Corsi on-line e Procedura user-friendly per utenti non esperti, con percorso guidato e maschere di input predefinite · Uso di matrici e grafici a bersaglio per la visualizzazione dei risultati e il confronto fra soluzioni progettuali · Iscrizione gratuita su www.ecosmes.net C. Rinaldi La nuova versione di eVerdEE: • Banca dati europea sviluppata dall’European Platform on LCA (http://lca.jrc.ec.europa.eu/) • Banche dati specifiche di settore • Migliore interfaccia con l’utente • Possibilità di stampare un rapporto con le principali caratteristiche del ciclo di vita del prodotto • Migliore grafica e “help on line”. C. Rinaldi 13