Quanta CO2 assorbe la calce nelle sue diverse applicazioni?

La calce è un prodotto che viene utilizzato in diversi settori: nei materiali da costruzione, nell’ingegneria civile, nel trattamento dei flussi inquinati (emissioni gassose, fanghi da depurazione), nell’industria chimica, nei processi metallurgici (ferrosi e non ferrosi), in agricoltura. Durante la calcinazione del calcare, ovvero il processo di produzione della calce, viene emessa CO2 da due fonti: l’uso di combustibili fossili e la decomposizione ad elevate temperature del carbonato di calcio (CaCO3). Successivamente la calce è in grado di assorbire una certa quantità di CO2 dall’atmosfera, variabile in funzione dell’utilizzo specifico.

Nel lavoro finanziato da EuLA (European Lime Association) si è valutato, mediante un’estesa analisi di letteratura, il potenziale di assorbimento della CO2 atmosferica attraverso il processo di carbonatazione durante la fase di utilizzo della calce sia nella forma “viva” (ossido di calcio, CaO) sia nella forma “spenta” (idrossido di calcio Ca(OH)2). Per le applicazioni considerate si è analizzata la letteratura scientifica attualmente disponibile, allo scopo di individuare l’effettivo potenziale di carbonatazione durante la vita dei prodotti, così da valutare in maniera più completa il reale impatto dell’industria della calce sul rilascio atmosferico di biossido di carbonio. Dallo studio risulta che circa il 23-33% della calce utilizzata nel mercato UE carbonata, riassorbendo in questo modo una quota parte della CO2 emessa durante la calcinazione.

Il lavoro è disponibile in modalità open access al seguente link .

Il rapporto completo è invece disponibile al seguente link .

Influenza della tipologia di sacchetto nella filiera di gestione del rifiuto organico

Sono disponibili due nuove pubblicazioni che mostrano come l’intera filiera di trattamento del rifiuto organico sia significativamente influenzata dalla tipologia di sacchetto utilizzato per la raccolta. In particolare, è stato confrontato l’utilizzo di sacchetti in bioplastica con l’impiego di sacchetti in carta.

Il primo articolo, pubblicato sulla rivista Waste and Biomass Valorization e disponibile gratuitamente qui, è relativo alla componente sperimentale dell’analisi.

I risultati delle valutazioni mostrano importanti differenze nel comportamento dei sacchetti in carta e in bioplastica durante lo stoccaggio domestico del rifiuto e in prove di biometanazione in laboratorio.

Il secondo articolo, pubblicato sulla rivista Waste Management & Research e disponibile qui, è invece relativo all’analisi del ciclo di vita dell’intera filiera di gestione condotta comparando le due tipologie di sacchetto.

L’analisi è stata condotta con due approcci metodologici differenti. I sacchetti in carta permettono un’importante riduzione degli impatti ambientali della filiera rispetto ai sacchetti in bioplastica con l’approccio applicato nelle dichiarazioni ambientali di prodotto EPD (Environmental Product Declaration). Con la metodologia applicata negli studi sull’impronta ambientale dei prodotti PEF (Product Environmental Footprint), le differenze tra i due sistemi sono invece più ridotte.

Circolarità è sinonimo di sostenibilità?

Questa è una delle domande che hanno ispirato il discussion paper “Life cycle assessment and circularity indicators” recentemente pubblicato nella rivista internazionale The International Journal of Life Cycle Assessment. Altra tematica affrontata nell’articolo è il legame esistente tra LCA e indicatori di circolarità. Questi ultimi vengono sempre più utilizzati per scegliere tra diversi scenari all’interno del contesto dell’economia circolare: ma una scelta basata solo su tali indicatori assicura che lo scenario scelto oltre ad essere il più circolare sia anche ambientalmente sostenibile?

Trovate le risposte a queste domande nell’articolo, scaricabile gratuitamente qua

Novità e sfide dell’approccio LCT applicato alla gestione dei rifiuti

E’ ora disponibile l’ultimo numero della rivista Ingegneria dell’Ambiente, nel quale sono confluiti molti dei lavori presentati durante la quinta edizione della giornata di studio “Rifiuti e Life Cycle Thinking” tenutasi il 9 marzo 2021 e organizzata dal gruppo di ricerca AWARE in collaborazione con il Gruppo di Lavoro “Gestione e Trattamento dei Rifiuti” dell’Associazione Rete Italiana LCA. Il numero si apre con un editoriale che tratta delle novità e delle sfide dell’approccio Life Cycle Thinking applicato al settore della gestione dei rifiuti.

L’intero numero della rivista, così come tutti i singoli articoli, scaricabili gratuitamente, li trovate a questo link.

Come migliorare un sistema avanzato di gestione dei rifiuti?

Domanda non banale, a cui l’ultimo editoriale su Waste Management & Research a cura di Mario Grosso cerca di dare qualche risposta. Nell’attesa di un ripensamento complessivo dell’attuale sistema di produzione dei beni, esistono già soluzioni game changer o si può solo procedere per progressive ottimizzazioni?

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Due pubblicazioni sul progetto Desarc-Maresanus per rimuovere CO2 dall’atmosfera e contrastare l’acidificazione degli oceani

Sulla rivista Frontiers in Climate sono stati pubblicati due studi svolti nell’ambito del progetto di ricerca Desarc-Maresanus nato dalla collaborazione tra il Politecnico di Milano e la Fondazione Centro euro-Mediterraneo sui Cambiamenti Climatici (CMCC), con il supporto finanziario di Amundi e quello tecnico di CO2APPS.

Il primo studio analizza l’efficacia di rimozione della CO2 e del contrasto all’acidificazione nel bacino del Mar Mediterraneo mediante il processo di ocean liming, che consiste nello spargimento in mare di idrossido di calcio (calce idrata). Due scenari di spargimento sono stati valutati utilizzando un modello fisico-biogeochimico con i dati delle attuali rotte di navigazione. Il primo scenario è caratterizzato da un costante spargimento di idrossido di calcio in mare, complessivamente pari a 200 Mt all’anno, mentre il secondo scenario è contraddistinto da livelli di alcalinizzazione crescenti proporzionalmente alla riduzione del pH nello scenario di riferimento RCP 4.5. I risultati delle simulazioni modellistiche mostrano che dopo 30 anni di alcalinizzazione il tasso di assorbimento di CO2 del Mar Mediterraneo è quasi raddoppiato e la tendenza media all’acidificazione superficiale è neutralizzata rispetto allo scenario di riferimento senza alcalinizzazione. Maggiori informazioni sono disponibili nell’articolo al seguente link.

Nel secondo studio è stato stimato sia a livello globale sia a livello del bacino del Mar Mediterraneo il potenziale di spargimento di idrossido di calcio e la rimozione di CO2 in atmosfera sfruttando l’attuale traffico marittimo. È inoltre mostrato un alto potenziale di dispersione della calce in mare attraverso un modello fluidodinamico. L’articolo è disponibile al seguente link.

Miscele di benzina contenenti combustibili rinnovabili: effetti sulle emissioni di un’auto GDI Euro 6d-TEMP

Sono stati pubblicati sulla rivista Fuel i risultati di una sperimentazione svolta in collaborazione con Innovhub SSI ed Eni S.p.A. Quattro innovative miscele di benzina sono state testate su di un’automobile GDI Euro6d-TEMP, in accordo con le recenti procedure di omologazione in laboratorio (WLTP, Worldwide harmonised Light vehicles Test Procedure) e in strada (RDE, Real Driving Emissions). La composizione delle miscele è stata pressoché la seguente:

  • Miscela A: miscela assimilabile a una benzina commerciale, contenente 4% di bio-ETBE (ethyl tert-butyl ether)-
  • Miscela B: benzina miscelata con 8% di bioetanolo e 7% di bionafta.
  • Miscela C: benzina miscelata con 22% di bio-ETBE.
  • Miscela D: benzina miscelata con 5% di bioetanolo e 3% di metanolo.

Il fine della sperimentazione è stato la verifica della conformità dell’uso di tali miscele allo standard Euro 6, nonché il confronto fra le tre miscele innovative e la Miscela A di riferimento. L’analisi ha incluso gli inquinanti regolamentati, i gas serra, e una vasta gamma di inquinanti non regolamentati. Nessuna delle miscele ha mostrato alcuna criticità rispetto agli standard, sia in laboratorio che su strada.

Rispetto ai valori misurati in laboratorio, i test su strada sono risultati in un aumento di ossidi di azoto, CO2, e consumo di carburante, e in una diminuzione di monossido di carbonio, idrocarburi incombusti, metano e numero di particelle. Le differenze fra miscele osservate in laboratorio non sono state confermate da quelle osservate su strada, a causa della differente metodologia e dell’intrinseca non ripetibilità dei test RDE su strada. In aggiunta, è stato dimostrato come i dati di emissione risultanti dal processamento dei dati secondo normativa possano differire significativamente dai dati di emissione misurati direttamente allo scarico.

Per ulteriori dettagli e approfondimenti sui risultati dello studio, si rimanda all’articolo, disponibile gratuitamente per 50 giorni al seguente link.

Veicolo equipaggiato con la strumentazione PEMS (Portable Emissions Measurement System) necessaria per le prove su strada.

Una review sui biocombustibili per autotrazione in Europa

Sulla rivista Renewable and Suistainable Energy Reviews è stata recentemente pubblicata una corposa analisi di letteratura riguardante i biocombustibili per automobili e veicoli commerciali leggeri in Europa. Questi due segmenti, unitamente, causano il 53% delle emissioni di gas serra dai trasporti in Europa. L’articolo, frutto dello sforzo congiunto di Politecnico di Milano, Innovhub SSI, e Vrije Universiteit Brussel, presenta una panoramica su produzione, uso, legislazione e studi LCA riguardanti i biocombustibili. Le conclusioni dello studio, in breve, sono le seguenti:

  • I biocombustibili più utilizzati nel trasporto su strada in Europa sono attualmente biodiesel, bioetanolo e HVO (hydrotreated vegetable oil). Esiste una grande varietà di tecnologie produttive che consente di convertire praticamente qualsiasi tipo di biomassa in biocombustibile.
  • La legislazione europea sta incrementando gli obbiettivi di riduzione delle emissioni da produzione e uso dei biocombustibili. Nel 2017 i biocombustibili costituivano il 4,5% dell’energia consumata dal trasporto su strada e dalle macchine mobili non stradali.
  • Sono stati analizzati 86 studi LCA, prestando attenzione sia alle scelte metodologiche che ai risultati quantitativi. In media, l’uso dei biocombustibili può ridurre le emissioni well-to-wheels di gas serra rispetto a diesel e benzina. Tuttavia il reale vantaggio ambientale di alcuni biocombustibili è incerto, a causa degli effetti di cambiamento di destinazione d’uso del suolo, che sono raramente analizzati dagli studi LCA.
  • Analizzando i risultati relativi alle altre categorie di impatto ambientale, l’uso dei biocombustibili generalmente causa maggiori impatti ambientali rispetto a benzina e diesel.
  • I biocombustibili possono essere una promettente alternativa ai combustibili fossili, ma solo se prodotti da materie prime che non causano effetti dannosi da cambiamento d’uso del suolo.

L’articolo è disponibile gratuitamente per 50 giorni al seguente link.


Emissioni well-to-wheels di gas serra (g CO2eq/km) raggruppate per tipo di biocombustibile (puro o miscelato). S = numero di studi; n = numero di risultati; Bio-H2 = bio-idrogeno; Bio-SNG = bio-synthetic natural gas; DME = etere dimetilico; ETBE = etil-t-butil etere; EXY = XY% di bioetanolo + (100-XY)% di benzina; BXY = XY% di FAME + (100-XY)% di diesel; FTD = Fischer-Tropsch diesel; HVO = hydrotreated vegetable oil.

Verso l’economia circolare – un sottotitolo di peso


Waste Management & Research, la storica rivista scientifica di ISWA (International Solid Waste Association), si fregia di un nuovo sottotitolo che enfatizza i temi dell’economia circolare. Diventa quindi “The Journal for a Sustainable Circular Economy”, prima rivista a richiamare esplicitamente nel nome questo importante principio, del quale la gestione dei rifiuti costituisce un tassello fondamentale. Oltre a questo, WM&R sta adottando una strategia progressivamente orientata verso un modello sempre più ad accesso aperto (Open Access), per favorire la diffusione delle cultura tecnico-scientifica ad un pubblico via via più ampio.

Tutte le informazioni per pubblicare su WM&R, di cui Mario Grosso è Associate Editor dal 2015, sono disponibili a questo link.

Progetto IMAP – LCA relativa all’integrazione di un sistema di coltivazione microalgale in un impianto di trattamento delle acque reflue

È disponibile online sulla rivista Journal of Environmental Management un nuovo articolo riguardante la valutazione dei benefici ambientali legati all’inserimento di un processo depurativo microalgale nello schema classico di depurazione delle acque reflue urbane.

Il processo depurativo è stato sviluppato e analizzato all’interno del progetto IMAP (Integration of MicroAlgal based Processes in wastewater treatment), finanziato da Fondazione Cariplo, che ha previsto l’installazione di una unità di trattamento algale su scala pilota presso il depuratore di Bresso-Niguarda. Tale unità è costituita da un bacino a configurazione aperta, alimentato con il surnatante dalla fase di disidratazione dei fanghi, ricco di nutrienti, e con il gas di scarico dell’unità di cogenerazione (11% di CO2 in volume).

L’articolo si focalizza sull’analisi LCA comparativa tra la configurazione attuale di trattamento (depurazione convenzionale a Bresso nell’anno 2017) e la situazione futura (depurazione a Bresso con integrazione del processo biologico algale). Il confronto è avvenuto in termini di 12 categorie di impatto sull’ambiente e sulla salute umana (metodo ILCD, 2011), dell’indicatore energetico CED (Hischier et al., 2010) e di due indicatori di consumo delle risorse idriche e di suolo.

Come attualmente progettata, la depurazione con processo algale è caratterizzata da prestazioni ambientali migliori rispetto al trattamento attuale delle acque reflue in 7 dei 15 indicatori analizzati, principalmente per i risparmi energetici indotti. Per un’applicazione a scala reale, dall’analisi LCA sono emerse le seguenti principali raccomandazioni: a) minimizzare la volatizzazione di ammoniaca dai bacini algali; b) preferire il recupero in agricoltura della biomassa algale residua come fertilizzante organico a lento rilascio anziché il suo co-incenerimento; c) scegliere per il bacino una località favorevole in termini di radiazione solare per incrementare la produttività algale specifica.  

L’articolo è disponibile qui fino al 27 dicembre 2020. Ulteriori dettagli di pubblicazione verranno forniti non appena disponibili.