Il ciclo di vita di un parco eolico offshore: una nuova pubblicazione

Risulta ormai chiaro che al fine di decarbonizzare il settore elettrico sia necessaria la crescita delle installazioni di impianti di produzione di energia rinnovabile; tuttavia, per valutarne la reale sostenibilità ambientale, è significativo analizzare le tecnologie di generazione elettrica da fonti rinnovabili anche in ottica di ciclo di vita. Nello specifico, la letteratura scientifica attualmente disponibile risulta essere ancora carente quando si tratta di analisi del ciclo di vita (LCA) di parchi eolici offshore, con turbine di grande taglia (oltre 15 MW) installate su strutture galleggianti, che rispecchiano i recenti sviluppi del settore e le attuali tendenze di mercato.

È ora disponibile sulla rivista Ingegneria dell’Ambiente (Volume 9, numero 3, anno 2022) una nuova pubblicazione del gruppo di ricerca AWARE che riporta i dettagli di uno studio LCA (scaricabile gratuitamente qui) svolto per valutare i potenziali impatti ambientali associati all’intero ciclo di vita di un impianto eolico offshore galleggiante, la cui realizzazione al largo della Sicilia è attualmente in fase di autorizzazione.

Nell’analisi sono state incluse le fasi di approvvigionamento dei materiali, trasporto dei componenti, assemblaggio e installazione con imbarcazioni specializzate, manutenzione durante la fase operativa, smontaggio e fine vita. Inoltre, l’analisi non è stata limitata alla turbina eolica decontestualizzata, ma sono stati inclusi anche gli altri componenti necessari alla realizzazione di un parco eolico in mare, con particolare attenzione per il sistema elettrico necessario per la trasmissione dell’energia prodotta, al fine di valutare quanto la complessità del sistema da implementare per installazioni lontane dalla costa, contribuisca ad aumentare gli impatti complessivi dell’impianto.

Confini del sistema analizzato: ciclo di vita di un impianto eolico offshore

Dai risultati si evince che gli impatti ambientali del parco eolico offshore con turbine galleggianti sono principalmente associati al ciclo di vita della turbina eolica e della struttura galleggiante, e in particolare alla produzione di acciaio, di cui sono richieste grandi quantità per la realizzazione di entrambi gli elementi. Le altre fasi del ciclo di vita, invece, hanno contributi nettamente più ridotti rispetto alla fase di approvvigionamento.

Dal confronto dei risultati per 1 GWh di energia prodotta dal parco eolico con la medesima quantità di energia prelevata dalla rete elettrica nazionale, considerando quindi il mix energetico costituito sia da fonti fossili che da rinnovabili, gli impatti complessivi dell’eolico risultano significativamente ridotti per quasi la totalità delle categorie di impatto analizzate: rispetto alla categoria “cambiamento climatico” il beneficio è pari ad una riduzione degli impatti del 92%, mentre si osserva un peggioramento solo per la categoria “esaurimento delle risorse abiotiche” (+95%). Inoltre, i risultati degli indici di payback dimostrano che gli investimenti in termini di emissioni di gas a effetto serra ed energia verrebbero ripagati velocemente dall’evitata generazione di energia da fonti fossili, rispettivamente in 2 e 3 anni.
Complessivamente, i risultati dell’analisi forniscono un’indicazione di massima, utile a prendere consapevolezza sui carichi ambientali di un sistema di generazione di elettricità da fonte rinnovabile e confrontarlo con altre fonti energetiche; tuttavia, deve essere tenuto in considerazione il fatto che, attualmente, si tratta una stima preliminare basata sulle scelte progettuali presentate per la fase di scoping della Valutazione di Impatto Ambientale.

Ridurre gli impatti ambientali delle auto a benzina utilizzando miscele innovative: LCA e confronto con l’auto elettrica


E’ stato pubblicato sulla rivista scientifica Journal of Cleaner Production uno studio LCA commissionato da Eni S.p.A ed eseguito nell’ambito di un dottorato, cofinanziato da PoliMi e Innovhub-SSI, nonché congiunto con la VUB di Bruxelles. Lo studio ha confrontato gli impatti ambientali di un’automobile alimentata con quattro miscele di benzina e combustibili rinnovabili. Le miscele, testate su un’automobile sia in laboratorio che in strada, sono state formulate in modo da essere già utilizzabili dall’attuale flotta circolante. I combustibili miscelati sono stati bioetanolo, bionafta, ETBE, bio-ETBE, metanolo, bio-metanolo ed e-metanolo. L’automobile tradizionale è stata anche posta a confronto con un’automobile elettrica. Dopo una selezione preliminare delle materie prime, tutti i combustibili rinnovabili miscelati permettono di ottenere una riduzione, seppur modesta, dell’impatto sul cambiamento climatico (da 0,8% a 10,1%), a confronto con l’auto a benzina. La bionafta in combinazione con il bioetanolo ha contribuito al miglior risultato (-10,1%), ma gli effetti da cambiamento di destinazione d’uso dei terreni (land-use change) connessi all’olio di palma utilizzato per produzione di bionafta devono essere evitati, in quanto potrebbero annullare i benefici. L’auto elettrica permette maggiori riduzioni di gas serra emessi: -41% rispetto all’auto a benzina. Sebbene l’uso di miscele parzialmente rinnovabili e l’uso di elettricità riducano gli impatti di cambiamento climatico e uso di risorse fossili, per le altre 14 categorie di impatto il quadro è più vario.

Si rimanda all’articolo, intitolato “Life Cycle Assessment of innovative fuel blends for passenger cars with a spark-ignition engine: A comparative approach” e scaricabile gratuitamente fino al 6 dicembre.

Impatti ambientali per la categoria di impatto “cambiamenti climatici” escludendo gli effetti da cambiamento di destinazione d’uso dei terreni, espressi in g CO2 eq/km. I rombi bianchi indicano l’impatto dalla culla alla tomba. Legenda: BEV = battery electric vehicle, EoL = end of life, ETBE = ethyl tert-butyl ether, EtOH = ethanol, EU = European Union, ICEV = internal combustion engine vehicle, TTW = tank-to-wheels, WTT = well-to-tank.

Pianificare i rifiuti verso l’economia circolare

Nell’ultimo editoriale su Ingegneria dell’Ambiente si parla del recente Programma Regionale di Gestione dei Rifiuti della Regione Lombardia, frutto di due anni di lavoro e approvato nello scorso mese di maggio. Prevenzione, riciclo e recupero energetico convivono in un sistema molto avanzato che, quantomeno per quanto riguarda i rifiuti urbani, ha pressoché azzerato lo smaltimento in discarica. Quali sono dunque le criticità residue? Cosa possono imparare le altre Regioni dall’esperienza lombarda? E come migliorare ancora dopo il 2027?

L’articolo è scaricabile qua

Editoria scolastica e impatti ambientali: una nuova pubblicazione

L’industria dell’editoria scolastica, tradizionalmente basata su copie cartacee, è da tempo indirizzata verso la progressiva digitalizzazione del materiale di apprendimento. Al momento, infatti, il materiale più adottato è rappresentato da libri in modalità mista, che prevedono la vendita contestuale di una copia cartacea e di un e-book multimediale contenente le stesse pagine del cartaceo e altri contenuti digitali integrativi.

Il gruppo editoriale Zanichelli si è recentemente attivato con AWARE per svolgere una valutazione degli impatti ambientali associati all’intera filiera produttiva, distributiva e d’uso del proprio prodotto scolastico, con lo scopo di rafforzare la propria presa di coscienza sull’impronta ecologica aziendale e di diffondere, al contempo, la consapevolezza dei carichi ambientali di un libro scolastico anche tra gli studenti e gli insegnanti.

È ora disponibile sulla rivista Ingegneria dell’Ambiente (Volume 9, numero 2, anno 2022) una nuova pubblicazione del gruppo di ricerca AWARE di dettaglio sullo studio svolto (scaricabile gratuitamente qui).

Gli impatti ambientali del libro misto, nello scenario d’uso attuale dell’e-book (scaricamento su dispositivo personale di un ottavo dell’e-book e sua consultazione per il 5% del tempo di apprendimento), sono principalmente associati al ciclo di vita del libro cartaceo, soprattutto alla produzione di carta vergine patinata per la sua realizzazione. Attualmente l’e-book è poco sfruttato e di conseguenza il suo carico ambientale è ridotto. Tuttavia, se l’e-book venisse utilizzato al massimo delle sue potenzialità, gli impatti complessivi del libro misto subirebbero un aumento importante nelle categorie di impatto analizzate, oscillante tra il +17% e il +229%. Questo perché un e-book, pur non richiedendo un trasporto fisico su strada, deve essere comunque trasferito all’utente per via digitale con un conseguente consumo di energia elettrica; la sua consultazione richiede, inoltre, l’uso di un dispositivo elettronico, la cui produzione, seppur allocata tra diverse funzioni, impatta significativamente in determinate categorie di impatto a causa dell’acquisizione di materie prime anche preziose (oro e rame).

Quanta CO2 riassorbe la calce utilizzata nei materiali da costruzione?

La calce è utilizzata in vari settori, tra cui i materiali da costruzione.

Partendo dalla letteratura scientifica disponibile, è stato possibile stimare le potenzialità di assorbimento di CO2 da parte di diversi tipi di materiali da costruzione: malte aeree, malte cementizie e legante in base calce con frammenti di fusti di canapa.

Il lavoro presentato alla conferenza internazionale “Material Science & Smart Materials – MSSM 2021” nell’agosto 2021 è ora disponibile gratuitamente al seguente link.

Qual è la disponibilità di calcare nel mondo per l’alcalinizzazione dei mari?

È disponibile l’articolo scientifico riguardo la disponibilità di materie prime per l’alcalinizzazione degli oceani, pubblicato sulla rivista Global Biogeochemical Cycles, nell’ambito del progetto Desarc-Maresanus.
L’articolo risponde all’interrogativo essenziale per il progetto sopra citato sul fatto se ci siano o meno sufficienti risorse naturali per garantire l’abbattimento della CO2 atmosferica tramite un processo di alcalinizzazione oceanica artificiale.
Nel testo si mettono a confronto le diverse materie prime utilizzabili a tale scopo e se ne indicano i vantaggi e gli svantaggi, valutando al contempo le riserve di questi materiali nelle zone costiere, nell’ottica di abbattere gli eventuali costi di trasporto. L’articolo si conclude con il riconoscimento del carbonato di calcio come miglior materia prima per l’alcalinizzazione, previa calcinazione, sia per i vantaggi sulle altre materie prime in termini di impatto ambientale, sia per la sua grande abbondanza.

L’articolo è disponibile ad accesso libero a questo link

Testo di Niccolò Storni

È tutta una questione di plastica!

Questo il titolo dell’ultimo editoriale di Mario Grosso su Waste Management & Research, dove si prova a dare un’interpretazione dei sentimenti contrastanti suscitati dal materiale che più di ogni altro accompagna ogni momento della nostra vita. Sentimenti ben riassunti dalle due posizioni seguenti.

Una recente dichiarazione sulla plastica promossa da numerosi scienziati e basata sulla valutazione del Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente sull’inquinamento da plastica. Si legge in particolare che “le attuali pratiche di produzione, progettazione, uso e smaltimento della plastica hanno gravi conseguenze negative per la salute dell’ecosistema, la biodiversità, la salute umana, inclusi fertilità e cancro, il clima, i mezzi di sussistenza sostenibili, la diversità culturale e quindi i diritti umani in tutto il mondo”.

Le affermazioni dell’industria della plastica, che sottolinea il ruolo cruciale di questo materiale nel migliorare la qualità della vita in molti campi diversi. L’ultimo rapporto di Plastics Europe recita: “oggi, la plastica offre numerosi vantaggi alla società. Aiuta a nutrire il mondo in modo sicuro e sostenibile; contribuisce a edifici e case più efficienti dal punto di vista energetico; consente un grande risparmio di carburante in tutti i mezzi di trasporto garantendo il passaggio a una mobilità verde e può persino salvarci la vita”.

L’editoriale è disponibile ad accesso aperto a questo link

Il Life Cycle Costing della catena di gestione dei rifiuti da costruzione e demolizione – Output del Progetto ARCADIA

E’ ora disponibile sul sito del Progetto ARCADIA, il primo output dello studio di Life Cycle Costing relativo alla catena di gestione dei rifiuti da costruzione e demolizione, sviluppato nell’ambito del progetto di dottorato di Federica Carollo in collaborazione con ENEA e Regione Lombardia.

Il progetto Arcadia, nato a settembre 2019, sviluppato e coordinato da ENEA, intende:

  • favorire l’approccio di ciclo di vita negli appalti pubblici e acquisti verdi e rafforzare le competenze delle Pubbliche Amministrazioni (PA) in questo ambito;
  • realizzare una banca dati italiana LCA (Life Cycle Assessment) relativa a 15 filiere nazionali quale strumento di supporto alle PA nella preparazione dei bandi di acquisto e nella valutazione delle offerte e come fonte di dati rappresentativi del contesto italiano per le aziende che intendano sviluppare studi di LCA dei loro prodotti e servizi.

L’analisi sui costi di filiera dei rifiuti C&D può, in particolare, supportare la PA nella redazione dei propri documenti di policy con l’obiettivo di massimizzare la circolarità e l’efficienza nell’uso delle risorse. Rappresenta, inoltre, uno strumento per la progettazione di un sistema regionale nel settore dell’edilizia attraverso l’individuazione di meccanismi incentivanti a supporto della demolizione selettiva e dell’utilizzo degli aggregati riciclati.

Il documento è disponibile qui!

Social Life Cycle Assessment: una metodologia per valutare la sostenibilità sociale del ciclo di vita di prodotti e organizzazioni

È disponibile l’articolo di comunicazione scientifica riguardo la Social Life Cycle Assessment (S-LCA), pubblicato dalla rivista Ingegneria dell’Ambiente.

Lo scopo dell’articolo è quello di introdurre la metodologia tramite una trattazione semplificata delle differenze con l’LCA, una descrizione delle principali fasi e dei possibili risultati. La S-LCA è una metodologia nata nel 2009 dallo sforzo congiunto del Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente (UNEP) e della Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC).

Nel 2021 sono state pubblicate le nuove linee guida, aggiornate sulla base dei primi undici anni di applicazione. Fin dalla nascita della S-LCA, si propone di applicare la metodologia già strutturata nella ISO14040 (2006), per il caso dell’analisi del ciclo di vita ambientale (Environmental Life Cycle Assessment, E-LCA), alla valutazione della sostenibilità sociale.

La S-LCA può essere utilizzata per supportare i processi decisionali, al fine di migliorare le prestazioni sociali di un’organizzazione o per valutare gli impatti sociali relativi a un prodotto o un servizio.

L’articolo è disponibile qui!

New Article on Scoping the life cycle assessment of Fine Future flotation technology

A new article is now available on the development of a prospective LCA on FineFuture flotation technology which is a novel technology being developed to help mining industry recover valuable minerals from very fine particles which are currently being discarded as waste. The project is being carried out under European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme. For more information about the project, check the following link:

https://finefuture-h2020.eu/

The article focuses on the scope definition phase of two industrial case studies within FineFuture project. The two industrial partners are Eramet for manganese concentrate production, and Grecian Magnesite for magnesia and magnesite concentrate production.

Performing LCA for an emerging technology like FineFuture can provide better interpretation of the potential environmental impacts of the technology under development even at early Technology Readiness Levels (TRLs). The recommendations concluded from such study can significantly and more effectively help mitigate potential adverse environmental impacts of the technology before it is available on industrial scale as it can provide early guidance to the developers of the technology.

The article is open access and can be viewed and downloaded via the link:

https://authors.elsevier.com/sd/article/S2212-8271(22)00070-1