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Soluzioni per la rimozione della CO₂ dall’atmosfera e il suo stoccaggio a lungo termine: cosa ci dice l’LCA?

La rimozione della CO₂ dall’atmosfera e il suo stoccaggio a lungo termine rappresentano oggi azioni sempre più importanti nelle strategie per contrastare il cambiamento climatico. Tra le diverse soluzioni, particolare interesse stanno suscitando gli approcci che combinano la rimozione della CO₂ atmosferica al contrasto dell’acidificazione degli oceani. Un esempio è l’ocean liming, che prevede la dispersione nelle acque oceaniche superficiali di reagenti alcalini, come l’idrossido di calcio. Questo processo determina un aumento temporaneo del pH dell’acqua marina e favorisce l’assorbimento della CO₂ atmosferica, che viene trasformata e immagazzinata principalmente sotto forma di ioni bicarbonato.

Lo studio analizza l’implementazione dell’ocean liming in quattro configurazioni di un sistema pensato per rimuovere 100.000 tonnellate di CO₂ all’anno. Qual è l’impatto ambientale di tale sistema? A questa domanda risponde l’articolo “Comparative life cycle assessment of CO₂ removal solutions, including ocean liming, based on different energy sources and carbon storage methods” pubblicato sulla rivista International Journal of Greenhouse Gas Control.

In dettaglio, attraverso la metodologia Life Cycle Assessment (LCA), si analizzano le diverse configurazioni del sistema studiando innanzitutto l’influenza sugli impatti ambientali di differenti fonti energetiche per la produzione di calce idrata (biomassa sottoposta a gassificazione o energia elettrica). Inoltre, si confrontano due diverse modalità di stoccaggio della CO₂ ossia in formazioni geologiche sotterranee oppure sotto forma di bicarbonati in mare, attraverso un processo di alcalinizzazione oceanica con pH equilibrato (tecnologia brevettata da Limenet S.r.l.).

I risultati dello studio mostrano che, in tutti gli scenari analizzati, si ottiene una rimozione netta di CO₂ dall’atmosfera con livelli di efficienza particolarmente elevati (85%-92% negli scenari che utilizzano il mix elettrico italiano previsto per il 2050, 93%-96% negli scenari che prevedono il ricorso alla biomassa). Questi risultati indicano che gli impatti associati ai materiali e all’energia necessari per il processo, pur determinando una “penalità” in termini di emissioni di carbonio, non compromettono la capacità complessiva del sistema di rimuovere CO₂ dall’atmosfera.

La valutazione ambientale, tuttavia, non può fermarsi al solo cambiamento climatico. L’analisi LCA mette infatti in evidenza alcuni trade-off tra la riduzione dell’impatto sul cambiamento climatico e altre categorie di impatto ambientale quale l’uso del suolo, soprattutto con l’impiego della biomassa.

Lo studio è parte del progetto di dottorato di Francesco Campo presso AWARE e nasce da una collaborazione tra AWARE e Limenet S.r.l.

Consulta l’articolo completo (Open Access): QUI

Supportare la pianificazione della gestione dei rifiuti tessili in regione tramite Material Flow Analysis e Life Cycle Thinking

Il 22 giugno 2026 si è tenuta la discussione finale della tesi di dottorato di Samuele Abagnato, dal titolo “Investigating textile waste management to support decision-making in the context of Lombardy region with Material Flow Analysis and Life Cycle Thinking“. Il percorso di dottorato è stato svolto sotto la supervisione della professoressa Lucia Rigamonti, e con il professor Mario Grosso nel ruolo di tutor.

La ricerca di dottorato si è strutturata in 4 fasi principali.

In primis, tramite una revisione della letteratura si è investigato come la metodologia LCA si possa applicare a processi di gestione dei rifiuti tessili, individuando le principali variabili che influenzano i risultati degli studi LCA sul tema.

Nella seconda fase, a partire da dati forniti da ARPA Lombardia sono stati ricostruiti i flussi di rifiuti tessili generati e trattati in Lombardia nel 2021, con la metodologia della Material Flow Analysis. Sono stati considerati rifiuti tessili pre-consumo (EER 040222 e 040221), post-consumo (EER 200110 e 200111) e i rifiuti tessili derivanti da trattamento meccanico di rifiuti (EER 191208).

A seguire, è stato svolto uno studio LCA su 6 diversi scenari di gestione dei rifiuti tessili post-consumo generati in Lombardia, analizzando l’effetto di restrizioni sull’export di tessili per il riuso o il riciclo, di un mix elettrico più rinnovabile, di un aumento della raccolta differenziata con conseguente implementazione di tecnologie di riciclo chimico. È stato sviluppato anche l’indicatore Material Recovery Score per rappresentare il potenziale di recupero di materia dei diversi scenari.

Infine, tramite Life Cycle Costing sono stato stimati costi e ricavi dell’attività di raccolta e selezione dei rifiuti tessili post-consumo da raccolta differenziata, considerando gli effetti del calo della qualità dei rifiuti raccolti tramite 4 diversi scenari.

La ricerca costituisce un punto di partenza per l’analisi di sistemi integrati per la gestione dei rifiuti tessili, fornendo a decision makers e ad operatori del settore delle raccomandazioni scientificamente basate per gli sviluppi futuri della gestione dei rifiuti tessili anche alla luce delle novità normative, come l’obbligo di raccolta differenziata e la responsabilità estesa del produttore.

Integrazione di LCA e LCC

Non sono ancora molti gli articoli disponibili in letteratura dove sia mostrato in modo trasparente l’approccio della cosiddetta full-environmental LCC (Life Cycle Costing). Tale approccio implica lo svolgimento di una valutazione LCA (Life Cycle Assessment) per un certo sistema in contemporanea allo svolgimento di una valutazione LCC (Life Cycle Costing) considerando gli stessi confini del sistema. Quindi, gli impatti ambientali calcolati con l’LCA vengono monetizzati e sommati ai risultati dell’LCC per ottenere una visione d’insieme dei costi interni e di quelli esterni ambientali associati al sistema in esame.

Se ne volete sapere di più, vi consiglio di leggere questa recente pubblicazione preparata assieme ad alcuni colleghi della sezione di Sustainability Science della LUT conosciuti durante il mio periodo di visiting professor a Lappeenranta in Finlandia.

Global hydrogen trade: a sustainability challenge beyond carbon emissions

Green hydrogen is expected to become one of the pillars of future decarbonised energy systems. As international demand grows, new supply chains are emerging, connecting regions with abundant renewable resources to industrialised economies with high energy demand.

Although green hydrogen can contribute to reducing greenhouse gas emissions, decarbonisation alone does not guarantee a fairer energy transition. Under certain conditions, producing regions could primarily act as suppliers, while much of the economic value, technological development and decision-making power remain concentrated elsewhere. In this context, concepts such as energy justice and green extractivism are receiving increasing attention.

This study explores these aspects through a Life Cycle Sustainability Assessment (LCSA), integrating environmental, economic and social perspectives to evaluate international hydrogen supply chains based on Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHCs), a technology that enables hydrogen transport using existing liquid fuel infrastructure.

This article, published in Chemical Engineering Journal, forms part of the PhD research of Irene Rey, and was supervised by Lucia Rigamonti, and V. Laura Barrio and Ion Agirre, from the University of the Basque Country.

The results show that there is no universally sustainable hydrogen route. Instead, geographical configuration strongly influences sustainability performance and generates trade-offs between environmental impacts, economic competitiveness and social risks.

The full article is available at the following link.

Post prepared by Irene Rey

Economia circolare e decarbonizzazione nelle costruzioni: il ruolo della demolizione selettiva

In Italia, i rifiuti da costruzione e demolizione rappresentano una quota significativa dei rifiuti speciali prodotti. Nonostante gli elevati tassi di recupero, la piena valorizzazione degli aggregati riciclati è ancora ostacolata da barriere normative, economiche, tecniche e culturali, oltre che dalla difficoltà di garantire materiali con caratteristiche qualitative e prestazionali costanti.

In questo contesto, la demolizione selettiva assume un ruolo strategico per favorire la transizione del settore delle costruzioni verso modelli più circolari. La separazione dei materiali già in fase di cantiere consente infatti di ottenere flussi più omogenei e più facilmente recuperabili, migliorando la qualità dei materiali avviati a riciclo e favorendo la produzione di aggregati riciclati idonei a nuovi impieghi nel settore edilizio e infrastrutturali.

Tuttavia, nonostante il suo potenziale, la demolizione selettiva è ancora poco diffusa su larga scala e la sua applicazione comporta criticità tecniche, logistiche ed economiche. Resta quindi aperta una questione centrale: la demolizione selettiva può essere considerata economicamente sostenibile?

A questa domanda cerca di rispondere l’articolo scientifico “Circular economy and decarbonization in construction: Evidence from life cycle costing in Italy”, recentemente pubblicato sulla rivista Economics and Policy of Energy and the Environment.

Parte del progetto di dottorato di Federica Carollo e sviluppato sotto la supervisione scientifica di Lucia Rigamonti e Francesca Ceruti (Dipartimento di Economia e Management, Università di Brescia), lo studio analizza la sostenibilità economica della demolizione selettiva e della filiera di gestione dei rifiuti da costruzione e demolizione nel contesto italiano, con particolare riferimento alla Regione Lombardia, attraverso un approccio di Environmental Life Cycle Costing.

L’analisi ha coinvolto diverse imprese di demolizione e impianti di riciclo della Lombardia, prendendo in considerazione tutte le fasi della gestione dei rifiuti: dalla demolizione dell’edificio fino al trattamento e alla produzione di aggregati riciclati. I risultati mostrano che il costo medio della filiera è pari a circa 7 €/m³ di edificio demolito, ma aumenta quando viene adottata una demolizione selettiva completa, che richiede maggiori attività di separazione dei materiali, tempi operativi più lunghi e un impiego più intenso di personale e attrezzature.

L’articolo completo è disponibile al seguente link: Circular economy and decarbonization in construction: Evidence from life cycle costing in Italy | Economics and Policy of Energy and the Environment – Open Access

Gli e-fuel possono contribuire alla decarbonizzazione del settore automobilistico?

Gli e-fuel, carburanti sintetici prodotti da idrogeno e anidride carbonica (CO₂) utilizzando energia rinnovabile, sono tra le tecnologie più discusse nel dibattito europeo sulla decarbonizzazione del trasporto automobilistico. La loro compatibilità con le attuali auto endotermiche li rende una possibile opzione per ridurre le emissioni senza sostituire l’intero parco veicolare circolante. Infatti, la Commissione Europea li ha proposti tra le misure che potrebbero consentire di continuare a immatricolare nuove autovetture endotermiche anche dopo il 2035, anno in cui la normativa prevede emissioni di CO₂ allo scarico pari a zero. Ma quali sono le loro prestazioni ambientali?

Nell’articolo appena pubblicato sulla rivista Sustainable Energy Technologies and Assessments, sono state analizzati gli e-fuel più promettenti per le autovetture convenzionali (e-benzina, e-diesel ed e-OME_3-5), esaminandone le prestazioni ambientali attraverso una revisione sistematica delle Life Cycle Assessment (LCA) disponibili in letteratura.

Struttura del processo di selezione e revisione degli studi LCA.

Lo studio evidenzia una forte variabilità tra i risultati publicati, riconducibile alle diverse scelte metodologiche e tecnologiche adottate nelle singole analisi. Inoltre, emerge una limitata attenzione verso categorie d’impatto ambientale diverse dal cambiamento climatico. Un risultato rilevante riguarda il ruolo dell’elettricità impiegata nella produzione degli e-fuel nel determinare i potenziali benefici climatici. Nonostante le differenze tra gli studi analizzati, emerge infatti un elemento comune: i possibili benefici dipendono in modo determinante dall’intensità carbonica dell’elettricità utilizzata. Dall’analisi è stato identificato un valore soglia di circa 123 g_CO2,eq/kWh, al di sotto del quale gli e-fuel tendono a offrire vantaggi rispetto ai carburanti fossili.

Nel complesso, gli e-fuel potrebbero contribuire alla decarbonizzazione del settore automobilistico, ma il loro potenziale dipende strettamente dal contesto energetico in cui vengono prodotti.

L’articolo è disponibile in accesso aperto al seguente link.

Potenziali impatti ambientali della gestione dei rifiuti tessili post-consumo generati in Lombardia

La gestione dei rifiuti tessili è un argomento di grande interesse e attualità, a causa della presa di coscienza degli impatti ambientali dell’industria tessile e a causa delle novità normative sul settore della gestione dei rifiuti tessili, con l’introduzione dell’obbligo della raccolta differenziata e la prossima introduzione del regime di responsabilità estesa del produttore.

Strumenti come la Material Flow Analysis (MFA) e il Life Cycle Assessment (LCA) possono essere usati per indagare scenari presenti e futuri per la gestione rifiuti, con l’obiettivo di formulare indicazioni e raccomandazioni per i decision-makers. In questo caso, MFA e LCA sono stati applicati alla gestione dei rifiuti tessili post-consumo generati in Lombardia. La ricerca è stata da poco pubblicata su Waste Management.

Sono stati utilizzati dati primari sui flussi di rifiuti da raccolta differenziata per rappresentare lo scenario di gestione attuale, e sono stati sviluppati altri cinque scenari alternativi. Gli scenari alternativi includono una maggiore presenza di elettricità da fonti rinnovabili nei mix energetici dei paesi coinvolti nello studio, uno stop alle esportazioni di rifiuti tessili (o di tessili selezionati per il riutilizzo) al di fuori dell’Unione Europea, e una presenza di processi di selezione e riciclo più innovativi (sorting automatico e riciclo chimico).

Gli scenari analizzati rappresentano sempre sistemi integrati di gestione, dove tutte le tipologie di trattamento coesistono in misura diversa a seconda degli scenari (preparazione per il riutilizzo, riciclo meccanico delle fibre, riciclo chimico, riciclo open-loop di tessuti o fibre, incenerimento con recupero energetico, discarica).

I risultati hanno confermato il ruolo importante della preparazione per il riutilizzo nell’apportare benefici ambientali al sistema (“crediti” o “impatti evitati”), a patto che i prodotti tessili di seconda mano sostituiscano prodotti vergini. Per quantificare l’ammontare di questa sostituzione sono stati stimati dei “Substitution Factors“, la cui variazione influenza notevolmente i risultati LCA. Un calo delle quantità preparate per il riutilizzo porta ad un generale aumento degli impatti ambientali del sistema di gestione (a patto che i tessili selezionati siano effettivamente riutilizzabili), dato che vengono “persi” i benefici dovuti agli impatti evitati. Il riciclo chimico, invece, nonostante consenta di recuperare materiali con la qualità comparabile a quella dei materiali vergini, necessita ancora di ottimizzazione per limitarne gli impatti ambientali, dati da processi energivori e dall’uso di solventi. In questi processi, appare particolarmente delicata e impattante l’eventuale fase di rimozione di coloranti dai tessuti, preliminare alla loro depolimerizzazione.

Oltre alla MFA e all’LCA, è stato sviluppato un indicatore (Material Recovery Score) per rappresentare materiali e prodotti recuperati in ogni scenario considerando quattro aspetti: (i) la quantità recuperata; (ii) la qualità dei materiali o prodotti recuperati rispetto a quelli vergini; (iii) il punto di sostituzione all’interno della filiera di produzione tessile (iv) rispetto della gerarchia dei rifiuti. Questo indicatore ha consentito di mostrare i trade-offs tra gli impatti ambientali e il potenziale di recupero di materia dei diversi scenari: scenari con combinazione di preparazione per il riutilizzo e riciclo chimico mostrano infatti un maggior Material Recovery Score ma anche potenziali impatti ambientali più alti.

Le principali raccomandazioni per i decision-makers sono quelle di controllare l’effetiva riutilizzabilità dei tessili esportati per il riutilizzo e puntare su sistemi di gestione integrata dei rifiuti che rispettino la gerarchia dei rifiuti. In particolare, per gli scenari futuri, in merito al riciclo, si raccomanda un trattamento meccanico che permetta di recuperare le fibre di maggior qualità, mandando a riciclo chimico solo quelle non riciclabili meccanicamente. Questo però dipenderà anche dalla qualità dei rifiuti in ingresso: prodotti tessili di qualità e con composizione di fibre uniforme, al termine della loro vita utile potranno essere riciclati con minore richiesta di pre-trattamenti, andando a diminuire l’impatto ambientale totale del sistema di gestione rifiuti.

Questo articolo rientra nel progetto di dottorato di Samuele Abagnato, ed è stato supervisionato da Lucia Rigamonti e Mario Grosso, e da Gregory Peters, professore della Chalmers University of Technology. Il progetto di dottorato è sostenuto da Regione Lombardia all’interno del progetto “Progetto Innovazione Polimi – Regione Lombardia: strategies for the further improvement of waste management in advanced contexts”.

L’articolo open access è disponibile al link https://doi.org/10.1016/j.wasman.2026.115589

Numero speciale di Waste Management: strumenti LCT avanzati nel settore di gestione dei rifiuti

E’ aperta sulla rivista Waste Management la call for paper per la Special Issue: “Advances in LCT methodologies and tools for sustainability assessment of municipal and challenging waste management“.

La Special Issue si concentra su strumenti e metodologie di Life Cycle Thinking (LCT) – Life Cycle Assessment (LCA), Life Cycle Costing (LCC) e Social Life Cycle Assessment (S-LCA) – oltre che sulla metodologia EEIO (Environmentally Extended Input-Output) nell’ambito della gestione dei rifiuti.

Gli articoli proposti possono riguardare sia sviluppi metodologici sia casi studio concreti, con l’obiettivo di fornire risultati e approcci applicabili in diversi contesti territoriali e settoriali. Particolare attenzione verrà data agli sviluppi più recenti nel settore, soprattutto ai nuovi strumenti integrabili con gli approcci tradizionali di analisi del ciclo di vita, offrendo così conoscenze all’avanguardia su questi temi. Tra i guest editor la Prof.ssa Lucia Rigamonti.

La deadline per la call for paper è fissata per il 31 Dicembre 2026. Consulta il sito della rivista per maggiori dettagli: QUI

L’enciclopedia della Life Cycle Sustainability Assessment

È stata recentemente pubblicata una nuova opera enciclopedica intitolata “Elgar Encyclopedia of Life Cycle Sustainability Assessment”, curata da Marzia Traverso e Jana Gerta Backes della RWTH Aachen University. Scorrendo fra le oltre 800 pagine è possibile consultare 195 voci inerenti alla Life Cycle Sustainability Assessment, presentate in maniera chiara e comprensibile anche per i non addetti ai lavori. Il gruppo di ricerca AWARE si è occupato di redigere alcune di queste voci che vengono qui di seguito riportate, anche per fornire uno scorcio degli argomenti trattati:

n. 44 Downcycling/downgrading (Lucia Rigamonti)
n. 45 Downstream (Giulia Cavenago e Lucia Rigamonti)
n. 68 Environmental Kuznets curve (Mario Grosso)
n. 71 Environmental responsibility (Mario Grosso)
n. 83 Freshwater aquatic ecotoxicity potential (Mario Grosso e Stefano Puricelli)
n. 139 Resource depletion (Mario Grosso)
n. 163 Society stakeholder category (Giuseppe Cecere e Lucia Rigamonti)

Per ulteriori informazioni e per l’acquisto dell’opera, si rimanda alla pagina web dedicata.

Quantificare i rifiuti della transizione energetica in Italia

La transizione ad un sistema energetico basato sull’elettrificazione e sulla decarbonizzazione dell’energia porta con sé una questione ancora non sufficientemente discussa: la gestione dei rifiuti generati dalle tecnologie che la rendono possibile.

Pur essendo ancora limitati ad oggi, questi flussi di rifiuti sono destinati a crescere rapidamente nei prossimi decenni. Inoltre, risultano spesso essere ricchi di materiali critici, rappresentando, quindi, anche un’opportunità strategica di recupero.

Nell’articolo appena pubblicato sulla rivista Waste Management analizziamo l’evoluzione nel tempo di quattro flussi di rifiuti associati ad altrettante tecnologie chiave per la transizione energetica: batterie agli ioni di litio (provenienti da veicoli elettrici e sistemi di accumulo), motori dei veicoli elettrici, pannelli fotovoltaici e pale delle turbine eoliche.

L’analisi si basa su un modello di previsione che combina scenari di diffusione tecnologica nel contesto italiano e la distribuzione stocastica della vita utile delle diverse tecnologie. Il lavoro propone una valutazione congiunta dei quattro flussi attraverso un unico approccio modellistico, mantenendo al contempo le specificità tecnologiche di ciascun caso.

Il modello consente di stimare non solo i volumi complessivi attesi, ma anche la loro distribuzione temporale, che emerge come fortemente disomogenea tra i diversi flussi. Oltre alla stima delle quantità di rifiuti, l’analisi approfondisce anche la composizione dei flussi, elemento rilevante per valutare in modo più realistico le potenzialità di recupero dei materali.

I risultati mostrano una crescita marcata dei flussi di rifiuti nei prossimi decenni,, con un’accelerazione particolarmente evidente tra il 2030 e il 2050. Tutte le tecnologie considerate contribuiscono a questo aumento, ma con intensità e tempistiche differenti.

Nel complesso, il lavoro evidenzia la necessità di integrare strumenti di previsione nella pianificazione dei sistemi e delle infrastrutture di gestione dei rifiuti, per evitare disallineamenti tra disponibilità di rifiuti e capacità di trattamento, e per cogliere le opportunità legate al recupero di materiali critici.

Con questa pubblicazione si completa il progetto di ricerca a tema “Rifiuti della transizione energetica”, frutto della collaborazione tra il gruppo di ricerca AWARE e il centro studi MatER (Materia ed Energia dai Rifiuti).

L’articolo completo in open access è disponibile qui: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2026.115483.