La presa di coscienza degli impatti ambientali dell’industria tessile e la diffusione di capi di abbigliamento la cui vita utile è sempre più breve sta portando, negli ultimi anni, a un certo fermento nel mondo dei tessili, dal punto di vista normativo (EU Strategy for sustainable and circular textiles), dal punto di vista delle aziende produttrici, e da parte dei soggetti che si occupano della gestione dei rifiuti. Anche per quanto riguarda questo settore, l’applicazione dell’analisi del ciclo di vita (LCA) fornisce utili indicazioni per valutare gli impatti di strategie di circolarità e di sistemi per la gestione dei rifiuti.
Si tratta di una revisione sistematica della letteratura scientifica disponibile in merito a studi LCA applicati alla gestione di rifiuti tessili e a diverse strategie di economia circolare applicate a prodotti tessili.
Gli articoli sono stati analizzati per rispondere a 5 domande di ricerca:
1) quali sono, dal punto di vista degli impatti ambientali, le migliori opzioni per gestire i flussi di rifiuti tessili su scala nazionale o regionale?
2) Qual è il contributo agli impatti ambientali della gestione della frazione di rifiuto tessile, se comparata alla gestione delle altre frazioni di rifiuti urbani?
3) Quali sono gli impatti ambientali legati ai processi di riciclo dei tessili?
4) Quale contributo nella riduzione degli impatti ambientali sul ciclo di vita di un prodotto tessile possono avere diverse pratiche di economia circolare (buone pratiche nella fase d’uso, condivisione, utilizzo di fibre riciclate, riciclo a fine vita)?
5) Quali sono le variabili che influenzano maggiormente i risultati delle analisi sul ciclo di vita?
L’analisi degli articoli ha dimostrato come le pratiche che allungano la vita utile dei prodotti tessili, unite ad una gestione del fine vita che segue la gerarchia dei rifiuti in un sistema integrato, portano a notevoli benefici in termini di potenziali impatti ambientali. Le variabili che influenzano i risultati sono, però, numerose.
Se vuoi saperne di più, trovi l’articolo completo qui.
É appena stato pubblicato sulla rivista scientifica Waste Management un articolo in cui viene proposto un modello in grado di valutare la sostituibilità tra i materiali vergini utilizzati nella produzione del vetro e i rottami di vetro riciclati (cullet).
Il vetro, spesso considerato riciclabile all’infinito, può in realtà subire una riduzione della qualità durante il processo di riciclo (downcycling). Questo fenomeno, causato da diversi fattori tra cui la presenza di impurità e la contaminazione del colore, limita l’utilizzo dei cullet nella produzione di nuovo vetro. Tuttavia, molte analisi di Life Cycle Assessment (LCA) svolte in questo settore trascurano la perdita di qualità dei cullet, assumendo un coefficiente di sostituzione uno-a-uno (1:1) con i materiali vergini e generando risultati poco rappresentativi della realtà.
Il presente studio intende colmare questa lacuna presente nella letteratura scientifica, proponendo una metodologia in grado di integrare il potenziale deterioramento della qualità del vetro durante il riciclo nella quantificazione della sostituibilità dei materiali vergini con i cullet. Una volta formulato, il modello è stato applicato a un caso studio per mostrare come l’inclusione del downcycling influenzi gli esiti di un’LCA. I risultati indicano che tra i cullet e i materiali vergini si ha una sostituzione effettiva dell’83 %, ridimensionando i reali benefici associati al riciclo del vetro. Ciò conferma l’importanza di includere il downcycling nelle analisi LCA, al fine di ottenere stime più accurate riguardo al risparmio di materie prime e agli impatti ambientali.
Nel 2022, a valle della VII edizione del Convegno Coordinamento Universitario per la Cooperazione allo Sviluppo (Napoli 2022), un gruppo di ricercatrici e ricercatori ha cominciato ad incontrarsi e discutere per indagare nuove possibilità di collaborazione tra le diverse Università e i vari settori disciplinari coinvolti in più modi in progetti di cooperazione internazionale allo sviluppo.
Da queste discussioni, l’anno scorso è nata la sezione ECS (Early Career Scholars) del Coordinamento Universitario allo Sviluppo, con diversi scopi, tra cui: facilitare i contatti tra persone all’inizio della propria carriera, appartenenti alle diverse Università o che pratichino ricerca in questo ambito; favorire la diffusione di informazioni su opportunità di lavoro e convegni; favorire lo scambio di contenuti scientifici; organizzare seminari e momenti di formazione in senso più ampio.
Questo sforzo di coordinamento rappresenta un’opportunità di cooperazione non solo verso l’esterno, ma anche verso l’interno degli ambiti accademici. È infatti importante mettere in comunicazione gli attori della ricerca, spesso coinvolti in prima persona in esperienze e attività sul campo, e permettere gli scambi tra i tanti settori disciplinari che un singolo progetto di cooperazione internazionale può tirare in ballo.
Al gruppo organizzatore, costituitosi in prima Segreteria ECS-CUCS, con affiliazione al Politecnico di Milano, partecipano Francesca Villa, del nostro gruppo di ricerca, e Giacomo Crevani.
Il lavoro di tesi riguarda una nuova forma di energia rinnovabile, l’eolico ad alta quota (AWE), che sfrutta il vento attraverso elementi volanti, simili ad alianti, collegati a terra con un cavo, promettendo minore consumo di suolo e di risorse e minori impatti ambientali rispetto all’eolico convenzionale. Lo studio degli impatti e del consumo di materiali critici, attraverso l’analisi del ciclo di vita (LCA), evidenzia promettenti risultati se comparati con i sistemi eolici convenzionali onshore, comportando, al contempo, un ingente utilizzo di elementi plastici, dovuto alle peculiarità del sistema. L’analisi sui materiali critici presenta un minore consumo rispetto ad altre tecnologie di produzione di elettricità, specialmente per quanto riguarda le terre rare, mentre l’estensione dell’analisi all’intero ciclo di vita evidenzia consumi di minerali più elevati e variegati rispetto a quelli direttamente impiegati nel sistema.
Matteo Alghiri
Il nostro lavoro di tesi ha previsto un’analisi LCA di una torre evaporativa a tiraggio meccanico e circuito aperto. La prima ha riguardato il ciclo di vita tradizionale, la seconda l’ipotesi di un processo di rigenerazione della torre stessa. Nel sistema tradizionale gli impatti ambientali della torre sono fortemente influenzati dalle modalità d’utilizzo. La rigenerazione della torre comporta sempre benefici rispetto a un uso del macchinario tradizionale, grazie soprattutto all’evitata sostituzione della struttura in acciaio. In una vita di servizio di 30 anni, tuttavia, tali benefici sono superiori al 10% solo per gli scenari in cui l’utilizzo della torre è ottimizzato. Successivamente ci si è focalizzate sul fine vita della torre, concentrandosi sul rifiuto in vetroresina, per individuarne potenziali alternative all’attuale smaltimento in discarica.
Bianca Bassetti e Alessandra Bozzola
Il lavoro di tesi si è concentrato sul complesso impiantistico della discarica di Borgo Montello, situata nel comune di Latina, che tratta il biogas mediante processo di upgrading al fine di produrre biometano liquefatto (Bio-LNG), impiegabile nel settore dell’autotrazione. È stata presa in esame la campagna di monitoraggio più recente e confrontata con il bilancio progettuale, al fine di valutare il funzionamento della filiera e approfondire i motivi per i quali, ad oggi, l’impianto non è in grado di produrre un flusso di biometano in specifica, come richiesto da normativa. Dall’analisi dei dati è stato possibile evincere che il malfunzionamento dell’impianto è conseguenza di un eccessivo quantitativo di umidità nel flusso in ingresso all’unità di Vacuum Pressure Swing Adsorption, che causa un repentino esaurimento della capacità di adsorbimento delle zeoliti. Sono state quindi proposte una serie di possibili modifiche impiantistiche che permetterebbero la risoluzione delle problematiche ed il funzionamento ottimale dell’impianto.
Maria Carla Tomasini
La mia tesi è incentrata su un’analisi del ciclo di vita dell’elettrolizzatore alcalino containerizzato Dragonfly®, sviluppato da Industrie De Nora. I principali obiettivi dello studio sono quattro: stabilire la scala degli impatti ambientali del sistema lungo il suo ciclo di vita, svolgere un’analisi comparativa per confrontare le prestazioni ambientali con quelle di altri sistemi di elettrolisi alcalina, individuare potenziali miglioramenti nei risultati dell’LCA del sistema e infine stabilire la distribuzione temporale degli impatti lungo il ciclo di vita.
Alessandra Revelli
The thesis presents a meticulous plan for a sustainable waste sorting facility in Hasbayya, Lebanon, emphasizing a deliberate preference for mechanical and manual operations over electrical counterparts wherever feasible. While the facility operates on electricity, with 70% derived from solar panels to diminish reliance on traditional energy sources, a concerted effort is made to prioritize mechanical and manual processes. This approach is intricately tied to the overarching objectives of reducing environmental impact and fostering economic growth through employment opportunities. To accomplish these aims, the integration of green energy technologies, including passive ventilators, skylight lighting, and fuel-safe control systems, is meticulously proposed. Manual waste sorting ensures optimal resource recovery, harmonizing with the principles of the circular economy model. By embracing this holistic approach, the thesis endeavors to advance environmental sustainability, promote renewable energy adoption, and catalyze socioeconomic development within the region.
Anche se probabilmente in ambito internazionale si tende ancora ad associare Napoli e la Campania all’emergenza rifiuti in Italia, da tempo il vero hotspot è diventato la Regione Lazio, e la Città Eterna in particolare. Dopo la chiusura della mega-discarica di Malagrotta nel 2013, infatti, la Regione ha faticato a mettere in atto un sistema di gestione moderno e avanzato, finendo relegata tra quelle con i peggiori risultati in Italia. Di questo si parla nell’ultimo editoriale su Waste Management & Research, che prende spunto dalla recente esperienza dello Spazzatour 2024.
Nel commercio moderno gli imballaggi in plastica svolgono ancora un ruolo fondamentale in diversi settori quale ad esempio quello alimentare, dove a oggi rappresentano il 64% delle vendite complessive. Tuttavia, a causa del crescente senso di responsabilità ambientale da parte dei cittadini e delle aziende, laddove ciò sia tecnicamente fattibile, le plastiche convenzionali sono sempre più sostituite da materiali alternativi, percepiti come più sostenibili. Tale percezione deve però trovare conferma attraverso valutazioni scientifiche, effettuate ad esempio con il supporto dell’analisi del ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA).
Inserendosi in tale contesto, il gruppo di ricerca AWARE ha appena pubblicato un nuovo articolo sulla rivista Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy dal titolo “How does plastic compare with alternative materials in the packaging sector? A systematic review of LCA studies”.
Nella pubblicazione si analizzano 53 studi LCA peer-reviewed pubblicati nella letteratura scientifica, nell’intervallo temporale 2019-2023, con l’obiettivo di comprendere lo stato dell’arte in merito agli impatti ambientali degli imballaggi concentrandosi sul confronto tra plastica e materiali alternativi. L’analisi della letteratura ha dimostrato come le percezioni dei consumatori spesso differiscano dai risultati dell’LCA e ha rivelato che le plastiche convenzionali non rappresentano sempre la scelta meno rispettosa dell’ambiente. Partendo dalle bioplastiche, che si stanno sempre più diffondendo sul mercato, si evidenziano prestazioni migliori rispetto alle plastiche convenzionali negli indicatori di cambiamento climatico e di esaurimento delle risorse fossili, mentre nelle altre categorie di impatto i carichi ambientali sono generalmente peggiori. Anche l’uso del vetro risulta poco raccomandabile da un punto di vista ambientale a causa del peso elevato di tale materiale rispetto alla plastica, peso che influenza non solo le prestazioni della fase produttiva ma anche quelle delle fasi di trasporto coinvolte nella filiera. Un miglioramento ambientale è sicuramente ottenibile attraverso il riutilizzo del vetro, ma solo sotto determinate condizioni (quali l’elevato numero di riutilizzi e distanze di trasporto ridotte) il materiale diventa raccomandabile rispetto all’utilizzo delle plastiche convenzionali. Per i metalli, l’alluminio in particolare, il confronto con la plastiche è più equilibrato soprattutto nel settore delle bevande e lo stesso discorso vale per la carta.
La revisione degli studi LCA ha consentito anche di identificare aree di miglioramento per la maggior parte dei materiali analizzati. Per quanto concerne il vetro e i metalli, il settore produttivo dovrebbe concentrarsi sul loro riutilizzo, operazione che consente di ridurre significativamente il carico ambientale, cercando tuttavia di limitare le distanze di trasporto e i carichi ambientali per il ricondizionamento e il lavaggio degli imballaggi tra un utilizzo e l’altro. Per le bioplastiche, materiali di più recente introduzione, i processi produttivi necessitano ancora di un’ottimizzazione, ottenibile per esempio concentrandosi sull’utilizzo di scarti di processo come materia prima. Anche la fase di fine vita necessita di essere migliorata, cercando di superare le limitazioni legate ai processi biologici e magari puntando sul loro riciclo, a seguito di una raccolta differenziata. Occorre inoltre sottolineare che le plastiche convenzionali possono ulteriormente migliorare le proprie prestazioni ambientali incrementando la percentuale di polimeri riciclati nel relativo processo produttivo.
Si sottolinea come ultimo aspetto che l’analisi delle prestazioni ambientali non è sufficiente per trarre conclusioni definitive sulla sostenibilità complessiva della plastica convenzionale rispetto agli altri materiali. Per una valutazione esaustiva si richiede anche un’analisi degli impatti sociali ed economici degli imballaggi, sempre basata sull’approccio del ciclo di vita.
L’articolo completo è visionabile gratuitamente al seguente link
È appena stato pubblicato un nuovo articolo sulla rivista Renewable and Sustainable Energy Reviews che discute in senso ampio la sostenibilità ambientale dei parchi eolici offshore galleggianti.
La pubblicazione “Making eco-sustainable floating offshore wind farms: Siting, mitigations, and compensations” è disponibile al seguente link.
Graphical abstract
L’energia eolica è riconosciuta tra le risorse rinnovabili più promettenti per la transizione energetica e il fatto che le turbine eoliche possano essere installate su strutture di fondazione galleggianti permetterà il loro posizionamento in zone con fondali di profondità sempre maggiori ed eventualmente più lontane dalla costa. Sebbene questa possibilità porti a dei vantaggi in termini di produttività dei parchi eolici e di riduzione dell’impatto paesaggistico, la comprensione ancora limitata degli impatti sugli ecosistemi e le preoccupazioni per i conflitti nell’uso dello spazio marittimo (ad esempio, per la pesca) potrebbero portare a un approccio precauzionale che ne limita lo sviluppo.
Con queste premesse, l’articolo presenta le caratteristiche degli habitat potenzialmente interessati da queste installazioni e definisce un insieme di criteri standardizzati applicabili durante il processo di autorizzazione, al fine che la Valutazione d’Impatto Ambientale (VIA) supporti effettivamente una progettazione in grado di garantire il principio “Do No Significant Harm“.
La pubblicazione nasce dallo sforzo condiviso di diversi esperti che hanno apportato il loro specifico punto di vista sul tema; il contributo all’analisi di alcuni componenti del gruppo AWARE riguarda il ruolo della valutazione del ciclo di vita (LCA) al fine di ampliare ancora di più lo spettro dei potenziali impatti ambientali da indagare. Per approfondire questo specifico tema è sempre disposibile, in open access, l’articolo “Life cycle assessment of a floating offshore wind farm in Italy” che presenta uno studio di valutazione del ciclo di vita di un impianto eolico offshore di 190 turbine da 14,7 MW da installare su fondazioni galleggianti.
L’articolo appena pubblicato, concentrando il focus dell’analisi soprattutto su impatti non inclusi o non ancora ampiamente affrontati nelle LCA, conclude che un’adeguata localizzazione, un monitoraggio sistematico nonché azioni di mitigazione e compensazione possono ridurre al minimo le interazioni ambientali con gli ecosistemi, con effetti sull’ambiente trascurabili o addirittura positivi.
L’obiettivo del position paper è quello di tracciare delle linee guida che possano servire ai decisori politici, e in questo specifico contesto ai membri del Parlamento Europeo, per chiarire cosa sia rilevante dal punto di vista scientifico e metodologico in materia di analisi del ciclo di vita: sono stati, quindi, definiti 11 criteri per valutare se uno studio basato sul “Life Cycle Thinking” possa essere considerato attendibile e se i risultati presentati possano essere utilizzati a supporto delle decisioni.
In breve, abbiamo stabilito che uno studio LCA per essere considerato scientificamente robusto dovrebbe:
essere indipendente e peer-review;
essere conforme alle ISO 14040 e 14044;
definire chiaramente gli obiettivi e lo scopo dell’analisi;
essere trasparente sui dati dell’inventario e sui risultati della valutazione degli impatti;
contenere analisi di sensibilità e di diversi scenari, per testare diverse assunzioni e parametri;
definire i punti di break-even.
Sempre sullo stesso tema, vi ricordiamo anche l’uscita a fine febbraio è dello studio del JRC (Joint Research Centre) “Exploring the environmental performance of alternative food packaging products in the European Union”. Lo studio esplora 5 scenari in cui le alternative monouso e riutilizzabili vengono confrontate: (1) Asporto di bibite (calde e fredde) da 0,5 L; (2) Asporto di cibo pronto; (3) Vendita di bibite (alcoliche e non) da 0,55 L; (4)Vendita di vino da 0,75 L ; (5) Consumo di un pasto in un fast food.
Anche quest’anno, nel mese di febbraio, 50 ragazzi del Politecnico di Milano, di formazione diversa, sono stati accompagnati dal prof. Mario Grosso e dalla prof.ssa Lucia Rigamonti a visitare degli impianti di trattamento di rifiuti. La meta scelta è stata la regione Lazio e sono stati visitati un impianto TMB e un termovalorizzatore.
Nel Lazio la frazione indifferenziata viene pretrattata e poi inviata a impianti di termovalorizzazione o a discarica. Ad oggi sono attivi, infatti, 11 impianti per il trattamento meccanico (TM) o meccanico biologico (TMB), mentre il numero di impianti per la termovalorizzazione si riduce a uno. Di conseguenza il combustibile solido secondario (CSS) prodotto non può essere utilizzato nella sua totalità all’interno della regione e viene parzialmente trasportato al di fuori della stessa o, talvolta, all’estero.
Dopo aver incontrato per casualità alcuni camion dell’ATAC lungo il tragitto verso l’impianto, i ragazzi sono giunti a Guidonia Montecelio (RM) per visionare il TMB. I gestori dell’impianto di Ambiente Guidonia hanno accolto calorosamente tutto il gruppo e hanno guidato la visita. Il rifiuto indifferenziato che arriva all’impianto (circa 100.000 tonnellate all’anno), dopo aver superato il controllo radiometrico, viene scaricato in un’area di ricezione e sottoposto ad un trituratore apri sacchi. Viene quindi fatto passare per un vaglio, che divide, su base dimensionale, in due, il flusso. Il sottovaglio contiene un’alta percentuale di organico, per cui, previa deferrizzazione, risulta necessario stabilizzarlo biologicamente in una vasca apposita. La frazione organica stabilizzata (FOS) risultante è al momento destinata a discarica (o, in certi casi, a termovalorizzazione), in quanto non è ancora stato indentificato il possibile utilizzo nella specifica situazione regionale (potrebbe essere utilizzata in operazioni di ripristino ambientale, quali il riempimento di cave dismesse o la ricopertura di discariche).
Sala di manovra della benna che alimenta il rifiuto in ingresso all’impianto TMB di Guidonia Montecelio (RM)
Vasca di bioessiccazione della frazione organica putrescibile dell’impianto TMB di Guidonia Montecelio (RM)
La restante frazione secca (sopravaglio) subisce un’altra serie di trattamenti quali la rimozione dei metalli e una separazione aeraulica al fine di distinguere due frazioni: la frazione pesante, poi inviata ad altri impianti per operazioni di ulteriore recupero di materiali ancora recuperabili, e la frazione leggera, sottoposta a triturazione e deferrizzazione per ottenere il CSS (classe 321), poi mandato a termovalorizzazione. L’impianto è di recente avviamento ed è in fase di espansione.
Il termovalorizzatore visitato, l’unico della regione, si trova a San Vittore del Lazio (FR) ed è gestito da Acea Ambiente. Suddiviso su tre linee identiche e indipendenti, è in grado di trattare circa 390.000 tonnellate di rifiuto sotto forma di CSS all’anno. Tramite il processo di incenerimento avviene una significativa riduzione del peso e del volume dei rifiuti da smaltire e, soprattutto, viene recuperato il contenuto energetico dei materiali presenti per la produzione di energia elettrica, che viene immessa nella rete nazionale. La combustione avviene su griglia mobile e la raccolta delle ceneri pesanti è di tipo sia a umido sia a secco, in base alla linea. Le ceneri pesanti vengono successivamente recuperate in altri impianti. La linea di trattamento dei fumi è caratterizzata da una doppia depolverazione (precipitatore elettrostatico e filtro a maniche), intramezzata da una fase di rimozione dei gas acidi con bicarbonato di sodio, e da un catalizzatore finale volto alla riduzione selettiva degli ossidi di azoto. Nello stesso reattore a secco del bicarbonato viene dosato anche il carbone attivo, al fine di rimuovere principalmente metalli pesanti e diossine. Anche questo impianto è in via di espansione: è prevista la realizzazione di una quarta linea entro il 2025, che consentirà di mandare in revamping due delle attuali linee esistenti.
Scorcio di una delle tre camere di combustione dell’impianto di termovalorizzazione di San Vittore del Lazio (FR)
Tra una visita e l’altra, gli studenti hanno avuto l’opportunità di assistere ad un convegno organizzato dall’università Tor Vergata di Roma, in cui sono stati esaminati la situazione attuale del sistema di gestione integrata dei rifiuti del Lazio e di Roma Capitale e i relativi potenziali sviluppi futuri. Tra i diversi interventi, sono stati fatti un approfondimento sul recupero dei residui solidi di combustione e uno sul termovalorizzatore di cui si doterà la regione nel breve termine. Nel contempo alcuni ragazzi hanno avuto modo di confrontarsi con un gruppo di manifestanti contrari alla realizzazione del nuovo termovalorizzatore, traendo interessanti spunti di riflessione sulle motivazioni che rendono controverso questo tema a livello sociale. L’insieme delle tre attività ha permesso ai partecipanti di comprendere più approfonditamente il sistema di gestione dei rifiuti della regione Lazio ed eventualmente di confrontarlo con quello della propria regione di origine. È stato reso chiaro a tutti che dei miglioramenti possono essere fatti e che c’è un lavoro continuo di ricerca finalizzato all’efficientamento del sistema e, soprattutto, alla riduzione dei rifiuti destinati a discarica. L’augurio è che gli studenti siano riusciti a valutare criticamente la situazione e che abbiano fatto tesoro delle attività svolte, in modo che possano potenzialmente tornare utili nel loro futuro lavoro.
Testo di Francesca Neri, con il contributo di Mary Jo Nichilo
