I giorni 28-30 Giugno si è tenuto presso il Politecnico di Milano (Aula Rogers, Edificio 11) il XVII Convegno dell’Associazione Rete Italiana LCA “30 anni di Life Cycle Assessment: sviluppi metodologici e applicativi”. L’evento è stato un momento di riflessione sui traguardi raggiunti in questo settore, tramite le evoluzioni metodologiche sviluppate e le esperienze applicative in grado di garantire una vera e sostanziale rivoluzione verde a livello nazionale ed internazionale.
Sul sito del convegno è possibile vedere quello che è stato il programma completo dei tre giorni, con i nomi di tutte le persone intervenute e i titoli delle varie presentazioni.
Il gruppo di ricerca AWARE ha partecipato con 4 presentazioni:
Il bilancio del convegno è assolutamente positivo, con circa 150 presenze da tutta Italia, ed è stata un’importante occasione di confronto per tutti coloro che si occupano di analisi al ciclo di vita in tutte le sue declinazioni, non solo ambientale ma anche sociale ed economica, mostrando come questa metodologia si possa applicare in moltissimi campi.
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 stato recentemente pubblicato sulla rivista internazionale Sustainable Production and Consumption (Volume 39) l’articolo peer-review che riporta i dettagli dello studio LCA 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. La pubblicazione è disponibile al seguente link.
Rimane, inoltre, accessibile la pubblicazione in italiano su Ingegneria dell’Ambiente (Volume 9, numero 3, anno 2022): scaricabile gratuitamente qui.
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.
In questo nuovo articolo di discussione pubblicato sulla rivista internazionale Waste Management e preparato da Ciprian Cimpan (University of Southern Denmark), Eleni Iacovidou (Brunel University London), Lucia Rigamonti e Eggo U. Thoden van Velzen (Wageningen University & Research) si ricorda che circolarità non è necessariamente sinonimo di sostenibilità.
La circolarità è diventato un concetto consolidato nel dibattito pubblico ma rimane ancora una nozione ampia che necessita di una definizione precisa, che vada oltre l’uso di metriche e indicatori quali i tassi di raccolta e i tassi di riciclo. La circolarità misurata con tali indicatori non riesce a catturare la complessità del sistema e gli effetti più ampi, compresi i cosiddetti “rebound effects” che possono annullare o addirittura ribaltare i benefici ambientali.
Nell’articolo viene proposto un nuovo approccio per misurare la circolarità ossia una scorecard di circolarità incentrata sul prodotto che coglie gli aspetti che possono dimostrare la sostenibilità ambientale di un prodotto. Si basa su 7 semplici domande che coprono il ciclo di vita di un prodotto: produzione, utilizzo e fine vita. Questo approccio di “buon senso” ricorda la gerarchia dei rifiuti con un semplice ordine di priorità che vale nella maggior parte dei casi.
In conclusione, gli autori ricordano che è di fondamentale importanza non perdere di vista gli effettivi obiettivi dell’economia circolare. In un momento in cui la Direttiva sugli imballaggi e sui rifiuti d’imballaggio è in fase di revisione e in cui la comunità imprenditoriale si sta impegnando a raggiungere obiettivi ambiziosi per aumentare la circolarità dei propri prodotti, è fondamentale una circolarità che promuova la sostenibilità.
Una sessione intensa, quella delle lauree magistrali di maggio 2023!
Lo scopo del mio elaborato è quello di testare e proporre una tecnica che sia in grado di integrare la sfera economica e quella ambientale di un qualsiasi sistema produttivo. Si è scelto di approfondire tre tipologie diverse di metodi d’integrazione, con il fine di evidenziarne i punti di forza e i limiti principali. Gli strumenti differiscono sia per lo scopo con cui viene condotta la valutazione che per la tipologia dei risultati ottenuti. Si conclude che non è possibile stabilire a priori quale sia la tecnica migliore, poiché la scelta del metodo più adatto è funzione del tipo di problema da risolvere. Il caso studio proposto nell’elaborato prevede la valutazione della sostenibilità legata alla demolizione selettiva di sette manufatti differenti. L’unica tra le metodologie analizzate in grado di valutare le prestazioni complessive di un sistema è quella dei Metodi Decisionali Multi-Attributo (MDMA). Si è scelto di utilizzare una tecnica in particolare, ovvero quella del Fuzzy Analytical Hierarchy Process & Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (FAHP&TOPSIS). Questa permette sia di includere nell’analisi le preferenze dei decisori coinvolti che di ridurre l’incertezza generata dall’uso di un linguaggio spesso impreciso tramite l’applicazione della teoria degli insiemi fuzzy. Inoltre, è in grado di riassumere le informazioni relative alla dimensione economica e a quella ambientale di un sistema in un unico punteggio. Paula Barbato
Con gli ultimi progressi nel campo dell’intelligenza artificiale, ci sono nuove opportunità di fare la differenza tramite l’adozione di tecnologie innovative per separare i rifiuti riciclabili all’inizio della catena del valore del rifiuto permettendo di aumentare la qualità della raccolta differenziata. Il cestino WiSort, un prototipo automatico in grado di separare il rifiuto in quattro diverse frazioni (carta, plastica, vetro/alluminio e indifferenziato) è stato installato in un’area pubblica dell’aeroporto di Milano Malpensa con l’obiettivo di studiare l’introduzione di un dispositivo di questo tipo in un contesto dove la raccolta differenziata è più impegnativa per le persone. Nel mio progetto di tesi, oltre ad una sperimentazione sul campo per raccogliere feedback da parte dei passeggeri che hanno usato questo cestino ed analizzare la composizione del rifiuto urbano generato nelle aree pubbliche, è stata svolta un’analisi economica ed ambientale (tramite metodologia LCA) di questo sistema alternativo per la separazione del rifiuto. I risultati mostrano benefici sia economici che ambientali rispetto alla situazione attuale, dove il rifiuto urbano prodotto nelle aree pubbliche viene principalmente inviato a recupero energetico, quando il cestino WiSort viene utilizzato a patto che quest’ultimo abbia un elevato livello di accuratezza di classificazione (superiore all’80%) grazie alla maggiore quantità di materiale effettivamente avviato a recupero o riciclo. Alessandro Manea
La tesi consiste in un caso di studio di un impianto di digestione anaerobica (DA) di Frazione Organica dei Rifiuti Solidi Urbani (FORSU), situato in Puglia, in cui il digestato viene miscelato con rifiuto verde e mandato a post-compostaggio. L’impianto, progettato per operare “a secco”, ovvero con un contenuto di solidi nel digestore di 17%-25%, ha registrato un comportamento semi umido (9%-15% di solidi), con pesante impatto economico sul processo di miscelamento e post-compostaggio. Questo lavoro ne ricerca cause, conseguenze e possibili soluzioni, proponendo configurazioni impiantistiche alternative del trattamento del digestato. I risultati mostrano che il digestore non è dimensionato per lavorare a secco con la qualità del rifiuto organico ricevuto, e che una temporanea sottoalimentazione in fase di avviamento ha favorito una eccessiva liquefazione del substrato. La configurazione con disidratazione del digestato e pastorizzazione del suo separato liquido determina il costo più basso. Per migliorare la profittabilità dell’impianto è fondamentale implementare il ricircolo e minimizzare lo smaltimento di materiale di scarto. Gianluca Roccasalvo
La scoria primaria da forno elettrico ad arco (EAF) è il principale sottoprodotto derivante dalla produzione di acciaio nelle acciaierie elettriche. Questo materiale può essere potenzialmente sfruttato in diversi campi grazie alle sue proprietà fisiche e meccaniche, che sono paragonabili e, in alcuni casi, addirittura migliori di quelle di materiali naturali come ghiaia e sabbia. Tuttavia, l’impiego delle scorie EAF è limitato dal potenziale rilascio di composti pericolosi nell’ambiente; infatti, il problema principale è dovuto alla lisciviazione di metalli pesanti. Nel mio lavoro di tesi, condotto durante il tirocinio presso Lucchini RS, la procedura studiata consisteva nell’immersione completa di scorie EAF raffreddate ad aria in una vasca d’acqua che lavorava con diversi rapporti liquido/solido e tempi di permanenza. Lo scopo di questo studio è stato quello di fornire all’acciaieria un trattamento ottimizzato delle scorie a umido, consentendo il recupero del materiale come sottoprodotto. I risultati mostrano che l’aumento alternato del rapporto liquido-solido o del tempo di residenza migliora il comportamento a lisciviazione del materiale trattato. Infine uno studio LCA preliminare ha dimostrato il beneficio ambientale legato alla sostituzione della scoria al posto dell’aggregato naturale, nell’ambito della fabbricazione di calcestruzzo. Luca Testini
Nowadays, most of us understand the importance of the environment and its link to the economy and industry. The construction industry as one of the biggest industries in each country has a big impact on SD. Improvement of this industry is because of population growth, and migration from the country to the town which plays a significant role in the economic growth of the state’s GDP (Gross Domestic Product). This industry provides urgent socio-economic infrastructure such as roads, hospitals, schools, and other basic which directly affect the quality of citizen’s life. On the other hand, it has major effects on environmental degradation and is one of the biggest industries in using natural resources. Rising greenhouse gases emission, global warming, ozone layer depletion, and decreasing biodiversity are the most important consequences of the unbalanced use of natural resources. Consequently, use of the materials with lower embodied energy instead of fossil-based materials has a significant role in reducing the environmental impacts of building projects. One of the optimal solutions to minimize the environmental impacts concerning the LCA methodology which is the best way to assess the building in its whole life cycle is expanding the bio-based industry with the goal of a low-carbon industry with circular material flows. Among different types of construction materials, insulation is one of the most effective ones to help improve the building’s energy behavior and indoor environmental quality. Cellulosic Fiber insulations as one of the natural-based insulations have a significant role in waste reduction and decreasing our demand for natural resources that are strongly involved in global climate change. Shadi Hamidkhani
La metodologia della valutazione del ciclo di vita (LCA) rappresenta un efficace strumento per identificare le strategie di economia circolare più promettenti ai fini di poterle applicare per migliorare le prestazioni ambientali dei modelli di consumo e produzione della società, come affermato nel recente documento pubblicato nel contesto della Life Cycle Initiative.
Come gruppo AWARE abbiamo contribuito alla scrittura del capitolo 5 del volume universitario scritto dal Consorzio Nazionale Imballaggi (CONAI) e edito da FrancoAngeli, Economia circolare – La sfida del packaging, introducendo la metodologia Life Cycle Assessment.
Il volume prevede dieci capitoli divisi in due moduli che offrono un’overview completa sul concetto di economia circolare e che approfondiscono un tema di rilevanza internazionale come quello della gestione del fine vita degli imballaggi.
Il manuale, che ha visto insieme a noi il contributo di altri studiosi in materia ambientale, accademici e tecnici esperti nella gestione dei materiali da imballaggio, è stato pensato come strumento di studio per gli universitari che affrontano sia percorsi scientifico-tecnologici sia legati all’economia e al diritto.
Potete trovare il volume a questo link, buona lettura!
Soluzioni per stoccare CO2 sono indispensabili al fine di limitare gli impatti del riscaldamento globale evitando un innalzamento della temperatura media globale superiore ai 2°C.
Le motivazioni, opportunità e metodi per il sequestro di CO2 in acque marine, che è oggetto di studio al Politecnico di Milano e all’Università di Milano Bicocca, sono stati presentati a Milano i giorni 8 e 9 maggio in occasione dell’evento divulgativo “Oceano AmiCO2”.
All’evento sono stati mostrati i risultati del progetto di ricerca Desarc-Maresanus e della nuova tecnologia per produrre idrossido di calcio decarbonizzato Limenet. L’agenda dell’evento e gli abstract degli interventi sono riportati qui in basso.
Rifiuti in ingresso all’impianto di selezione multimateriale Nappi Sud a Battipaglia (SA)
Il gruppo AWARE, insieme a 50 studenti e studentesse del Politecnico di Milano, ha partecipato allo SpazzaTour 2.0, tenutosi dal 23 al 25 marzo tra le province di Napoli e Salerno, per visitare i sistemi di gestione e gli impianti di trattamento dei rifiuti urbani nella Regione Campania.
Il tour, organizzato in collaborazione con ARPA Campania, si è sviluppato seguendo il percorso di trattamento della frazione indifferenziata e di quelle riciclabili dei rifiuti urbani.
Nella Regione i rifiuti indifferenziati sono trattati negli impianti TMB (trattamento meccanico – biologico) per produrre CSS (combustibile solido secondario), poi utilizzato come combustibile alternativo al termovalorizzatore di Acerra (NA). L’impianto di termovalorizzazione di Acerra, gestito da A2A, è dotato di tre linee per l’incenerimento, tramite dei forni a griglia mobile inclinata a dente di sega, e per il trattamento dei fumi. Il recupero energetico avviene tramite un’unica turbina a condensazione che permette di produrre energia elettrica.
Camera di combustione del termovalorizzatore di Acerra (NA)
Le scorie, raccolte con un sistema a umido, sono inviate al nuovissimo impianto di recupero delle ceneri di Marigliano (CE), gestito da RI.GENERA. Le ceneri pesanti sono lasciate maturare in cumuli per circa 2 settimane, durante le quali avvengono reazioni di carbonatazione, processi di evaporazione dell’umidità e reazioni di ossidazione dei metalli, come l’alluminio, che producono idrogeno e scoppi. Sarà poi implementata un’ultima sezione per la raffinazione del materiale inerte delle ceneri per la produzione di End of Waste da vendere all’industria dell’edilizia.
Ecoballe nella piazzola a Caivano (NA) di SAPNA
Durante gli anni dell’emergenza rifiuti in Campania i rifiuti indifferenziati sono stati imballati e stoccati in siti specifici. Nelle piazzole impermeabilizzate – come quella gestita da SAPNA a Caivano (NA) – le cosiddette ecoballe sono impilate in tronchi di piramide e ricoperte da un telo in HDPE che non permette l’infiltrazione delle acque meteoriche. Le ecoballe, accumulate durante l’emergenza rifiuti, si stanno pian piano smaltendo; in particolare, in Campania sono trattate negli STIR (Stabilimenti di Tritovagliatura ed Imballaggio Rifiuti) – come quello gestito da A2A a Caivano (NA) – dove subiscono una fase di triturazione, di separazione dimensionale e aeraulica, per produrre CSS di differente qualità, inviato all’estero o in cementifici e termovalorizzatori del Nord Italia.
Smantellamento delle ecoballe (Caivano, NA)
Le ultime tre tappe del tour hanno coinvolto gli impianti per la selezione e il riciclo dei materiali riciclabili dei rifiuti urbani. Nell’impianto di selezione multimateriale di Battipaglia (SA) della società Nappi Sud, i rifiuti in ingresso, provenienti sia dalla raccolta dei rifiuti urbani sia da attività commerciali, seguono diverse fasi per selezionare i prodotti, in base alla tipologia di polimero, al colore o alle caratteristiche dimensionali del materiale.
Selezione nell’impianto di selezione multimateriale Nappi Sud (Battipaglia, SA)
La cartiera di Pellezzano (SA) di Cartesar SpA tratta i rifiuti in carta e cartone dalla raccolta differenziata per ottenere un prodotto totalmente costituito da materiale riciclato. L’impianto di Sada SpA a Pontecagnano Faiano (SA) produce folding carton per imballaggi, utilizzando sia materiale vergine sia riciclato.
Il tour si è concluso con un evento con l’Assessorato all’Istruzione e l’Assessorato all’Ambiente di Battipaglia, con Legambiente e CONAI, per dialogare con gli studenti e le studentesse delle scuole di Battipaglia sulla gestione dei rifiuti in Campania.
Evento conclusivo con le scuole di Battipaglia (SA)
Maggiori dettagli sugli impianti visitati sono disponibili qui.
Si è concluso il processo di valutazione delle candidature alla IV edizione del Premio di Studio dedicato alla memoria di Pasquale De Vita, l’iniziativa promossa da Automobile Club d’Italia – ACI, Sara Assicurazioni e Unione Energie per la Mobilità – unem, in collaborazione con ENERGIA, per incentivare lo studio e la divulgazione scientifica sul futuro della mobilità.
Il Premio di 2.500 euro è stato conferito a Francesco Orsini per la tesi di dottorato «Conflict-based approach for road safety analysis» discussa a marzo 2022 presso l’Università di Padova.
Tra i 18 studi ammessi alla fase di valutazione, la tesi di dottorato di Stefano Puricelli, dal titolo «Effects of the use of innovative fuels and biofuels on the reduction of air pollution and the climate change», è stata inserita tra i quattro lavori che la Commissione Giudicatrice ha ritenuto meritevoli di menzione speciale.
Questo il commento della Commissione Giudicatrice:
Il lavoro analizza diversi scenari per la decarbonizzazione dei trasporti in coerenza con gli obiettivi ambientali al 2030 e al 2050 attraverso un’analisi LCA. Vengono messi a confronto diversi blend di carburanti rinnovabili, contenenti intermedi di origine biologica e/o a più basso contenuto carbonioso (es. bioalcoli; bionafta; bio-ETBE ect.). La metodologia di lavoro applicata è completa ed esaustiva. Per garantire la coerenza con le condizioni reali di utilizzo delle diverse scelte, oltre ad una sperimentazione di laboratorio è stata effettuata una sperimentazione su strada in condizioni di guida reale.
Maggiori informazioni sugli altri lavori premiati sono disponibili qua.
Nel 1993, nelle Guidelines for Life-Cycle Assessment: A “Code of Practice” della Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), viene definita per la prima volta la struttura della metodologia Life Cycle Assessment (LCA).
A trent’anni dalla nascita, la valutazione del ciclo di vita LCA ha conosciuto ampi sviluppi di tipo metodologico e notevole espansione in diversi ambiti applicativi, sia nel contesto politico sia nel contesto industriale. Le politiche costituiscono un forte traino alla diffusione dell’approccio Life Cycle Thinking (LCT) e della metodologia LCA, ormai richiamata pervasivamente all’interno dei documenti di indirizzo e nei programmi per la transizione ecologica sia europei sia nazionali. Allo stesso tempo, il mercato riconosce sempre di più il ruolo della metodologia LCA quale strumento scientifico a supporto dei processi decisionali, di certificazione e di marketing ambientale, onde evitare fenomeni di greenwashing. La metodologia LCA dimostra inoltre la flessibilità di essere applicata in diversi settori e a diverse scale (dal prodotto al territorio).
Il Convegno della Rete Italiana LCA del 2023 vuole essere un momento di riflessione sui traguardi raggiunti, tramite le evoluzioni metodologiche sviluppate e le esperienze applicative in grado di garantire una vera e sostanziale rivoluzione verde a livello nazionale ed internazionale.
Il gruppo AWARE, in particolare con Camilla Tua e Lucia Rigamonti, partecipa all’organizzazione del Convegno.
Si ricorda che la scadenza per l’invio di un contributo è oramai prossima essendo il 31 marzo!
Sul sito del Convegno trovate tutte le informazioni necessarie per l’invio del contributo.
Il 20 marzo è stata pubblicata la sintesi del sesto Assessment Report dell’IPCC, dove viene evidenziato come la riduzione urgente delle emissioni di gas climalteranti fino a raggiungere emissioni nette negative sia imprescindibile al fine di limitare il riscaldamento globale e i rispettivi impatti.
Per ottenere emissioni negative sono indispensabili processi di rimozione di CO2 dall’atmosfera, alcuni dei quali comprendono tecnologie per lo stoccaggio della CO2. In alternativa al metodo principale di stoccaggio in formazioni geologiche sotterranee, la tecnologia Buffered Accelerated Weathering of Limestone (BAWL), oggetto di studio al Politecnico di Milano, immagazzina la CO2 sottoforma di ioni bicarbonato in soluzione di acqua di mare. Il conseguente cambio di pH è bilanciato dall’aggiunta di carbonato di calcio e idrossido di calcio.
In un precedente studio (disponibile gratuitamente a questo link) sono stati analizzati i processi chimici della tecnologia BAWL, mentre in questa nuova pubblicazione disponibile a questo link vengono presentati i risultati della valutazione tecnico-economica di diverse configurazione della tecnologia BAWL.
