Casi applicativi di eco-design nella progettazione di

prodottoP. Masoni, A. Zamagni

L’ECODESIGN PER L’ECONOMIA CIRCOLARE: COME APPLICARLO IN AZIENDA

21/12/2020

Obiettivi della presentazione

Mostrare come la valutazione del ciclo di vita sia indispensabile per l’ecodesign in campi applicativi diversi, quali ad esempio:• Arredo• Infrastrutture ferroviarie• Semilavorati industria

metallurgica• Materiali plastici• Imballaggi

Fonte: Commmissione Europea

Riprogettazione di un divano

1-Analisi di hotspot

2-Identificazione azioni

mitigazione

3-Outlook sui materiali

4-Re-design

%-Valutazione ciclo di vita

6-Certificazione • evitare connessioni permanenti irreversibilidisassemblabilità:

• i componenti sono utilizzabili in altre applicazioni?riusabilità:

• riciclabili• senza uso di sostanze pericolose• a ridotto impatto ambientale nella

produzione

materiali:

Gli hotspot: materie prime e fine vita

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Acidification [Mole of H+eq.]

Climate change [kg CO2eq.]

Eutrophication freshwater[kg P eq.]

Particulatematter/Respiratory

inorganics [kg PM2.5 eq.]

Photochemical ozoneformation [kg NMVOC

eq.]

Resource depletion,mineral, fossils and

renewables [kg Sb eq.]

Contributo % fasi del ciclo di vita del divano

Processo produttivo

Fine vita

Distribuzione

Materie prime + trasporto

Analisi di dettaglio materiali

-20%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Acidification [Mole ofH+ eq.]

Climate change [kg CO2eq.]

Eutrophicationfreshwater [kg P eq.]

Particulatematter/Respiratory

inorganics [kg PM2.5eq.]

Photochemical ozoneformation [kg NMVOC

eq.]

Resource depletion,mineral, fossils and

renewables [kg Sb eq.]

Contributo % materie prime

Struttura in legno + trasporto

Rivestimento in tessuto + trasporto

Piede ABS + trasporto

Meccanismo in acciaio + trasporto

Imbottitura+ trasporto

Imballaggio PE foam + trasporto

Imballaggio LDPE + trasporto

Componenti elettroniche

Cinghie elastiche + trasporto

Altri componenti acciaio + trasporto

Focus imbottitura

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Acidification [Mole of H+eq.]

Climate change [kg CO2 eq.] Eutrophication freshwater[kg P eq.]

Particulatematter/Respiratory

inorganics [kg PM2.5 eq.]

Photochemical ozoneformation [kg NMVOC eq.]

Resource depletion, mineral,fossils and renewables [kg

Sb eq.]

Contributo % materiali imbottitura

Poliuretano

Poliestere

Colla

Focus rivestimento

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Acidification [Mole of H+eq.]

Climate change [kg CO2 eq.] Eutrophication freshwater[kg P eq.]

Particulatematter/Respiratory

inorganics [kg PM2.5 eq.]

Photochemical ozoneformation midpoint [kg

NMVOC eq.]

Resource depletion, mineral,fossils and renewables [kg Sb

eq.]

Contributo % materiali rivestimento divano

Viscosa

Cotone

Poliestere

Importanza relativa degli impatti principali

0,00E+00

5,00E-03

1,00E-02

1,50E-02

2,00E-02

2,50E-02

3,00E-02

3,50E-02

4,00E-02

4,50E-02

5,00E-02

Acidification [Mole ofH+ eq.]

Climate change [kgCO2 eq.]

Eutrophicationfreshwater [kg P eq.]

Particulatematter/Respiratory

inorganics [kg PM2.5eq.]

Photochemical ozoneformation [kg NMVOC

eq.]

Resource depletion,mineral, fossils and

renewables [kg Sb eq.]

Risultati normalizzati per fase di ciclo di vita

Processo produttivo

Fine vita

Distribuzione

Materie prime + trasporto

Progetto BIM Rail LCA: Sviluppo di soluzioni integrate LCA-BIM per la progettazione di infrastrutture ferroviarie sostenibili

• Definizione dei modelli di relazioni tecnologiche (scambi fisici tra processi) e loro interazioni con l’ambiente per elementi e aspetti specifici dell’infrastruttura ferroviaria (es materiali, componenti, ecc).

• Elaborazione meta-modelli LCI parametrizzati • Definizione dei parametri di progetto che influenzano in modo significativo i risultati LCA (interni al modello o di interfaccia per il

progettista)• Valutazione di quanto i parametri di progetto disponibili in fase preliminare/fattibilità influenzano gli impatti ambientali per ogni

macro-famiglia

Gli autori desiderano riconoscere il sostegno finanziario della MISE e il contributo dei partner del Progetto: Italferr Spa, Università del Salento.

Billetta di alluminio

• Messa a punto di una nuova formulazione scrap/lingotto primario per produrre una billetta a ridotto impatto ambientale

• Mantenimento delle specifiche tecnicherichieste per billette per prodotti estrusi

• Certificazione dei risultati ottenuti

Obiettivi:

Sviluppo di un granulato polimerico per stampaggio utilizzando materiale riciclato

ObiettiviValutare le prestazioni ambientali del prodotto e

le opportunità di miglioramento Valutare il posizionamento rispetto al competitor

principale e ad altri prodotti già presenti sul mercato

Valutare se sussistono le condizioni per la certificazione EPD

Applicazioni atteseSupportare l’introduzione di un nuovo prodotto a

ridotto impatto ambientale Identificare dove intervenire per migliorare il

profilo ambientale del prodotto in esame

Risultati

0,E+00

1,E+00

2,E+00

3,E+00

4,E+00

5,E+00

6,E+00

UPSTREAM C0RE DOWNSTREAM

Global warming potential [kg CO2eq]

ric.= ric.= ric.=v La fase di pre-produzione

(produzione del polimero edell’additivo) incide per un90% circa su tutto il ciclo divita;

v L’analisi di sensitività mostrauna variazione significativa delprofilo ambientale in relazioneall’aumento del contenuto diriciclato

v Ulteriori miglioramentiottenibili utilizzando energiaelettrica da fonti rinnovabili

Conclusioni

• I casi esemplificativi dimostrano come l’LCA sia uno stepfondamentale nella progettazione ambientale di prodotti,semilavorati, infrastrutture complesse• Consente di identificare gli hotspot su cui intervenire• Consente di confrontare ipotesi di intervento diverse• Consente di valorizzare sul mercato i risultati ottenuti, attraverso

percorsi di validazione/certificazione

Grazie per l’attenzione

Ricerca e consulenza per la Sostenibilità e l’Economia Circolare

Strumenti e metodi di valutazione basati su approccio di ciclo di vita

eco@ecoinnovazione.it