LIFE CYCLE ASSESSMENT

brevi cenni della metodologia LCA

La metodologia LCA

Life-cycle assessment (LCA) è un metodo che consente di misurare analizzare e comporre sull’arco di un intero ciclo di vita dal punto di vista ambientale il consumo di energia e materie prime, differenti tipologie di emissioni e altri importanti fattori ambientali correlati a uno specifico prodotto, processo o servizio

LCA costituisce in sintesi un procedimento di tipo ingegneristico per la valutazione “cradle to grave” degli impatti su un ecosistema

strumento per analizzare le implicazioni ambientali di un prodottolungo tutte le fasi del suo ciclo di vita, ossia l’estrazione delle materie prime, la lavorazione dei materiali, l’assemblaggio del prodotto, l’uso e lo scenario di fine vita

La norme di riferimento

UNI EN ISO 14040

Valutazione del Ciclo di Vita – Definizione dell’Obiettivo e del Campo di Applicazione e Analisi dell’Inventario

Valutazione del Ciclo di Vita – Principi e Quadro di Riferimento

UNI EN ISO 14040

Valutazione del Ciclo di Vita – Valutazione dell’Impatto del Ciclo di Vita

UNI EN ISO 14042

Valutazione del Ciclo di Vita – Interpretazione del Ciclo di Vita

UNI EN ISO 14043

Terminologia del metodo

UNI EN ISO 14040“Compilazione e valutazione attraverso tutto il ciclo di vita dei flussi in entrata e in uscita, nonché i potenziali impatti ambientali, di un sistema di Prodotto”

“Procedimento oggettivo di valutazione dei carichi energetici ed ambientali relativi a un processo o un’attività, effettuato attraverso l’identificazione dell’energia e dei materiali usati e dei rifiuti rilasciati nell’ambiente. La valutazione include l’intero ciclo di vita del processo o attività, comprendendo l’estrazione e il trattamento delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l’uso, il riuso, il riciclo e lo smaltimento finale”

The Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC), piattaforma internazionale per la tossicologia per prima nel 1990 ha pubblicato un “Code of Practice” ampiamente accettato sull’LCA

Procedimento di un LCA

DefinizioneDefinizione• Scopo dello studioScopo dello studio

• Confini del sistemaConfini del sistema

• Unità funzionaleUnità funzionale

• Funzioni del sistemaFunzioni del sistema1 step ISO 14040ISO 14040

1 step

Analisi d’inventarioAnalisi d’inventario

• Flussi di energiaFlussi di energia

• Flussi di materiaFlussi di materia

• EmissioniEmissioni

ISO 14041ISO 14041

Analisi degli impatti Analisi degli impatti (valutazione)(valutazione)

• Applicazione di un metodo Applicazione di un metodo di valutazionedi valutazione

ISO 14042ISO 14042

Analisi di sensibilità e Analisi di sensibilità e miglioramentimiglioramenti

ISO 14043ISO 14043

2 step

3 step

4 step

• Identificazione di una Identificazione di una strategia di interventostrategia di intervento

Ciclo di vita

Estrazione e LavorazioneMaterie prime“Cradle to gate”

Produzione e Assemblaggio

Uso e Manutenzione

Fine VitaRiuso

RiciclaggioRecupero Energetico

Smaltimento in discarica

“Gate to gate”

“Cradle to gate”

1-STEP Definizione degli scopi e degli obiettiviGoal Definition and ScopingI propositi

perché viene avviato l’LCA, finalità, usi interni o esterni

I confini del sistema

definisce l’ampiezza del sistema considerato. Confini fisici, geografici, temporali, riferiti ad alcune fasi

L’unità funzionale

L'unità funzionale costituisce il sistema di riferimento, relativo ad un determinato servizio, rispetto al quale vengono contabilizzati i flussi fisici contabilizzati nell'inventario, tutti gli ingressi e le uscite di energia e materiali. La scelta dell’unita` funzionale nella LCA viene effettuata secondo l’obiettivo da raggiungere.

Qualità dei dati

il grado e i criteri di assunzione dei dati e l’autorevolezza e affidabilità delle fonti. Attinenza geografica, tecnologica e temporale. Occorre disporre il più possibile di dati primari

2-STEP Analisi di InventarioLife Cycle Inventory

Definizione del processo

ricostruzione dei processi sequenziali che caratterizzano un sistemaproduttivo (flow-chart)

Quantificazione dei fattori di impatto

materie prime utilizzate, consumo dienergia e di acqua, emissioni in aria, acqua e suolo, produzione di rifiuti

Bilancio Imput - Output

Inventario

L'inventario costituisce l'elenco di tutti i flussi fisici che attraversano il sistema in esame.

3-STEP Analisi degli ImpattiImpact Assessment

aggregazione in:– Indicatori: GWP, ODP, Acidificazione, Tossicità per salute umana, eutrofizzazione, ect– Categorie di danno: danni per l’uomo, per l’ambiente, per le risorseoperazioni sugli indicatori:– Normalizzazione (es. rispetto a standard nazionali)– Ponderazione (Valutazione importanze relative)– Confronto (eventuale aggregazione degli indicatori in Indici)

I dati dell’inventariovengono raggruppati in relazione agli effetti ambientali che producono, aggregati per tipologia di danno (indicatori) e attribuito loro un peso di importanza

Caratterizzazionesi utilizzano coefficienti di equivalenza che riportano ad una stessa unità di misura i contributi dei singoli inquinanti a ciascuna categoria di impatto. Tali coefficienti sono detti “fattori di caratterizzazione” (nel caso dell’effetto serra il Global Warming Potential)

Classificazioneper ogni categoria di impatto (ad es. effetto serra, o inquinamento delle acque) vengono individuate quali sono le sostanze che vi contribuiscono

4-STEP Interpretazione dei risultatiImprovement Analysis

Comunicazione dei risultatiUtilizzo di grafici, indicatori aggregati e disaggregati, eco-bilancio, suddivisione in sub-sistemi, ecc

Definizioni di rapporti di miglioramentoRelazioni su scenari di performance, analisi di sensitività, modulazione dei parametri di criticità, rimozioni di ipotesi semplificative, ect

risultati letti in relazione agli scopi

•Generazione di alternative

Analisi dei risultati

•Individuazione delle criticità ambientali

•Proiezione su scenari di confronto e migliorativi

•Verifica della completezza dei dati e dei risultati

•Individuazione delle criticità ambientali

I limiti della metodologia LCA

Non calcola le reali modificazioni che avvengono nell’ambiente ma solo impatti potenziali (tipicamente si calcolano Kg equivalenti di CO2 e non innalzamento temperatura media)

E’ solo parzialmente georeferenziato. Gli impatti sono generalmente suddivisi in globali (es. Global Warming), regionali (es. Acidificazione dell’aria) e locali (es. Tossicità umana)

Non fa differenza tra impatti che si producono in luoghi e tempi diversi (i risultati sono aggregati su tutto il ciclo di vita)

Potenzialità della metodologia LCA

Analisi sulle pressioni ambientali di scelte tecnologiche a monte e a valle e durante la fase di produzione e utilizzo

Individuazione delle fasi critiche

Eco Design dei prodotti (DfE)

Supporto alle decisioni (GPP e SESEAMO)

Marketing (DA) ed etichettatura (EPD ed Ecolabel)

Confronti efficaci tra opzioni alternative

Base per studi sitospecifci (VIA)

Principali soggetti internazionali

SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry)forum scientifico internazionale della LCA

ISO (International Organisation of Standardization)

ISO ha prodotto degli standard per la LCA (serie ISO 14040-14044) e ha contribuito a uniformare diverse scuole di questa metodologia. Risultato: la credibilità della LCA è aumentata notevolmente

UNEP (United Nations Environmental Programme)

L’UNEP ha concentrato l’attenzione sull’applicazione della LCA. E’ in atto una collaborazione con SETAC per la “life cycle initiative”, il cui obiettivo è promuovere il cosiddetto “life cycle management” nelle imprese, individuare i metodi migliori nella valutazione dell’impatto e migliorare la qualità dei dati di LCA

Schema di processo

Schema di processo reale

Impianto di trattamento acqua metropolitano