UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PARMA
Un’ ipotesi di sviluppo sostenibile con il Metodo
LCA (Life Cycle Assessment):il caso Ghana
Ente per le nuove tecnologie, l’energia e
l’ambiente
Relatore:
Prof. Paolo Fabbri
Correlatori:
Dott.ssa Maria Litido (ENEA)
Ing. Paolo Neri (LCA-lab s.r.l. - spin off ENEA)
Laureando:
Giovanni Sorce
Ipotesi di sviluppo sostenibile
•
Uno sviluppo che ha come obiettivo principale quello di soddisfare
i bisogni della popolazione e che sia al tempo stesso sostenibile
per l’ambiente
Cercare di utilizzare o implementare:
Proposte del modello:
•Dieta alimentare che si basi su prodotti
locali
•Agricoltura biologica e prodotti locali
•Edilizia in terra cruda
•Appartamenti in terra cruda per ogni
famiglia
•Gestione rifiuti con la raccolta
differenziata
•Trasporti che utilizzino prevalentemente
gas naturale o energia elettrica, l’auto è un
servizio
•Energia rinnovabile
•Autosufficienza per i bisogni primari
•Surplus di produzione in alcuni settori
(estrattivo, agricolo) per l’esportazione
•Trasporti con l’utilizzo di fonti che hanno
meno impatto sull’ambiente (metano,
energia elettrica)
Il paese studiato: Ghana
Superficie: 238.540Kmq
Popolazione: 21.029.853 abitanti
Densità: 91 ab./Kmq
Lingua: Inglese (ufficiale), gha, twi, ewé, fanté
Religione: Musulmana, animista, cristiana
Popolazione urbana: 45%
Alfabetizzazione: 73,8% (81,9% maschi, 65,9%
femmine)
Mortalità infantile: 6%
Aspettativa di vita: 55 anni
Indice sviluppo umano: 0,568 – 131esimo su 177
stati
PIL: 7.600 milioni USD
Ripartizione PIL: Agricoltura 35,2%; Industria
24,8%; Terziario 40%
Reddito nazionale lordo per ab.: 320 USD/ab.
Pop. sotto soglia povertà (1992): 31,4% USD
Principali risorse economiche: Oro, diamanti,
cacao, turismo
Elenco dei comparti produttivi studiati
• Agricoltura
• Industria primaria (comprende la lavorazione e la
trasformazione dei prodotti agricoli)
• Industria secondaria
• Edilizia (privata e pubblica)
• Trasporti (merci e persone)
• Gestione rifiuti
• Acqua
Definizione degli obiettivi e dei confini dello studio
Obiettivo dello studio
• Obiettivo dello studio è la valutazione del danno ambientale e del costo
economico di una ipotesi di sviluppo di un paese povero (Ghana) e la
dimostrazione della sua sostenibilità ambientale.
La funzione del sistema
• La funzione del sistema è quella di trovare le condizioni per soddisfare i
bisogni primari della popolazione.
Unità Funzionale
• L’Unità Funzionale è la quantità di prodotti usati in 1 anno (2030) dalla
popolazione del Ghana.
• Per i prodotti esportati viene considerata la sola produzione, per i prodotti
importati viene considerato il trasporto, l’uso e il fine vita.
Il sistema che deve essere studiato
• Il sistema che deve essere studiato è il Ghana in una collocazione temporale
tale da permettere lo sviluppo ipotizzato.
Confini del sistema
• I confini del sistema vanno dalla raccolta delle materie prime al fine vita del
prodotto. Le energie sono contenute nei materiali e nei processi considerati
nei compartimenti produttivi e di servizio considerati.
Qualità dei dati
• I dati sono ricavati dalle condizioni reali del Paese e da nostre ipotesi. Quando
possibile sono stati usati processi della banca dati del codice usato per lo studio
(SimaPro7) che si riferisce a una realtà europea. I Metodi usati per la valutazione del
danno sono Eco-indicator 99, EPS 2000, IMPACT 2002+, EDIP 97, modificati dal
gruppo di studio nel quale è stata realizzata la tesi. Il primo e il terzo si riferiscono
all’Europa, il secondo al mondo e il quarto alla Danimarca.
Il metodo LCA (Life Cycle Assessment)
• È un processo che permette di valutare gli
impatti ambientali associati ad un prodotto,
processo o servizio:
 Identifica e quantifica i consumi di
materia e energia, le emissioni
nell’ambiente
 Identifica e valuta le opportunità per
diminuire questi impatti
LCA (Life Cycle Assessment)
OBIETTIVO
UNITA’ FUNZIONALE
FUNZIONE DEL SISTEMA
CONFINI DEL SISTEMA
ISO 14041
MATERIALI
INVENTARIO
PROCESSI
ISO 14041
EMISSIONI E RISORSE
CLASSIFICAZIONE
CARATTERIZZAZIONE
ENERGIE
Competenze: INGEGNERIA,
FISICA, SC. AMBIENTALI, SC.
NATURALI, BIOLOGIA,
ARCHITETTURA, CHIMICA,
MEDICINA, STORIA, ECONOMIA
NORMALIZZAZIONE
VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE ISO 14042
Metodi ECO-INDICATOR 99, EPS 2000, EDIP 97 e IMPACT 2002+
ANALISI DI SENSIBILITA’ E VALUTAZIONE DEI MIGLIORAMENTI ISO
14043
VALUTAZIONE
DEL DANNO
Metodi di valutazione
Eco-Indicator 99
PAESI BASSI
EPS 2000
SVEZIA
Impact 2002+
SVIZZERA
EDIP 97
DANIMARCA
Elaborato nel 1999 dalla società di consulenza Pré su commissione del
Ministero dell’Ambiente olandese, è uno dei più diffusi a livello europeo. È un
endpoint method, ovvero aggrega in un unico indicatore i risultati delle tre
damage categories, a loro volta ripartite in 11 impact categories. E’ stata
inserita la categoria di danno indice ISU (Indice di sviluppo umano) considerata
come somma delle categorie di impatto Indice di aspettativa di vita, indice
standard di vita e indice di educazione
Elaborato nel 2000 dallo Swedish Environmental Research Institute, opera la
valutazione del danno in termini di “disponibilità a pagare” da parte di un
individuo per evitare cambiamenti che possano peggiorare le condizioni
ambientali e la salute umana. L’unità di misura del danno complessivo è l’ELU
(Environmental Load Unit), che restituisce direttamente il valore monetario del
danno 1ELU= 1€.
Il metodo rappresenta l’evoluzione di Eco-Indicator 99, dal quale
differisce soprattutto per la categoria di danno aggiuntiva: Climate
Change (in kgEQ CO2).
Elaborato dal governo danese, si tratta di un midpoint method (si
basa su categorie di impatto disaggregate, anche se sommabili
con unità di misura Pt). Il suo obiettivo è considerare gli aspetti
ambientali nello sviluppo dei prodotti industriali.
Agricoltura e Industria primaria (valutazioni)
AGRICOLTURA
Il processo che produce il danno massimo è
Cacao(Ghana) (produzione convenzionale)(con
coprodotti)(senza costi)(7000m2) principalmente a
causa di Ecotoxicity(a causa dei fitofarmaci a base di
rame) e di Land use (a causa della resa scarsa). Il
secondo processo che incide maggiormente è Protein
peas, organic, at farm/CH principalmente a causa di
land use (scarsa resa).
INDUSTRIA DA SETTORE PRIMARIO
Il processo che produce il danno massimo è
Beef flanchet (okseflanchet), fresh, whole sale
(fotovoltaico), organic (land use) ciò la carne
di bovino prevista dalla dieta, principalmente
a causa di Land use, Respiratory
inorganics e Acidification/Eutrophication.
Il secondo processo che incide maggiormente
è Full milk, whole sale, no quotas(con
fotovoltaico).
Industria secondaria e trasporti (valutazione)
INDUSTRIA SETTORE SECONDARIO
Il processo che produce il danno massimo è Paper,
newsprint, at plant/CH cioè la produzione della
carta, principalmente a causa di Fossil fuels e di
Respiratory inorganics Il secondo processo che
incide maggiormente è Cotton fibres(da coltivazioni
erbacee).
TRASPORTI
Il processo che produce il danno massimo è
Transport, regular bus/CH (natural gas)
modificato usato per i trasferimenti di lavoro,
principalmente a causa di Fossil fuels (a causa
del combustibile usato per l’uso del veicolo). Il
secondo processo che incide maggiormente è
Transport, regular bus/CH (natural gas)
modificato usato per il trasferimenti per diporto
nei giorni festivi.
Edilizia (valutazione)
Il processo che produce il danno massimo è LCA edificio in mattoni crudi(100
anni)(Ghana) usato per gli edifici privati, principalmente a causa di Respiratory
inorganics (a causa delle polveri), di Minerals (a causa del Nickel contenuto
nell’impianto per il collettore solare) e di Fossil fuels (a causa del petrolio usato per la
costruzione dell’impianto per il collettore solare). Il secondo processo che incide
maggiormente è LCA edificio in mattoni crudi(100 anni)(Ghana) usato per gli edifici
pubblici.
Gestione rifiuti (valutazione)
GESTIONE RIFIUTI
Tutti i processi esclusi Disposal, mineral wool, 0% water, to inert material landfill/CH,
Recycling cardboard/RER e Treatment, sewage, to wastewater treatment, class 1/CH
producono un danno evitato. Il processo che produce il danno massimo è Treatment,
sewage, to wastewater treatment, class 1/CH per il trattamento delle acque nere. Il
processo che produce il danno evitato massimo è Trattamento dei materiali elettronici.
Acqua (valutazione)
ACQUA
Il danno totale vale 2.7331E7 Pt, di cui l’86.6% dovuto a Resources a
causa dell’uso dell’acqua.
LCA completo con Eco indicator99
il danno totale vale 3.4542E9 Pt dovuto per lo 0.79% a CONSUMO ACQUA Ghana ipotesi di sviluppo,
per il 52.41% a AGRICOLTURA Ghana ipotesi di sviluppo, per il 17.2% a INDUSTRIA da settore
primario Ghana ipotesi di sviluppo, per l’8.38% a INDUSTRIA da settore secondario ipotesi di sviluppo
Ghana, per l’8.95% a EDILIZIA Ghana ipotesi di sviluppo, per il 93.81% a TRASPORTO merci e
persone Ghana ipotesi di sviluppo, per il -5.22% a GESTIONE RIFIUTI Ghana ipotesi di sviluppo e per il
-76.31% a INDICE DI SVILUPPO.
Il processo che produce il danno massimo è TRASPORTO seguito da AGRICOLTURA
La categoria di danno che presenta il danno massimo è Resources 88,85%
LCA completo con IMPACT 2002+
il danno totale vale 3.8229E7 Pt dovuto principalmente per il 66.81% a AGRICOLTURA
Ghana ipotesi di sviluppo,per il 24.65% a TRASPORTO merci e persone Ghana ipotesi di
sviluppo.
La categoria di danno che presenta il danno massimo è Ecosystem Quality 63,57%
LCA completo con EPS 2000
il danno totale vale 1.2106E11 Pt(=ELU=€) dovuto principalmente per il
67.95% a INDUSTRIA da settore secondario ipotesi di sviluppo Ghana, per il
23.5% a TRASPORTO merci e persone Ghana ipotesi di sviluppo.
La categoria di danno che presenta il danno massimo è Abiotic Stock
Resources 94,29%
LCA completo con EDIP 97
il danno totale vale 9.5295E8 Pt dovuto principalmente a TRASPORTO merci e
persone Ghana ipotesi di sviluppo per il 55.54% e per il 20.82% a EDILIZIA Ghana
ipotesi di sviluppo
La categoria di danno che presenta il danno massimo è Resources 49,68%
Conclusioni
•Con lo studio si è dimostrato che è possibile prevedere il danno ambientale dello
sviluppo di un Paese e che i criteri che conformano tale sviluppo possono essere
concretizzati in termini di indicatori ambientali.
•Per due Metodi di valutazione (Eco-indicator 99 e EDIP 97) il settore di consumo
che presenta il danno massimo è quello del trasporto.Per gli altri due Metodi il
trasporto è al secondo posto dietro al settore dell’industria secondaria in EPS a
causa del peso rilevante che questo metodo attribuisce all’esaurimento delle
risorse in particolare dei minerali (il danno maggiore è dovuto all’oro); e dietro
l’agricoltura in IMPACT a causa del peso rilevante che tale metodo attribuisce
all’ecotossicità nel suolo (in particolare a causa dell’uso di fitofarmaci a base di
rame).
•Per tre Metodi su quattro il danno sulle risorse è il maggiore tra le categorie di
danno considerate. Per IMPACT il danno maggiore è dovuto alla categoria
Ecosystem Quality. Ciò è da riferirsi al fatto che nell’analisi il metodo IMPACT
dedica un peso maggiore alla categoria Ecosystem Quality.
I costi interni stimati per i 6 comparti produttivi sono di 1.259E10€ e quelli esterni
sono di 1.2106E11€ con il Metodo EPS e 2.48186E9€ con Eco- indicator 99. La
differenza va attribuita al differente peso delle risorse nei due metodi.
GRAZIE
PER
L’ATTENZIONE