Analisi del ciclo di vita
per processi industriali
Laurea Magistrale in
Scienze e Tecnologie
per l’Ambiente e il Territorio
Corso a scelta 6 CFU
Seconda Università di Napoli
Dipartimento di Scienze e Tecnologie
Ambientali, Biologiche e
Farmaceutiche
A. A. 2014 – 2015
1
LCA: Life Cycle Assessment
Fase 1: Goal and scope definition
Fase 2: Life Cycle Inventory
Carichi diretti
• Generati
dalle
attività in esame
Carichi indiretti
• Connessi con i
processi
di
produzione,
trasporto ed utilizzo
di ciò che necessita
per le stesse attività
Carichi evitati
• Connessi a prodotti
delle attività in
esame che non
sono
più
da
generare attraverso
i
procedimenti
tradizionali (vanno
sottratti
ai
precedenti)
Fase 3: Life Cycle Impact Assessment
Impact 2002+
Carichi
ambientali
Midpoint
Endpoint
Fase 4: Interpretation
Usi della LCA
• Sviluppare una valutazione sistematica delle conseguenze ambientali
associate ad un prodotto o ad un servizio
• Quantificare i rilascia ambientali nei comparti aria, suolo, acqua, basandoli
sul processo o sugli stadi del ciclo di vita
• Valutare effetti ecologici o antropici del consumo dei materiali e degli
scarichi ambientali
• Identificare gli impatti in una o più aree ambientali di interesse
• Differenziare gli impatti di due prodotti confrontabili
• Valutare diverse strategie di progettazione dello stesso prodotto
• Identificare dove nel ciclo di vita un impatto dovrebbe divenire un
obiettivo per la riduzione
7
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Goal and scope definition
•
•
•
•
Qual è lo scopo dello studio di LCA?
Perché la valutazione deve essere condotta?
In che modo devono essere utilizzati i risultati?
Quali materiali, quali processi, o prodotti devono
essere considerati?
• Ci sono aspetti specifici di cui lo studio deve tenere
conto?
• Quanto ampiamente le opzioni/strategie alternative
dovranno essere definite, per operare il confronto?
• A quali aspetti o problemi lo studio intende dedicarsi?
8
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Funzione ed unità funzionale
•



Funzione: servizio previsto dal sistema
Smaltimento dei rifiuti solidi
Generazione di elettricità
ecc.
 Unità funzionale: quantificazione del sevizio
 1 tonnellata di RSU prodotta
 1 MWh di elettricità generata
 1 telefono cellulare
 1 bottiglia di acqua
 ecc.
9
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Analisi di inventario
• Solitamente si parla di Life-Cycle Inventory
• Descrive tutti gli input e gli output del ciclo di vita di un
prodotto dalla culla alla tomba -> MFA
 Input includono materia ed energia
 Output includono i prodotti desiderati, così come i coprodotti e i residui di processo
• Due metodologie diverse per LCI
 Approccio basato sul processo
 Approccio basato su modelli input-output ambientali
10
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Valutazione ambientale e
Interpretazione
• Quantificare gli impatti ambientali basati sull’analisi di inventario
• Indicatori di impatto: non rappresentano il danno attuale alla
popolazione, all’ecosistema, ecc.
 Consumo di energia
 Consumo delle risorse
 Riscaldamento ambientale globale
 Indicatori di danno: quantificano il danno attuale, ma i risultati
offrono maggiore incertezza rispetto agli impatti
 Può provvedere un punteggio singolo da una pesatura soggettiva di
categorie di impatto differenti
11
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Domande in ogni fase della LCA
12
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Definizione degli obiettivi
13
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Definizione dello scopo
• La definizione dello scopo deve essere coerente
con la definizione degli obiettivi
• La definizione dello scopo ricopre i seguenti
aspetti:
 L’oggetto della valutazione
 Il ciclo di vita
 I criteri di valutazione
 Lo scopo temporale
 Lo scopo tecnologico
 Allocazione o sistemi differenti
14
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
L’obiettivo della valutazione
• La LCA è una valutazione ambientale di funzioni o
di servizi
L’unità funzionale è l’oggetto della valutazione
L’unità funzionale (functional unit – FU) definisce
il servizio:
Quantitativamente (quantità e durata)
Qualitativamente
Lo scopo dev’essere dunque quello di individuare
e descrivere tutti i processi facenti parte del
sistema in funzione dell’unità funzionale.
15
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Scopo: esempio WtE
16
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Scopo: Valutazione dei criteri
• Perché stiamo svolgendo uno studio basato
sulla metodologia di LCA?
 Cosa vogliamo proteggere?
Le 4 aree di protezione (SETAC):
Salute umana
Salute ecosistema
Risorse naturali
Materiali fatti dall’uomo
17
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Scopo: Valutazione dei criteri
• Come valutare queste aree di protezione?
La metodologia di LCIA opera in un range di
categorie di impatto
 Da globale (cambiamenti climatici)
a locale (impatti tossici)
 Da breve termine a lungo termine
 Includendo le risorse (minerali, biomi, ecc.)
 …e ambienti di lavoro
 …e aspetti sociali? (S-LCA)
 …e aspetti economici? (LCC)
18
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Scopo: Valutazione dei criteri
• Come valutare queste aree di protezione?
La metodologia di LCIA opera in un range di
categorie di impatto
 Da globale (cambiamenti climatici)
a locale (impatti tossici)
 Da breve termine a lungo termine
 Includendo le risorse (minerali, biomi, ecc.)
 …e ambienti di lavoro
 …e aspetti sociali? (S-LCA)
 …e aspetti economici? (LCC)
19
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Scopo: temporale e tecnologico
• Quali sono le dimensioni temporali per l’utilizzo della
LCA?
• Richieste per validità futura dei risultati dell’analisi
• Orizzonte temporale per gli impatti e fattori di
equivalenza
• Necessità di previsioni e analisi degli andamenti per
processi chiave che avverranno in futuro
 Fase di utilizzo
 Fase di smaltimento
 Scelta della tecnologia per processi differenti
 media, BAT, caso peggiore…?
20
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Equivalenza dei sistemi
Confronto netto richiede che l’analisi si basi sulle stesse funzionalità
21
Analisi del ciclo di vita per processi industriali
Equivalenza dei sistemi
22
Analisi del ciclo di vita per processi industriali