Università degli Studi di Perugia
Facoltà di Ingegneria
Corso di Impatto Ambientale
Modulo A: Pianificazione Energetica
Ing. Giorgio Baldinelli
a.a. 2011-12
Impronta ecologica e carbon footprint
L’impronta ecologica (ecological footprint) è un
indice statistico che rappresenta la quantità di terra
e mare necessaria per sostenere i fabbisogni di una
popolazione di riferimento. In questa area è
compresa la superficie necessaria allo smaltimento
dei rifiuti prodotti dalla popolazione stessa.
Comparato con la biocapacità (disponibilità di area
produttiva) è in grado di fornirci delle indicazioni
sulla sostenibilità dei livelli di consumo della
popolazione presa in esame.
Il territorio a tale scopo viene suddiviso in sei
principali categorie:
 Terreno per l’energia: area di foresta
necessaria per assorbire l’anidride carbonica
prodotta da combustibili fossili;
 Terreno agricolo: superficie arabile utilizzata
per la produzione di alimenti e di altri beni
(es.tessili);
 Pascoli;
 Foreste;
 Superficie edificata: infrastrutture comprese;
 Mare: superficie marina dedicata alla crescita
di risorse per la pesca;
L’impronta ecologica viene calcolata con la
seguente formula:
n
n
i 1
i 1
F   Ei   Ci * qi
in cui: Ei(ha) è l’impronta ecologica derivante dal consumo
Ci(kg) del prodotto i-esimo e qi è l’inverso della produttività
media del prodotto i-esimo (ha/kg).
Suddividendo l’EF così calcolata per la popolazione residente
nella regione considerata si ottiene l’impronta ecologica
procapite, un indicatore sintetico approssimativo per
determinare la sostenibilità dello sviluppo della popolazione
considerata.
EF di una quantità unitaria di pane:
Si deve tenere conto delle superficie necessarie per:





la coltura del frumento;
la lavorazione del frumento;
l’assorbimento della CO2 prodotta dai macchinari (trattori
ecc.) utilizzati nella lavorazione del prodotto, compresa
quella derivata dal consumo di energia elettrica;
L’assorbimento della CO2 prodotta dai mezzi di trasporto
necessari per la distribuzione del prodotto;
Il consumo di materie prime necessarie per l’imballaggio del
prodotto.
Biocapacità mondiale 1,8 gha (ettari globali) pro capite
Fonte: WWF
Biocapacità mondiale 1,8 gha (ettari globali) pro capite
Fonte: WWF
Dall’analisi dei grafici precedenti appare evidente come
l’impronta ecologica globale superi la biocapacità del
pianeta.
Di fronte infatti ad una biocapacità globale di 1,8 gha pro
capite, nel 2003 l’EF è stata pari a 2,2 gha pro capite.
Se il calcolo dell’EF fosse esente da errori ciò vuol dire che
il nostro pianeta impiega circa un anno e tre mesi per
rigenerare le risorse che vengono consumate in un anno.
Anche se il bilancio fosse in parità non vuol dire
necessariamente che lo sviluppo ha raggiunto una
condizione di sostenibilità, in quanto questo metodo non
tiene conto delle perdite di produttività provocate
dall’inquinamento.
Per questa ragione diversi studi si sono concentrati sulla
determinazione delle impronte ecologiche locali, calcolate in
forma disaggregata (suddividendo ad esempio le diverse
impronte) e riferite a territori più ristretti.
In questo modo è possibile tenere conto del fatto che si
hanno produttività sostanzialmente diverse in regioni
diverse.
Diventa possibile confrontare l’EF di una città non solo con
la biocapacità mondiale, ma anche con la biocapacità del
territorio preso in esame per determinarne il grado di
sostenibilità a livello locale.
Uno studio molto significativo ha riguardato nel 2005 la
provincia di Siena la cui impronta ecologica è molto simile a
quella globale dell’Italia.
Lo studio ha riguardato lo studio dell’EF della provincia
di Siena attraverso l’analisi delle sue componenti.
Nella colonna forest è compresa anche la superficIe indicata come “energy land”
Anche se determinato a livello locale ed in forma
disaggregata, la procedura di calcolo dell’EF contiene
al suo interno una gran quantità di indeterminazioni
che fanno venir meno la rigorosità scientifica.
Ad esempio il calcolo della produttività media e del
terreno necessario all’assorbimento della CO2 può
essere eseguito solo introducendo delle
approssimazioni grossolane.
Tuttavia queste approssimazioni fanno si che questo
indice sia facilmente comprensibile da tutti e che riesca
a rappresentare, con un certo margine di errore, il
grado di sostenibilità dei fabbisogni della popolazione
considerata.
Stima della carbon footprint di un’area urbana
OBIETTIVO
obiettivo principale del Progetto è quello di realizzare e sperimentare un
sistema informativo di facile utilizzazione, che attraverso indicatori e
parametri ad elevata attendibilità, riesca a definire, per aree e zone anche
molto limitate, la quantità di emissione/assorbimento di gas serra (in altre
parole i debiti ed i crediti di emissione di CO2) :
CARBON FOOT PRINT
La Carbon footprint non è l’emissione Diretta di CO2 di un’area ma un indice
utilizzato per misurare l’impatto dei consumi energetici e di alcuni processi
Per calcolare l'impatto dei consumi di energia, questa viene convertita in
tonnellate equivalenti di anidride carbonica. Il dato poi può essere anche
riportato in termini di superficie forestata necessaria per assorbire
suddetta anidride carbonica
(IPPC: 1 Ettaro di bosco assorbe circa 30 ton di CO2)
Industria/Artigianato
Agricoltura
Settore Civile
Rifiuti
Mobilità
Energia
La CONOSCENZA DELLA CARBON FOOTPRINT DEL TERRITORIO PUO’
AIUTARE L’AMMINISTRAZIONE LOCALE A:

introdurre in una visione di pianificazione integrata, gli obiettivi di
sostenibilità energetico-ambientale negli strumenti di programmazione,
pianificazione o regolamentazione urbanistica, territoriale e di settore di cui
già si dispone (per es. il Piano di Governo del Territorio, il Regolamento
edilizio, i Piani Energetico, della Mobilità, dei Rifiuti, delle Acque, etc.);

considerare l’obiettivo di riduzione delle emissioni come criterio chiave in
tutte le procedure di valutazione e autorizzazione di progetti di impianti o
nuove strutture relazionate alla produzione o riduzione di emissioni climaalteranti;
clentech
Il problema
Per ottenere carbon footprint di un area urbana sono necessarie
numerose informazioni specifiche.
Es: consumi di energia elettrica di ciascun fabbricato o i km di tragitto
per andare a lavoro
Impossibile per un’amministrazione pubblica
Avere tutte queste informazioni !!
La soluzione
la metodologia adottata dal progetto cleantch si propone di
definire la carbon footprint con un livello di informazione
facilmente reperibile da un’amministrazione come:
•dati catastali;
•censimenti istat;
•Aci.
INDUSTRIA & ARTIGIANATO
•Superficie dell’azienda
•Tipo di attività
•Consumi medi statistici
•
CONSUMI ID ENERGIA TERMICA PER
PROCESSI INDUSTRIALI
•
CONSUMI DI ENERGIA TERMICA PER
RISCALDAMENTO
•
CONSUMI DI ENERGIA ELETTRICA
SETTORE CIVILE
RESIDENZIALE
TERZIARIO
•Superficie e volumi dei fabbricati
•Periodo storico di costruzione
•Consumi medi statistici
•
CONSUMI ID ENERGIA TERMICA PER
RISCALDAMENTO
•
CONSUMI DI ENERGIA ELETTRICA
AGRICOLTURA
•Superficie Agricola
•Destinazione d’uso
•Superficie allevamento
•Tipo di bestiame
Avere superficie agricola o a forestata significa
avere un sistema di assorbimento della co2
quindi una riduzione dell’impatto
Avere allevamenti, produttori di reflui
zootecnici significa avere emissioni
(metano e anidride carbonica
MOBILITA’
RIFIUTI
FARE LA RACCOLTA DIFFERENZIATA
(RECICLARE) SIGNIFICA
RISPARMIARE RISORSE ED ENERGIA
E QUINDI RIDURRE LE EMISSIONI
IL MODELLO è STATO APPLICATO A DUE AREE RAPPRESENTATIVE
DEL COMUNE DI SPOLETO
•LA ZONA INDUSTRIALE DI SANTO CHIODO (1,5 KM x 1,5 KM)
•IL CENTRO DI SPOLETO (1,5 KMx 1,5 KM)
PER OGNUNA DELLE DUE AREE SI SONO CALCOLATE
LE EMISSIONI PER OGNI SETTORE E GEOREFERNZIATE IN MODO DI
POTER AVERE UN DATO RIPORTATO PER ALL’UNITA’ DI SUPERFICIE
(ETTARO)
La carbon foot print e’ una stima del livello dI IMPATTO DI
PROCESSI PRINCIPALMENTE ENERGETICI
NON VALUTA L’INQUINAMENTO DIRETTO
SETTORE
Rimozioni di CO2 ad opera del settore
agricolo forestale : 19 t
tCO2
Industria e artigianale
7030
Civile
238
Trasporti
669
3%
8%
Industria e
artigianale
Civile
Trasporti
89%
25,000
t CO2
20,000
15,000
10,000
5,000
0
TOTALE
Attività sportive/palestre
Attività ospedaliere
ricettive
Alberghi e altre attività
Scuole
Attività artigianali
Negozi
Uffici
Residenziale
5%
0%
9%
5%
2%
9%
Residenziale
Uffici
Negozi
Attività artigianali
Scuole
Alberghi e altre attività ricettive
Attività ospedaliere
Attività sportive/palestre
7%
63%
SECONDA PARTE
Valutazione delle emissioni di gas climalteranti associate all’evento
“Festival dei Due Mondi”
FASI INDAGATE
1.
2.
3.
4.
5.
Organizzazione dell’evento;
Comunicazione e promozione;
Allestimento aree;
Svolgimento dell’evento;
Altri servizi.



PROGETTAZIONE DELL’EVENTO;
CONSUMO MATERIALE CARTACEO;
SPOSTAMENTI;
2. Comunicazione e promozione


PUBBLICIZZAZIONE CARTACEA;
DELL’EVENTO;
DIVULGAZIONE DI MATERIALE;
DIDATTICO/INFORMATIVO;





ENERGIA ELETTRICA ILLUMINAZIONE;
ENERGIA PER LA CLIMATIZZAZIONE;
TRASPORTO PARTECIPANTI;
TRASPORTO ARTISTI/STAFF;
RIFIUTI.
5. Altri servizi.


FORNITURE;
PERNOTTAMENTI.
edizione del 2010
In
base al programma ufficiale numero totale di spettacoli pari a 186;
numero totale di partecipanti pari a 70.000 persone
TEATRO/AUDITORIUM
n° posti
Potenza (kW)
Piccolo
100 - 150
35 - 40
Medio
250 -400
70 - 90
Grande
700 - 1000
150 - 200
PALCO ALL'APERTO
n° partecipanti
Potenza (kW)
Piccolo
< 5000
30 - 35
Medio
> 5000 < 10000
80 - 100
Grande
> 10000
300 - 350
Sede
Sala Frau
Auditorium della
Stella
Teatro Nuovo
Chiostro San
Nicolò
San Nicolò
Teatro Caio
Melisso
Campello sul
Clitunno
San Simone
Teatrino delle 6
Teatro Romano
Sala Pegasus
Hotel Abornoz
Piazza Duomo
Villa Redenta
Casa Menotti
Palazzetto dello
sport
Meeting point La
limonaia
TOT
ARTISTI COINVOLTI
PARTECIPANTI
EVENTI
15
Tipologia e numero di spettacoli
TEATRO
OPERA
MUSICA
5
18
1
2
3
17
2
14
12
5
DANZA
3
14
9
3
11
19
1
7
7
3
1
2
27
8
2
4
2
3
1
31
117
3
383
70.000
RISULTATI
FASE
PROCESSI
Organizzazione evento
Consumi elettrici uffici
2,4
Comunicazione e promozione
Pubblicizzazione cartacea
10,8
Svolgimento evento
Consumo energia elettrica
23
Altri servizi
EMISSIONI (t CO2)
Trasporto artisti
431,2
Trasporto partecipanti
463,5
Produzione rifiuti
17,6
Pernottamenti
38,5
TOTALE
6%
del settore residenziale del
centro
987
Possibili opere di compensazione
2 MW di Fotovoltaico
(4 Ettari)
10.000 Euro/anno
Certificati VER
33 Ettari
16.500 Alberi