L’Analisi del Ciclo di Vita applicata alle
grandi infrastrutture.
I costi nascosti.
Sergio Ulgiati
Università degli Studi “Parthenope”
Napoli
Analisi del Ciclo di Vita (LCA)
La LCA valuta l’impatto utilizzando diverse categorie di impatto, che descrivono
gli effetti sull’ambiente di prodotti e servizi
Gli impatti ambientali attraverso l’intero ciclo di vita sono rappresentati da tutte le sostanze
prelevate dall’ambiente (INPUT) e dalle emissioni nell’ambiente (OUTPUT)
Analisi del Ciclo di Vita – la normativa internazionale
UNI EN ISO 14040:2006
- principi e quadro di riferimento del ciclo di vita
- definizione dell’obiettivo e del campo di applicazione e analisi
d’inventario
UNI EN ISO 14044:2006
- valutazione dell’impatto del ciclo di vita
- interpretazione del ciclo di vita
The International Reference Life Cycle Data System.
ILCD Handbook: General guide for Life Cycle Assessment: detailed
guidance. Joint Research Center-Institute of Environment and
Sustainability, European Commission. European Commission, Ispra, Italy,
2010. 414pp.
Impatti globali: Il caso dell’alluminio
Unpetrolio+
consumatore
l’Italia
Estraz. di bauxite + estraz. di
industria finale:
dell’alluminio
Estrazione di bauxite
Estraz. di Bauxite + estraz. di petrolio
Principali costi materiali ed energetici
1 kg di acciaio primario richiede:
18 kg di minerale di ferro, nickel,
cromo e carbone;
240 kg di acqua;
1 kg di petrolio
1 kg di rame primario richiede:
500 kg di minerale abiotico;
260 kg di acqua;
2 kg di petrolio
1 kg di cemento di Portland richiede:
3.22 kg di materiale abiotico;
17 kg di acqua;
0.2 kg di petrolio
1 kg di allu minio primario richiede:
37 kg di minerale abiotico;
1047 kg di acqua;
7.2 kg di petrolio
1 kWh di elettricitˆrichiede:
1.6 kg di minerale abiotico;
67 kg di acqua
0.25 kg di petrolio
Produzione industriale di cemento
+ materiale di scavo
+ energia
+ acqua
Livelli gerarchici di una LCA
Dal basso verso l’alto:
•
Estrazione di materie
prime ed energia
•
Produzione dei
componenti
1.
Costruzione delle
sezioni (tunnel, ponti,
etc)
2.
Costruzione e
manutenzione delle
infrastrutture, dei
veicoli e loro
funzionamento
TAV: Gli impatti della costruzione delle infrastrutture. 1
Fonte: Grossrieder, 2011, Life-Cycle assessment of Future High-speed Rail in Norway
TAV: Gli impatti della costruzione delle infrastrutture. 2
Fonte: Grossrieder, 2011, Life-Cycle assessment of Future High-speed Rail in Norway
TAV: Gli impatti della costruzione delle infrastrutture. 3
Fonte: Grossrieder, 2011, Life-Cycle assessment of Future High-speed Rail in Norway
Input per la costruzione e operatività della linea TAV Milano-Napoli
Flusso
Sabbia e ghiaia
Cemento
Acciaio
Rame
Diesel
Elettricitˆ
Totale
Massa (t)
2.64E+08
3.95E+07
3.49E+06
1.93E+04
8.30E+04
Energia (TEP)
6.29E+04
5.83E+06
6.67E+06
6.12E+04
1.06E+05
8.46E+06
1.27E+07
CO2 (t)
1.89E+05
1.75E+07
2.00E+07
1.83E+05
3.18E+05
2.12E+07
3.82E+07
Fonte: Federici et al, 2008, A thermodynamic, environmental and material flow analysis of the Italian
highway and railway transport systems. I flussi di massa sono locali, mentre i flussi energetici e di
CO2includono l’intero ciclo di vita.
Energia e velocità
Al crescere della velocità, le perdite energetiche dovute all’attrito dell’aria
e all’inerzia crescono esponenzialmente.
Invece, l’attrito tra
ruote e binario è
praticamente
costante a
qualunque velocità
e dunque
rappresenta la
perdita energetica
dominante a bassa
velocità.
Fonte: Burgess, 2011. Assessing the Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions of HighSpeed Rail in the U.S. Arizona State University.
Energia e Clima
Direttiva europea 2009/28/EC sulla promozione
dell’uso di energia da fonti rinnovabili.
Prescrive entro il 2020:
• la riduzione delle emissioni serra del 20%
• l’utilizzo del 20% di fonti rinnovabili
• La riduzione del 20% dei consumi energetici mediante aumento
dell’efficienza energetica.
Non sembra che il TAV sia in grado di rispettare questa
Direttiva.
TAV: Domande e Risposte. 1
Governo 1
Tecnici Comunità
Montana
Governo 2
Esiste uno studio
specifico sul
“bilancio carbonio”
Dov’è questo studio? Non
risulta alcuno studio
pubblicato, al momento.
Verrà pubblicato in Aprile,
sul quaderno 8
dell’Osservatorio (pare
venga presentato oggi a
Roma).
Ci sarà una
riduzione di 3
milioni di tonnellate
di CO2.
Non credibile. Vorrebbe dire
l’1% dei consumi energetici
italiani annui (1 MTEP).
Dipende dalle stime sul
traffico FS, dal mix elettrico,
dal traffico su strada
sostituito.
Il dato non riguarda la
Torino Lione, ma l’intero
Corridoio 5. Non è un dato
annuo, ma riguarda tutta la
vita del progetto fino al
2055 e comincerà a essere
positivo dal 2038.
Il progetto non
genera danni
ambientali diretti e
indiretti
Il solo bilancio di carbonio non
basta, ci sono altri impatti.
Serve una LCA.
E’ stata usata la
metodologia Bilancio del
Carbonio® (?)
Riduzione CO2 stimata (dal Governo)
Osservatorio. Analisi Costi-Benefici. 2011. Documento non pubblicato.
TAV: Domande e Risposte. 2
Governo
1
Tecnici Comunità Montana
Governo 2
Ci sono pareri differenti circa
i consumi per p-km o t-km
per l’Alta Velocità. Spesso si
confrontano tipologie di
treno differente. Serve uno
studio mirato e affidabile.
La Torino-Lione non è Alta
Velocità. Non supera i 220 km.
Il rapporto High Sped Rail
ammette che i consumi
energetici raddoppiano, ma
vale solo per l’AV.
Il consumo energetico ad
alta velocità cresce
esponenzialmente.
“E’ assolutamente intuitivo”
che una linea di montagna
consumi più energia della linea
di pianura.
I costi energetici, economici
e ambientali della MilanoNapoli sono esorbitanti
(Federici et al., 2008)
La Milano-Napoli è AV, la
Torino-Lione non lo è.
TAV: Domande e Risposte. 3
Tecnici Comunità Montana
Governo 2
Gli studi della EU e del Governo
non includono le infrastrutture né la
LCA, che invece vanno incluse.
E’ vero. Ma se la EU non le include, perché dovremmo
includerle noi?
La LCA del trasporto ferroviario e
dell’AV si basa su una abbondante
e trasparente letteratura scientifica
internazionale.
Permangono nel mondo scientifico numerosi dubbi
sulla “oggettività” di tali studi. A riprova, si cita il blog
(!!) del Ing. Filippo Zuliani, Tata Steel Europe, Olanda.
http://www.ilpost.it/filippozuliani/2011/07/01/i-numeridella-tav/.
E’ indispensabile che siano resi
pubblici gli studi e le ipotesi su cui il
Governo fonda le sue conclusioni
sulla sostenibilità energetica.
Nel blog citato, Zuliani (è lui l’esperto del Governo?)
afferma:
“Scordatevi la trasparenza della ricerca universitaria e
scordatevi l’attendibilità delle stime”.
L’elettricità richiesta per il
raffreddamento è uguale al
presunto risparmio di 140 treni
merci nel tunnel di base anziché
sulla linea storica.
Non si comprende il rapporto tra potenza da
raffreddare (15.4 MW termici) e risparmio elettrico dei
treni. Sono grandezze non commensurabili.
Qui evidentemente qualcuno fa finta di non capire.
TAV: Domande e Risposte. 4
Governo 2
Commento finale
Zuliani: “Non esiste trasparenza e
attendibilità delle stime. E’ possibile
dimostrare tutto e il contrario di tutto”
Esistono database di grandissima affidabilità
(EcoInvent, ETH-ESU, EPA). Esistono tecniche
statistiche (Analisi Monte Carlo) per valutare
l’incertezza, prescritte dalle norme europee
(ILCD). E’ grave non esserne al corrente.
L’acciaio consumato per l’Empire State
Building è un quinto dell’acciaio e del
cemento usato per l’AV Firenze-Bologna.
E questo cosa dimostra? Si tratta di due
differenti processi e tecnologie, con finalità
differenti.
Acciaio, cemento e alluminio per 10.000
torri eoliche (che non esistono in Italia…)
sono 10 volte di più che per il TAV FirenzeBologna.
E che cosa c’entra? Le torri eoliche producono
energia, il TAV la consuma. E perché citare l’AV
Firenze-Bologna, dopo aver detto che la TorinoLione non è AV?
NO-TAV: Locale o globale?
Dal blog di Zuliani (http://www.ilpost.it/filippozuliani/2011/07/01/i-numeri-della-tav/):
I No-TAV citano uno studio (Federici et al. 2008) condotto a livello locale
e globale.
* Il livello locale mostra consumi e impatti generati localmente dal
processo. Localmente il TAV consuma meno del trasporto stradale,
perché non include il ciclo di vita e le infrastrutture.
* Il livello Globale mostra consumi e impatti che includono l’intero ciclo di
vita ovunque nel mondo. Qui il TAV mostra consumi ed emissioni tre volte
superiori.
Secondo Zuliani, i NO-TAV si preoccupano, sbagliando, del livello
globale.
Dunque i NO-TAV dovrebbero limitarsi a “farsi i fatti propri”. Chi è il
NIMBY ?
“La parola d’ordine è andare veloci…Finirà che chi
arriverà prima a casa, poi avrà più tempo per
guardare il viadotto che gli è cresciuto davanti alla
finestra”
(Garibaldi et al., La Colata, 2010, pag. 451).
Grazie per l’attenzione !