3.3 Life Cycle Assessment (Sara Cortesi, Politecnico di Milano, Italy, 2011)

corso
DESIGN PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE

3.3
LIFE CYCLE ASSESSMENT
Sara Cortesi
Politecnico di Milano / Dip. INDACO / DIS / DeSos

AH-DEsign, progetto a finanziamento europeo
DEsign,
LeNS, the Learning Network on Sustainability

Sara Cortesi AH-DEsign
Politecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia progetto con finanziamento UE

CONTENUTI:

. integrare i requisiti ambientali nel design

. Life Cycle Assessment (LCA)

. fasi di una Life Cycle Assessment

. possibili applicazioni e limiti


INTEGRARE I REQUISITI AMBIENTALI
NEL DESIGN (DI PRODOTTO)


REQUISITI AMBIENTALI PER IL DESIGN

POSSIAMO ASSOCIARE GLI EFFETTI AMBIENTALI A
UN PRODOTTO? E COME?
CRITERI:
- CICLO DI VITA DEL PRODOTTO
- UNITA’ FUNZIONALE

APPROCCIO PROGETTUALE:
- LIFE CYCLE DESIGN

METODO DI VALUTAZIONE:
- LIFE CYCLE ASSESSMENT


LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)


LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)

in italiano:
VALUTAZIONE (AMBIENTALE) DEL CICLO DI VITA (DI UN
PRODOTTO)

Metodo quantitativo per valutare gli effetti ambientali e i
potenziali impatti del ciclo di vita di un dato
prodotto/servizio in relazione alla/e sua/e unità
funzionale/i

“Normata” alla serie di norme ISO 1404x


CARATTERISTICHE GENERALI DELLA LCA

ANALIZZA E VALUTA
salute della biosfera, della geosfera e dell’uomo
esaurimento delle risorse

NON CONTEMPLA
impatto socio/etico ed economico


OBIETTIVI DELLA LIFE CYCLE ASSESSMENT

. definire un quadro il più completo possibile delle
interazioni di una attività con l’ambiente
. aiutare a comprendere le conseguenze ambientali di
quell’attività
. fornire a chi può/deve decidere informazioni sugli
effetti ambientali dell’attività (e sulle opportunità di
miglioramento)

Una LCA definisce un modello quindi una
SEMPLIFICAZIONE DEL SISTEMA FISICO, senza la
pretesa di definire le interazioni ambientali in modo
completo e assoluto.

FASI DI UNA LIFE CYCLE ASSESSMENT


FASI DI UNA LIFE CYCLE ASSESSMENT

1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI

2. INVENTARIO

3. VALUTAZIONE DELL’IMPATTO

4. INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI


FASE 1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI

. Definizione dei propositi dello studio
Perchè si fa la LCA e cosa si vuol fare dei risultati
. Definizione dello scopo
Si definisce il sistema che si vuole valutare e i suoi
confini
. Definizione dell’unità funzionale
Non si valuta tanto il prodotto fisico ma la sua
funzione, ovvero il risultato che fornisce
. Definizione della qualità dei dati


FASE 2. INVENTARIO

Si individuano input/output del sistema definito nella
fase precedente, attraverso:
. raccolta dati
. definizione delle procedure di calcolo
. costruzione delle tavole di inventario
. analisi sensitività, variabilità, incertezza
. definizione omissioni deliberate, cut
cut-off
. procedure allocazione per coprodotti, trattamento
rifiuti, riciclaggio


CO2 INVENTARIO
6g output

Prod. 3g PP CFC ...
input
5g
CO2 =20 g
altri ...
output
CFC =10 g
...
CO2
Stam. Iniez. 3g PP

...
8g ...
...
CFC
input 2g
input
altri ...
output ...

CO2
6g
Riciclo 3g PP

CFC
input 3g

altri
output


FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO

. Classificazione

. Caratterizzazione

. Normalizzazione

. Valutazione



. Classificazione
Input e output raggruppati in classi in relazione
all’effetto che hanno

Nota: alcune sostanze compaiono in più classi
:


CO2 INVENTARIO CLASSIFICAZ.
6g output effetto serra

Prod. 3g PP CFC ... ...
input
5g CO2 =20 g
CO2 =20 g
... ...
altri
output
CFC =10 g CFC =10 g
... ...
CO2
Stam. Iniez. 3g PP

...
8g ...
buco ozono
...
CFC
input 2g ...
input CFC =10 g
altri ...
... ...
output
...

CO2 altri effetti
6g ...
Riciclo 3g PP

CFC
input 3g

altri
output



. Caratterizzazione
Aggregazione degli impatti dei vari input e output
all’interno di ciascuna classe

Nota: alcune sostanze hanno un effetto più intenso di
:
altre e quindi si usano fattori di pesatura prima della
somma


CO2 INVENTARIO CLASSIFICAZ. CARATTERIZ.
6g output effetto serra effetto serra

Prod. 3g PP CFC ... ...
input (GWPCO2 = 1)
5g CO2 =20 g
CO2 =20 g 20x1= 20 +
... ... …
altri
output (GWPCFC= 10)
CFC =10 g CFC =10 g 10x10= 100 +
... ... … =
CO2
Stam. Iniez. 3g PP

... E.S.tot 120(+)
8g ...
buco ozono buco ozono
...
CFC
input 2g ...
(ODPCFC= 1)
input CFC =10 g
altri ... 10x1= 10 +
... ... ... =
output
... B.O. = 10 (+)

CO2 altri effetti altri effetti
... ...
6g
Riciclo 3g PP

CFC
input 3g

altri
output



. Normalizzazione
Tutti i valori di tutte le classi vengono
proporzionati a un “profilo normale”
(ovvero: ogni valore viene diviso per un “fattore
normale”)


CO2 INVENTARIO CLASSIFICAZ. CARATTERIZ. NORMALIZZAZ.
6g output effetto serra effetto serra effetto serra
Prod. 3g PP CFC ... ... (f. normale=100)
input (GWPCO2 = 1)
5g CO2 =20 g
CO2 =20 g 20x1= 20 +
... ... …
altri
output (GWPCFC= 10)
CFC =10 g CFC =10 g 10x10= 100 +
... ... … =
CO2
Stam. Iniez. 3g PP

... E.S.tot 120(+) 120/100=1,2 +
8g ...
buco ozono buco ozono buco ozono
...
CFC (f. normale=10)
input 2g ...
(ODPCFC= 1)
input CFC =10 g
altri ... 10x1= 10 +
... ... ... =
output
... B.O. = 10 (+) 10/10= 1 +

CO2 altri effetti altri effetti altri effetti …+
... ...
6g
Riciclo 3g PP

CFC
input 3g

altri
output



. Valutazione
I contributi delle varie classi sono pesati in modo
da paragonarle (sommarle) fra loro

Si ottiene un solo dato aggregato che definisce
l’effetto ambientale totale di tutti gli impatti
(ovvero l’impatto ambientale aggregato del
sistema in analisi)


CO2 INVENTARIO CLASSIFICAZ. CARATTERIZ. NORMALIZZAZ.
6g output effetto serra effetto serra effetto serra
Prod. 3g PP CFC ... ... (f. normale=100)
input (GWPCO2 = 1)
5g CO2 =20 g
CO2 =20 g 20x1= 20 +
... ... …
altri
output (GWPCFC= 10)
CFC =10 g CFC =10 g 10x10= 100 +
... ... … =
CO2
Stam. Iniez. 3g PP

... E.S.tot 120(+) 120/100=1,2 +
8g ...
buco ozono buco ozono buco ozono
...
CFC (f. normale=10)
input 2g ...
(ODPCFC= 1)
input CFC =10 g
altri ... 10x1= 10 +
... ... ... =
output
... B.O. = 10 (+) 10/10= 1 +

CO2 altri effetti altri effetti altri effetti …+
... ...
6g
Riciclo 3g PP

CFC
input 3g VALUTAZIONE
altri =
output imp. tot= 2,2 (+)


FASE 4. INTERPRETAZIONE RISULTATI

. I risultati di inventario e valutazione sono rivisti in
funzione degli scopi e degli obiettivi (eventualmente
rivisti e aggiornati nel corso dell’analisi).

. Vengono prodotte conclusioni/raccomandazioni per
chi deve decidere (eventualmente facendo una prima
integrazione degli aspetti tecnologici, economici,
prestazionali, ...)


POSSIBILI APPLICAZIONI E LIMITI


POSSIBILI SETTORI DI APPLICAZIONE
IMPRESE
miglioramento e/o sostituzione processi
supporto decisionale per le procedure di acquisto
marketing
DESIGN DI PRODOTTO E/O SERVIZIO E/O SISTEMA

AMMINISTRAZIONI GOVERNATIVE
definizione criteri per ecolabel e principi normativi
educazione e comunicazione pubblica

ORGANIZZAZIONI NON GOVERNATIVE
produrre linee guida (consumatore, amm. gov., imprese)


LIFE CYCLE ASSESSMENT NEL DESIGN

LCA PRELIMINARE SU PRODOTTO ESISTENTE/I
PRODOTTO/I
per supportare la definizione delle priorità
progettuali
LCA IN CORSO DI PROGETTO
per confrontare un materiale/processo e l’altro
per confrontare un concept e l’altro
LCA AL TERMINE DELLA PROGETTAZIONE

LCA PER ELABORARE LINEE GUIDA SPECIFICHE


LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI

PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento
scientificamente più affidabile per definire l’impatto
ambientale di un prodotto e progetto

. limiti generali (non solo design)


LIMITI GENERALI DELLA LCA

. possibile mancanza/non reperibilit
reperibilità/bassa qualità dati
. non descrive tutti gli impatti ambientali
. discussa validità scientifica dei modelli di calcolo
(complessità delle analisi)

È COMUNQUE LO STRUMENTO PIÙ
AFFIDABILE A DISPOSIZIONE




. potere discriminante VS affidabilità scientifica


POTENZIALE DISCRIMINANTE VS AFFIDABILITÀ SCIENT.
prodotto/opzione B prodotto/opzione A

LCA: INVENTARIO CLASSIFICAZIONE NORMALIZZAZIONE
CARATTERIZZAZIONE VALUTAZIONE
CRITERI SCIENTIFICI CRITERI “POLITICI”

... ... ... E.S B.O. ... Impatto
CO2 CFC
Globale
A meglio di B CFC A meglio di B E. S A meglio di B
B meglio di A CO2 B meglio di A B. O
B … A … B … A ...
… ...
B A

?? ?! !!
AFFIDABILITA’ SCIEN.
Sara Cortesi
POTENZ. DISCRIMINANTE
AH-DEsign



. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità


EFFICACIA PRIME FASI DI SVILUPPO VS APPLICABILITÀ LCA

EFFICACIA fasi di sviluppo VALUTAZIONI APPLICABILITÀ
valut. ambien. prodotto AMBIENTALI LCA

definizione priorità
strategie di progettuali:
prodotto LCA completa prodotto
tipo esistente

veloci analisi di
concept di alternative:
prodotto uso difficile e
complesso LCA

verifica potenziale
esecutivo di riduzione impatto:
prodotto fattibili LCA semplific.
sul progetto

verifica raggiung.
obiettivi e comunicaz.:
ingegnerizzaz.
LCA completa sul
prodotto



. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità
. identifica e quantifica gli impatti ambientali, ma
non dice/suggerisce come risolverli


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