1. Life Cycle Analysis

3. Il Ciclo di Vita dei Prodotti - Valutazione degli impatti ambientali - Analisi del Ciclo di Vita (LCA) breve descrizione, fasi di un LCA, un caso pratico sui rifiuti di imballaggi

4. La necessità di valutare gli impatti ambientali … il concetto di eco-sostenibilità, ossia di riduzione dei costi ambientali, comporta un ripensamento del prodotto e considera tutto il suo ciclo di vita: dalle materie prime alla produzione, al design, alla vendita, fino all’uso e al suo smaltimento come rifiuto (“ dalla culla alla tomba ”) o al suo recupero (“ dalla culla alla culla ”). … da “Gestione degli imballaggi pre e post-consumo ” Di seguito vengono riportate alcune esemplificazioni sommarie di valutazione degli impatti ambientali in termini di consumi delle risorse naturali e inquinamento.........

8. LCA ( Life Cycle Assessment ) La Valutazione del Ciclo di Vita ( LCA , Life Cycle Assessment) è un metodo standardizzato internazionale (ISO 14040- 14043) che consente di determinare gli effetti ambientali (quantificabili) di un prodotto o di un servizio, attraverso la valutazione dei consumi di materia e di energia e delle emissioni nell’ambiente (aria, acqua, suolo, rifiuti) generate da tutti i processi coinvolti nella “vita” del prodotto o servizio in esame , dalla fase di estrazione delle risorse naturali richieste per la sua produzione fino ai trattamenti di fine vita. Una delle prime cose da fare è definire i “confini del sistema”, cioè l’esatto “territorio” che si vuole esplorare.

19. Ciclo di vita di un prodotto Emissioni in acqua OUTPUT Materia Energia Coprodotti Emissioni in aria Emissioni nel suolo Rifiuti solidi Altre interazioni con l’ambiente INPUT Estrazione delle materie prime Fabbricazione Distribuzione Uso del prodotto Riuso, riciclaggio, recupero Gestione dei rifiuti

20. Struttura dell’LCA proposta dalla ISO 14040

23. Descrizione del progetto Nome progetto Data Autore Obiettivo Ragione Committente Parte interessata Unità funzionale Flussi di riferimento Scenari alternativi

27. Fase 3: Analisi degli impatti Emissioni gassose Effetto serra Tossicità umana Formazione fotochimica di ozono Acidificazione CO2 (fossile) X SOx (come SO2) X CH4 X X NOx (come NO2) X X X Propano, butano, eptano X Formaldeide X Benzene X X Toluene X As, Cr, Cu, Se, Cd, Hg, Zn, Pb, V, Co, Ni X Diossine X Etilene X HF X NH3 X X HCl X N2O X CO X

32. Software Sima Pro Il SOFTWARE SIMA PRO è stato utilizzato per la fase di analisi degli impatti. Sima Pro è stato sviluppato dalla società Pre Consultans (Olanda). È in grado di elaborare un’ingente quantità di dati attinenti ai materiali utilizzati nei processi produttivi, alle modalità di trasporto delle merci, alle fonti energetiche, alle modalità di smaltimento, recupero o riciclaggio utilizzate al termine del ciclo di vita del prodotto stesso. Per la valutazione degli impatti è stato utilizzato il metodo degli Ecoindicator 99 sviluppato dalle società Pré, Philips, NedCar, OCé, Schuurink e dalle università di Amsterdam, Leiden e Delft. Questo studio è molto utilizzato negli studi di LCA, in quanto permette di fare valutazioni a livello di categorie di danno.

38. Ciclo di Vita Metalli Legno Carta Plastica Vetro …… . RACCOLTA DIFFERENZIATA DISCARICA Energia Riciclo Recupero Energetico Lattine Fusti Scatole Flaconi Bottiglie … Minerali Alberi Petrolio Sabbia …… . M a t e r i a E n e r g i a Casa Scuola Bar Ufficio Mensa. … .

39. Ciclo di vita : valutaz. impatto amb. Prodotto P : peso 700 gr ,smaltito in discarica (ipotesi di studio) … . se P pesasse 100 g ... 220 g di ris. naturali … .1 inquinamento Inq : indice di inquinamento gPe : grammi di petrolio equivalenti Prodotto P 1000 g 100 gPe 1 Inq Materie Prime Consumo Risorse Naturali -230 g 300 gPe -70 g 100 gPe 2 gPe 700 g DISCARICA 3 gPe 3 Inq 1 Inq 3 Inq 1505 g risorse naturali 8 inquinamento IN DEFINITIVA:

40. Ciclo di Vita: valutaz. Impatto amb. Prodotto P : peso 700 gr , riciclato (ipotesi di studio) … . se P pesasse 100 g … .. 70 g di ris. naturali … un inquinamento <1 497 g risorse naturali 3 inquinamento IN DEFINITIVA: 1 Inq Prodotto P Riciclo Materie Prime Consumo 220 g 22 g Pe -50 g 50 gPe 1 Inq -70 g 100 gPe 700 g R.D. (600 g di materia recuperata) 1 Inq -70 g 100 g Pe Risorse Naturali 2 gPe -30 g 3 g Pe Inq : indice di inquinamento gPe : grammi di petrolio equivalenti

41. Ciclo di Vita: valutaz. Impatto amb. Prodotto P : peso 700 gr , a recupero energetico (ipotesi di studio) 1137 g risorse naturali 7 inquinamento IN DEFINITIVA: … . se P pesasse 100 g … 160 g di ris. naturali … 1 inquinamento Inq : indice di inquinamento gPe : grammi di petrolio equivalenti 1 Inq 1000 g 100 gPe 3 Inq -230 g 300 gPe 2 gPe -400 gPe di energia recuperata Recup. Energ. -30 g 35 gPe 1 Inq -70 g 100 gPe (Produzione CDR) Materie Prime Consumo Prodotto P 700 g Risorse Naturali 2 Inq

42. Ciclo di Vita: valutaz. Impatto amb. Prospetto delle ipotesi di studio D F B C E A Peso del manufatto Consumo di materiali Inquinam. gr gr indice Discarica A 700 1505 8 B 100 220 1 Riciclo C 700 497 3 D 100 70 <1 Rec. Energ. E 700 1137 7 F 100 160 1

43. Analisi del Ciclo di Vita (LCA) Importanti attività umane che influiscono sull’ambiente sono di fatto difficilmente controllabili, specie a livello planetario: vedi effetto serra e rifiuti. “ Di qui il ruolo assunto dalla pratica sempre più diffusa d’intervenire sui temi ambientali partendo dal prodotto, inteso “dalla culla”, le materie prime, “ alla tomba”, lo smaltimento finale. Il prodotto è in questo modo visto come un filo d’Arianna, che consente di rintracciare in modo esaustivo gli impatti ambientali all’interno del labirinto delle attività umane, in modo da valutarli e mitigarli. La valutazione del ciclo di vita (LCA) è lo strumento che fornisce le necessarie conoscenze sugli aspetti ambientali dei prodotti” M. Fieschi, ANPA

44. LCA: confini del sistema 2 LCA, confini M- Flusso di Materia E- Flusso Energetico W-Rifiuti ed Emissioni Materie Prime Purificazione del Materiale Processo di Produzione Impiego Smaltimento o Recupero Conversione Energetica Estrazione M E E E E W W W W W E W M M M M M M 2

45. LCA: espressione dei risultati I risultati finali sono presentati attraverso una serie di indicatori di impatto ambientale, in quanto non è possibile riassumere in un unico punteggio ambientale la prestazioni di un certo prodotto o servizio .

46. LCA: gli indicatori Gli indicatori di impatto ambientale vanno selezionati specificamente per l’attività in esame. Per la gestione dei rifiuti, ad es., si scelgono le seguenti principali categorie di impatto: · consumo di risorse naturali (consumi energetici netti, consumi di fonti non rinnovabili, consumi di acqua, occupazione di volumi di discarica); · inquinamento atmosferico (emissioni in aria di polveri, metalli e organici, crescita dell’effetto serra, acidificazione); · inquinamento dell’acqua (scarico di metalli, solidi sospesi e sostanze organiche disciolte, eutrofizzazione); · generazione di rifiuti solidi (di varia provenienza e classe).

47. LCA e gestione dei rifiuti Uno dei primi e principali impieghi del LCA è proprio la sua applicazione ad un sistema di gestione di rifiuti. Il LCA consente infatti di passare da una generica affermazione sulla validità ambientale di un particolare processo di riciclo o di smaltimento, alla quantificazione oggettiva e verificabile del suo (eventuale) vantaggio ambientale... ciò implica…. ./.

48. LCA e gestione dei rifiuti ./.... valutare · carichi generati che provengono, quelli diretti , dalle attività in esame (raccolta e trasporto del rifiuto, selezione e trattamento di riciclo, smaltimento in discarica o termovalorizzazione) e, quelli indiretti , che provengono dai processi di produzione, trasporto e utilizzo di tutto quanto necessita allo svolgimento delle stesse attività; · carichi evitati , ottenuti grazie al risparmio di materiali connesso alle attività di riciclo o a quello di fonti energetiche connesso ai processi di recupero energetico.

49. LCA e gestione dei rifiuti Ne deriva che l’analisi del ciclo di vita di un sistema di operazioni di gestione rifiuti (o anche di una singola fase di trattamento o di riciclo) produce una valutazione ambientale positiva o negativa . E’ positiva , cioè ci sarà un impatto complessivo evitato che avrà il segno meno , quando i carichi ambientali evitati (rispetto ad un riferimento) sono più grandi di quelli generati. E’ invece negativa , cioè ci sarà un impatto complessivo generato , che avrà quindi il segno più , nel caso opposto.

50. Fasi del LCA Definizione degli obiettivi e del campo di applicazione Analisi di inventario Valutazione dell’impatto ambientale 1 3 2 4 Interpretazione LE QUATTRO FASI DEL LCA

51. Fase 1: definizione degli obiettivi e del campo di applicaz. Definiz. degli obiettivi e del campo di applicazione Analisi di inventario Valutazione dell’impatto 1 3 2 4 interpretazione - oggetto dello studio - scopo dello studio - confini del sistema - unità funzionale - sistema di riferim.to ecc….

52. Fase 1 : oggetto dello studio e confini del sistema caso pratico L’oggetto dello studio (anno 2002) è l’intera filiera italiana per il riciclo dei contenitori per liquidi in plastica, di PET (polietilentereftalato) e PE (polietilene), . Confini : le fasi della raccolta, compattazione, selezione, rilavorazione e quella dei relativi trasporti sono state analizzate in dettaglio, quantificandone i consumi di materia e di energia nonché gli impatti sull’ambiente a livello locale, regionale e globale.

54. Fase 2: analisi di inventario Definiz. obiettivi e campo di applicazione Analisi di inventario Valutazione dell’impatto 1 3 2 4 Interpretazione - diagrammi di flusso - raccolta dei dati - procedure di allocazione

55. Fase 2: diagramma di flusso caso pratico

56. Fase 2: raccolta dei dati caso pratico Per la seconda fase ( Life Cycle Inventory, LCI ) è stato creato un data base con dati raccolti direttamente sul campo (impianti/uffici di aziende coinvolte nell’indagine). I dati utilizzati sono quindi valori di consumo effettivi e non presunti

57. Fase 2: raccolta dati/allocazione Centri di selezione e di Rilavorazione caso pratico 2002

58. Scenari di gestione (fase 1-2) caso pratico Scenario I. nessun riciclo e smaltimento di tutti i rifiuti a discarica ; Scenario II. nessun riciclo e invio dei rifiuti per metà a discarica e per l’altra metà a termovalorizzazione; Scenario III. nessun riciclo e invio di tutti i rifiuti a termovalorizzazione ; Scenario IV. riciclo meccanico di tutti i rifiuti raccolti in modo differenziato ed invio a discarica degli scarti delle varie fasi di lavorazione; Scenario V. riciclo meccanico di tutti i rifiuti raccolti in modo differenziato ed invio degli scarti delle varie fasi di lavorazione per metà a discarica e per l’altra metà a termovalorizzazione ; Scenario VI. riciclo meccanico di tutti i rifiuti raccolti in modo differenziato ed invio a termovalorizzazione degli scarti delle varie fasi di lavorazione.

59. Fase 3: valutazione dell’impatto Definiz. obiettivi e campo di applicazione Valutazione dell’impatto 1 3 4 Interpretazione - caratterizzazione - normalizzazione - valutazione ecc… Analisi di inventario 2

60. Fase 3: valutazione dell’impatto caso pratico Il confronto tra i sei scenari di gestione è stato condotto prendendo in considerazione alcuni effetti ambientali su scala globale, regionale e locale. Per esempio: consumi energetici (comprese fonti rinnovabili), effetto serra, emissioni in aria, emissioni in acqua, produzione di rifiuti solidi.

61. Fase 3: valutazione dell’impatto Effetti Globali: consumi delle fonti energetiche non rinnovabili caso pratico P GPL C P P GPL GPL C C GPL P

62. Fase 3: valutazione dell’impatto Effetti Globali: effetto serra caso pratico

63. Fase 3: valutazione dell’impatto Effetti Locali: emissioni in aria caso pratico M M M

68. La Convenzione delle Nazioni Unite sul Cambiamento Climatico (UNFCCC)* *United Nations Framework Convention on Climate Change Adottata a New York nel 1992 ed entrata in vigore nel 1994, è stata ratificata ad oggi da 188 Paesi (su 193 contemplati dalla Convenzione). La Convenzione rappresenta il primo trattato internazionale riferito specificatamente ai cambiamenti climatici Obiettivo della Convenzione : stabilizzare la concentrazione dei gas serra a livelli che prevengano il pericolo di interferenze con il sistema climatico

69. Il Protocollo di Kyoto *United Nations Framework Convention on Climate Change Il Protocollo di Kyoto stilato nel 1997, è lo strumento attuativo della Convenzione UNFCC*, ratificato al 2 febbraio 2005 da 141 Paesi (55% delle emissioni, minimo necessario). A giugno 2007 hanno ratificato o stanno per ratificare174 paesi, pari al 61,6% delle quantità totali di gas serra emesse nel 1990 (anno di riferimento). Il protocollo di Kyoto è entrato in vigore il 16 febbraio 2005

71. A. I gas serra (GHG) Il global warming potential (GWP) è l’impatto che un gas serra (GHG) produce sul riscaldamento della superficie terrestre in un periodo di tempo determinato (100 anni). Il biossido di carbonio (CO 2 ) , o anidride carbonica, viene usato come valore di riferimento: 1 tonnellata di CO2 equivalente è l’unità di misura universale per indicare il GWP di ognuno dei sei gas serra. Protocollo di Kyoto - Allegato A Gas serra GWP Biossido di carbonio (CO 2 ) 1 Metano (CH4) 21 Protossido di azoto (N 2 O) 310 Idrofluorocarburi (HFC) 150-11700 Perfluorocarburi (PFC) 6500-9200 Esafluoruro di zolfo (SF 6 ) 23900

72. B. I settori responsabili di emissioni GHG Protocollo di Kyoto – Allegato A Energia Combustione di carburanti Settore energetico Industrie manifatturiere ed edili Trasporti Altri settori Altro Emissioni fuoriuscite da combustibili Combustibili solidi Petrolio e gas naturale Altro Processi industriali Prodotti minerali Industria chimica Metallurgia Altre produzioni Produzione di idrocarburi alogenati e di esafluoro di zolfo Consumo di idrocarburi alogenati e di esafluoro di zolfo Altro Uso di solventi e di altri prodotti Agricoltura Fermentazione enterica Trattamento del letame Risicoltura Terreni agricoli Incendi controllati delle savane Incenerimento sul luogo di rifiuti agricoli Rifiuti Discariche per rifiuti solidi Trattamento delle acque reflue Incenerimento dei rifiuti Altro

73. C. Le Parti del Protocollo di Kyoto ( 39 Parti: 38 Paesi Industrializz.+CE ) * Paesi in economia di transizione PARTI “ OBBLIGATE ” (nr 39, con obiettivi di riduzione di GHG) PARTI “ VINCOLATE ” (n°37 che hanno ratificato gli obiettivi ) NON “VINCOLATE” Bulgaria* Grecia Croazia* Estonia* Polonia* Monaco Australia Canada Irlanda Feder. Russa* Repubblica Ceca* USA CE (Com. Eur.) Italia Giappone Romania* Austria Lussemburgo Islanda Slovacchia* Belgio Olanda Lettonia* Slovenia* Danimarca Portogallo Liechtestein Svizzera Finlandia Regno Unito Lituania* Ucraina* Francia Spagna Norvegia Ungheria* Germania Svezia Nuova Zelanda

74. D. Obiettivi rispetto ai valori di emissione 1990 Protocollo di Kyoto – Allegato B CE (EU 15) , Bulgaria*, Estonia*, Lettonia*, Liechtestein, Lituania*, Rep. Ceca*, Romania*, Slovacchia*, Slovenia*, Svizzera, - 8% USA - 7% Canada, Ungheria*, Giappone, Polonia* - 6% Croazia* - 5% Nuova Zelanda, Fed. Russa* , Ucraina* 0 Norvegia Australia Islanda + 1% + 8% + 10% * Paesi in economia di transizione Paesi che non hanno ratificato il Protocollo Obiettivo globale - 5% Monaco I paesi in via di sviluppo, inclusi Cina e India, non devono rispettare obiettivi

76. E. Scadenza temporale Le “Parti vincolate” che hanno ratificato il protocollo dovranno raggiungere i propri obiettivi entro il periodo 2008 - 2012. Ogni Parte dovrà aver ottenuto nel 2005 , nell’adempimento degli impegni assunti a titolo del Protocollo, concreti progressi .

78. F1. Sistema ET Emission Trading Scambio di quote tra paesi industrializzati con obblighi di riduzione I paesi (e/o le loro aziende),compresi nelle “Parti obbligate”, che riducono le emissioni in misura maggiore rispetto al loro obiettivo, possono vendere tale surplus ad altri “Paesi obbligati” (e/o loro aziende) i quali possono acquistarlo e conteggiarlo per raggiungere i propri obiettivi (trattasi di scambi a somma zero in quanto le emissioni totali permesse nei due paesi rimangono le stesse). Lo scambio richiede la predisposizione di piani nazionali di assegnazione di quote di emissione omologati. Borsa delle emissioni già attiva in Europa da 2006 (Italia, 2007)

79. F1. Meccanismi flessibili JI e CDM Joint Implementation Il meccanismo consente ad un Paese industrializzato in economia stabile e ad un Paese in economia di transizione di realizzare progetti comuni che generano quote di riduzione di emissione scambiabili tra le parti: trattasi di “operazioni a somma zero” in quanto le emissioni totali permesse nei due paesi rimangono le stesse. Vantaggio Abbattimento delle emissioni là dove è economicamente più conveniente Clean Development Mechanism Consente ai Paesi Industrializzati di realizzare nei Paesi in via di sviluppo progetti che generano quote di riduzione di emissione, utilizzabili per rispettare gli obblighi di Kyoto. Abbattimento delle emissioni là dove è economicamente più conveniente e orientamento allo sviluppo sostenibile per i Paesi in via di sviluppo Vantaggio

80. F2. Carbon Sink Nella Settima Conferenza delle Parti (COP 7) del 2001 a Marrakech la forestazione è stata riconosciuta come sistema valido per la riduzione di emissioni di gas serra. Le quantità derivanti dall’assorbimento di gas serra da parte di “serbatoi” (sinks) naturali possono essere conteggiate, accumulate o scambiate per il raggiungimento degli obiettivi Kyoto.

83. Burden Sharing Agreement: scenario europeo (EU 15 e altri EU) Austria -13 Belgio -7,5 Danimarca -21 Francia 0 Finlandia 0 Germania -21 Grecia 25 Irlanda 13 Italia -6,5 Lussemburgo -28 Paesi Bassi -6 Portogallo 27 Regno Unito -12,5 Spagna 15 Svezia 4 Totale EU 15 - 8 Stati Membri Riduzione % * Stati Membri Riduzione % * * Rispetto al 1990 Totale altri EU -8

85. Effetto Kyoto sul Business Alcuni spunti*: John Llewellyn, Lehman Brothers:” Il cambiamento climatico è senza dubbio una nuova variabile della competizione globale … le imprese che non comprendono questo nuovo fenomeno aggiungono un elemento di rischio al loro business… Il climate change avrà effetti… come la globalizzazione, la rivoluzione tecnologica e l’invecchiamento della popolazione ”. Banca d’affari JP Morgan: “ La torta da spartirsi è ingente e i tassi di crescita sono elevati: lo scorso anno gli investimenti mondiali nelle energie rinnovabili sono stati pari a 63,3 miliardi di dollari , il 30% in più rispetto all’anno precedente”. Il valore del mercato fisico (tn di CO 2 da risparmiare x prezzo medio di 5-10 €/tn) in Europa nel breve termine è stato stimato in circa 50-100 miliardi di euro all’anno . * Sole 24Ore, marzo e giugno 2007

86. Obiettivo Italiano (riferim. Burden Sharing Agreement) 93 Mt di CO2 da ridurre 487 Mt CO2: obiettivo medio annuale 2008-2012 580 Mt CO2: stime incremento emissioni al 2010 Obiettivo riduzione - 6,5% 34 MtCO2 Obiettivo Italia 2008-20012: – 6.5% rispetto ai valori 1990 Aumento emissioni 59 MtCO2 521Mt 1990 (Mt, milioni di tn) Stime per Delibera CIPE 123/2002

87. Piano Nazionale Italiano 2003-2010 di riduzione dei gas serra Delibera CIPE 123/2002 Riduzione di 93 Mt diCO2 Riduzione di 40 Mt di CO2 attraverso misure interne già intraprese Riduzione di 12 Mt di CO2 attraverso JI e CDM già intrapresi Riduzione di 41 Mt di CO2 attraverso ulteriori misure da individuare

88. Piano Nazionale Italiano di Assegnazione * * DEC/RAS/074/2006 (Proposta in atto : dal 2008 tetto annuale di 200 Mt max)

89. I Registri e le Sanzioni L’Italia ha istituito il registro nazionale delle emissioni INES (Inventario Nazionale Emissioni e Sorgenti) ad integrazione del registro europeo EPER ( European Pollutant Emission Register ) scopo del registro è assicurare l’accurata contabilizzazione delle quote di emissioni rilasciate, possedute, cedute e cancellate. Il gestore è punito con la sanzione amministrativa pecuniaria paria a 40 euro per ciascuna tonnellata di biossido di carbonio equivalente emessa non autorizzata . Tale sanzione pecuniaria viene aumentata a 100 euro per il periodo in cui entrerà in funzione il protocollo di Kyoto. (legge 316/2004)

90. La situazione attuale A tutto il 2004 l’Europa dei 15 era di circa il 10% sopra i livelli di emissioni del 1990 e l’Italia di circa il 15%. Attualmente lo scenario è più o meno lo stesso.

91. Il Recycling Fund A Buenos Aires in occasione di COP 10 2004, l’Italia ha proposto l’istituzione di un Recycling Fund che, sulla base del meccanismo del Carbon Fund, finanzia progetti di riduzione dei gas ad effetto serra conseguenti alle operazioni di riciclo/recupero dei rifiuti. Tali progetti che generano riduzioni di emissioni a seguito di operazioni di riciclo dei rifiuti, dovranno essere compatibili con le regole dei meccanismi della Joint Implementation e del Clean Development Mechanism, nonché con lo schema di Emissions Trading dell’Unione Europea.

93. Imprese Il circuito del Recycling Fund RECYCLING FUND IMPIANTO DI RICICLO O RECUPERO tecnologia Energia $ Quote CO2 Sottoscrittori Fondo $ Quote CO2 Materiali