l’analisi del ciclo di vita: un metodo per valutare scenari infrastrutturali alternativi
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L’Analisi del Ciclo di Vita: un metodo per valutare scenari infrastrutturali alternativi Simonetta Tunesi ”ZERO WASTE: dal mito alla realtà ” 10 Aprile 2013. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
L’ANALISI DEL CICLO DI VITA: UN METODO PER VALUTARE SCENARI INFRASTRUTTURALI ALTERNATIVI
SIMONETTA TUNESI ”ZERO WASTE: dal mito alla realtà” 10 Aprile 2013
Le caratteristiche e i vantaggi dell’Analisi del Ciclo di Vita utili per ottimizzare la
gestione rifiutiE’ un approccio scientifico e codificato che organizza e utilizza al meglio la grande quantità di dati disponibili sui prodotti e i sistemi (norme ISO 14040 e 14044) e evidenzia l’importanza di adattare la soluzione alle caratteristiche del territorio.
INPUT
OUTPUT
I risultati sono ‘numeri’ verificabili che permettono divalutare il rendimento ambientale della produzione di un bene (o fornitura di un servizio) e facilitare il confronto pubblico sulle soluzioni alternative
… “rafforzare le misure da adottare per la prevenzione dei rifiuti, introdurre un approccio che tenga conto dell’intero ciclo di vita dei prodotti e dei materiali…”
L’uso dell’ LCA è previsto dalla Direttiva Quadro
Come strumento di pianificazione: “nell’applicare la gerarchia dei rifiuti, gli Stati membri adottano misure volte a incoraggiare le opzioni che danno il miglior risultato ambientale complessivo. A tal fine può essere necessario che flussi di rifiuti specifici si discostino dalla gerarchia laddove ciò sia giustificato dall’impostazione in termini di ciclo di vita in relazione agli impatti complessivi….”(Art.4 c2)Nella revisione della Strategia Tematica Prev&Ric, 2011, la Commissione ha richiesto ‘migliori informazioni e previsioni basate sul ciclo di vita degli impatti ambientali e sanitari delle strategie di gestione ….”
TRASPORTO PRIVATO E PUBBLICO
RIFIUTI URBANI
RIFIUTI SPECIALI ASSIMILATI
RD PORTA A PORTA
RD PROSSIMITA'
RESIDUI INDIFFERENZIATI PORTA A PORTA
RESIDUI INDIFFERENZIATI PROSSIMITA'/STRADALE
SCARTI ALIMENTARI
TRASPORTO A TRATTAMENTO
TERMICO
TRASPORTO A TRATTAMENTO
TERMICO
A RECUPERO FERROSI RECUPERO
FERROSI
A RECUPERO NON-FERROSI RECUPERO
NON-FERROSI
OTHER OTHER A RECUPERO
SCORIE RECUPERO SCORIE
CENERI A DISCARICA DISCARICA
PERICOLOSI
TRATTAMENTO TERMICO RIFIUTI
INDIFFERENZIATI
RD A PRIMA PULIZIA
RD A PRIMA PULIZIA
IMPIANTI DI SELEZIONE
AL RECUPERO VETRO
SCARTI DISCARICA SCARTI
VETRO
A RECUPERO CARTA CARTA
TRASPORTO INTERNAZIONALE A RECUPERO
PLASTICA PLASTICA
CENTRI di RACCOLTA A PRIMA PULIZIA
IMPIANTI DI PRIMA PULIZIA A IMPIANTI DI
SELEZIONE
A RECUPERO FE e non-FE FE e non-FE
IMPIANTO COMPOSTAGGIO COMPOST A COMPOSTAGGIO
A DIGESTIONE ANAEROBICA DIGESTIONE
ANAEROBICA Compost Use
A RECUPERO ENERGIA ENERGIA DA SCARTI
VEGETALI
SCARTI VEGETALI
CENERI SCARTI A DISCARICA
L’ LCA come strumento per valutare le strategie con cui ottimizzare un sistema di
gestione integratoLCA permette di definire come la modifica impressa ad un pezzo del sistema di ripercuote sul resto del sistema integrato.
CARATTERISTICHE
RIFIUTI
ORGANIZZAZIONE
RACCOLTA
TRASPORTI
IMPIANTI
INTERMEDI
RECUPERO DA SCARTI
ORGANICI
TRASPORTIINTERNAZIO
NALI
RECUPERO DI
MATERIA
DISCARICA
RECUPERO ENERGIA CON
TT
La scelta corretta di scala territoriale e quantità è importante per non esportare gli impatti al di fuori del ‘caso studio’.
PRE-TRATTAMENTO
Un sistema rifiuti integrato scambia costantemente materia ed energia
con il resto della società e del sistema produttivo
i confini del sistema rifiuti
PREVENZIONEADOTTANDO I CRITERI
DELL’ECOLOGIA INDUSTRIALE LA DOMANDA A CUI DARE RISPOSTA
DIVIENE: COME OTTIMIZZARE QUESTI
SCAMBI?
LCA permette di comparare il rendimento ambientale di SCENARI di gestione
alternativi dopo aver accuratamente definito i CONFINI del sistemaRecupero di materia: il contributo dei livelli
di RDRuolo degli scarti organici: recupero di materia
ed energia
Recupero di energia dai rifiuti residui - 3 strategie :
• TT diretto dei rifiuti residui
• pre-trattamento* dei RIR e avvio frazione secca a TT in impianto dedicato• pre-trattamento RIR in assenza di impianto dedicato affidandosi al mercato: altri impianti TT; cementifici; centrali termiche
I diversi tipi di TMB riconosciuti come tali e i relativi flussi di materiali sono descritti nel rapporto Juniper 2005
LCA strumento di sintesi - valutazione complessiva di scenari alternativi: principali
categorie di impattoCO2 eq. Acidificazione Consumo Risorse
-5500.00
-4500.00
-3500.00
-2500.00
-1500.00
-500.00
500.00
1A disc 1B TT
1C MBT/TT 1E TT/AD/t
1F MBT/CEMTutti gli scenari: RD 55%
Quando l’impatto ha valore negativo la gestione rifiuti risulta in un beneficio ambientale per il sistema esterno.
Confronto di scenari alternativi per il consumo di risorse abiotiche (caso studio 2)
1A Disc 1B TT 1C MBT+TT 1D Cemen 1E TT+EnSO
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
Risparmio risorse abiotiche: analisi sensitività
Confronto di scenari alternativi per il consumo di risorse abiotiche (caso studio 2)
1A Disc 1B TT 1C MBT+TT 1D Cemen 1E TT+EnSO
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
Risparmio risorse abiotiche: analisi sensitività
Confronto di scenari alternativi per il consumo di risorse abiotiche (caso studio 2)
1A Disc 1B TT 1C MBT+TT 1D Cemen 1E TT+EnSO
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
Risparmio risorse abiotiche: analisi sensitività
TT
Compostagg
io SV
Compostagg
io SA TMB
-85000
-75000
-65000
-55000
-45000
-35000
-25000
-15000
-5000
5000
SC 1C - Consumo risorse dei singoli impianti
I consumi del TMB dipendono da come i singoli processi sono
assemblati e aumentano col grado di separazione: importanza del
poter disporre di dati reali
Confronto di scenari alternativi per il consumo di risorse abiotiche (caso studio 2 –
valori indicativi )
1A Disc 1B TT 1C MBT+TT 1D Cemen 1E TT+EnSO
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
Risparmio risorse abiotiche: analisi sensitività
-500 kg carbone/ t CSS
-900 kg carbone/ t CSS
Importanza del disporre di dati reali
ATTENZIONE aiCONTROLLI alle emissioni: protocolli ISPRA; scambio esperienze,…….
1A DISC 1B TT 1C NONEcod 1D Cement 1E TT+En S
INDICATORE DI SINTESIRifiuti biodegradabili a discarica (t/a)
1A Disc 1B TT 1C MBT+TT 1D Cemen 1E TT+EnSO
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
Risparmio risorse abiotiche: analisi sensitività
Confronto di scenari alternativi per il consumo di risorse abiotiche (caso studio 2 -
valori indicativi )
1A Disc
1B TT1C M
BT+TT
1D Cemen
t
1E TT+
EnSO
-16000000
-14000000
-12000000
-10000000
-8000000
-6000000
-4000000
-2000000
0
Effetto dell’aumento della RD da 55% (SC1) a 65 % (SC2) sull’emissione di gas climalteranti
(valori indicativi )
Effetto dell’aumento della RD da 54% (SC1) a 65 % (SC2) sull’emissione di gas
climalteranti
Ottimizzare l’integrazione tra recupero di materia e recupero di energia
PRINCIPALI CONCLUSIONIa supporto della gestione di un sistema integrato
La discarica è la modalità di gestione peggiore: come in Italia dimostra l’elenco dei siti da bonificare
Il rendimento ambientale della gestione rifiuti migliora significativamente quando il recupero di energia è integrato con il recupero di materia.
Il TT termico dei rifiuti indifferenziati residui ha consistentemente un rendimento ambientale migliore del TT preceduto da pre-trattamento.
La combustione della frazione secca (CSS) in cementificio risulta in un migliore utilizzo del TMB.
Gli scarti organici – alimentari e vegetali – possono dare un significativo contributo anche al recupero di energia.
Superare l’obiettivo europeo del 50% di avvio a recupero di materia non si traduce necessariamente in un miglioramento del rendimento ambientale.
L’indicatore rifiuti biodegradabili a discarica predice il rendimento ambientale degli scenari.
PRINCIPALI CONCLUSIONIa supporto della gestione di un sistema integrato
RACCOMANDAZIONI per rendere più efficace l’uso dell’LCA a
supporto del miglioramento della gestione
• Ridurre l’incertezza raccogliendo dati specifici e realistici: sviluppare una banca dati italiana di impianti e attrezzature ed ottenere misure specifiche sulla composizione dei rifiuti.
• Includere negli impatti positivi la protezione delle funzioni del suolo e il recupero di P e N del compost.
• I risultati LCA mostrano l’importanza di adottare flessibilità nella scelta delle tecnologie di recupero energetico: le più adatte alla specifica realtà territoriale e produttiva, presente e futura.
RACCOMANDAZIONI per rendere più efficace l’uso dell’LCA a
supporto del miglioramento della gestione
• Usare i risultati LCA per valutare il ruolo del recupero energetico dai rifiuti nel sistema energetico nazionale con scenari realistici: sia come fonti rinnovabili sia per i rifiuti indifferenziati; ruolo dell’energia marginale sostituita.
• Estendere i casi studio e applicare alla scala regionale e di bacino ottimale: verificare i vincoli posti dalla specificità territoriale.
• Includere in LCA i rifiuti speciali e i problemi futuri: RAEE; fluff delle auto, carcasse navi,…
BIBLIOGRAFIA (parziale)
• S. Tunesi, 2010. “The development of waste management infrastructure in England: public governance not personal guilt”. Environment Policy Report 2010, UCL Environment Institute.
• S. Tunesi, 2012 “Ottimizzare la gestione rifiuti con l’LCA del sistema integrato. Parte II: Analisi di sensitività.” Rifiuti Solidi, vol. XXVI , 5, 317
• S. Tunesi, 2012 “Ottimizzare la gestione rifiuti con l’LCA del sistema integrato: risultati di un caso italiano. I Parte”. Rifiuti Solidi, vol. XXVI ,4, 210.
• S. Tunesi, 2011. 'LCA of local strategies for the recovery of energy from waste in England, applied to a large municipal flow'. Waste Management, 31, 3.
• S. Tunesi, 2011. "Analisi della strategia di gestione rifiuti in Inghilterra", Rifiuti Solidi, 25. 77.• Gentil E.C. et al. 2010 “Models for waste LCA: Review of technical assumptions.” Waste
Management, 30, 2636.• Arena U. et al. ‘The environmental performance of alternative solid WM options: LCA study’.
2003, Chem. Eng. Journal 96, 207.• ISSI, ENEA. 2010. “Analisi ambientale ed economica della tecnologia VM Press per il trattamento
del Rifiuto Urbano indifferenziato”• Consonni S. et al. 2011 ‘Material and Energy recovery in integrated WM systems: Project
overview and main results.’ Waste Management, 31, 2057. (E altri articoli della serie.)• Rigamonti L. et al. 2011 “Bilancio ambientale su generazione e destinazione di flussi di materia
da raccolta differenziata RSU in provincia di Reggio Emilia.” Seminario. Politecnico di Milano.