Voc max (stringa) < Voc-inv max (inverter)
4 Analisi del ciclo di vita: la metodologia LCA
4.3 Le fasi dell’ LCA
4.3.3 III fase: Valutazione degli impatti (LCIA)
La terza fase ha lo scopo di valutare la portata di potenziali impatti ambientali mediante l‟uso dei risultati ottenuti dall‟analisi dell‟inventario. La valutazione degli impatti del ciclo di vita trasforma ogni flusso di sostanza dell‟inventario in un contributo agli impatti stessi. L‟impatto è rappresentato da una serie di parametri che definiscono il “comportamento ambientale” del prodotto, perciò si ottiene una valutazione relativa dato che viene quantificata rispetto all‟unità funzionale.
Questa fase serve per far emergere diverse criticità tra le quali troviamo: i principali problemi ambientali a cui il ciclo di vita contribuisce; le fasi del ciclo di vita maggiormente critiche;
i materiali e/o i processi responsabili degli impatti osservati; i flussi elementari da cui l‟impatto dipende.
Questa fase è articolata in quattro passi principali:
1. Individuazione delle categorie di impatto: in primo luogo deve essere definita la classe alla quale possono essere associati i risultati della LCI e che rappresenta fatti ambientali di interesse;
2. Classificazione: i risultai della LCI sono associati ad una categoria di impatto o a più categorie di impatto sulla base dei meccanismi ambientali nei quali sono coinvolti.
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Per quanto riguarda le principali categorie di impatto ambientale valutate durante la fase dell‟LCIA, troviamo:
effetto serra (GWP, global warming potential): l‟indicatore di questa categoria (GWP) viene calcolato considerando, tra le sostanze emesse in aria, quelle che contribuiscono al riscaldamento globale del pianeta terra. Esso pertanto rappresenta il “contributo” che il sistema prodotto fornisce al problema del riscaldamento globale durante il suo ciclo di vita. La quantità in massa di ciascuna sostanza, calcolata sull‟intero ciclo di vita del sistema prodotto, viene moltiplicata per un coefficiente di peso (fattore di caratterizzazione) specifico della sostanza, chiamato potenziale di riscaldamento globale (GWPi , global warming potential della sostanza i-esima). Sommando poi i contributi delle varie sostanze si ottiene il valore aggregato dell‟indicatore, espresso in kg di CO2
equivalenti, che rappresenta l‟impatto, in termini di riscaldamento globale che il prodotto esercita sull‟ambiente, durante il suo intero ciclo di vita;
assottigliamento della fascia di ozono (ODP, ozone depletivo potential): la riduzione della fascia di ozono si calcola come l‟indicatore precedente, ma facendo riferimento a sostanze diverse (CFC, HCFC) e con un diverso coefficiente di peso, chiamato potenziale di riduzione dell‟ozono (ODPi , Ozone depletion potential della sostanza i-esima). La sostanza presa come riferimento è in questo caso un clorofluorocarburo e precisamente il CFC-11, e quindi l‟indicatore di tale categoria sarà espresso in kg di CFC-11 equivalenti; acidificazione (AP, acification potential): l‟indicatore di acidificazione è legato alle
emissioni in aria di particolari sostanze acidificanti quali ossidi di azoto e ossidi di zolfo. La sostanza di riferimento è la SO2 e il coefficiente di peso prende il nome di potenziale di
acidificazione (APi , acidification potential della sostanza i-esima). L‟acidificazione si misura pertanto in kg di SO2 equivalenti;
eutrofizzazione (NP, nutrification potential): questo indicatore valuta l‟aumento della concentrazione di sostanze nutritive in ambienti acquatici. Le sostanze che concorrono a tale fenomeno sono i composti a base di azoto e fosforo. La sostanza di riferimento è il fosfato (PO4 ) e il coefficiente di peso prende il nome di potenziale di nitrificazione (NPi, nutrification potential della sostanza i-esima). L‟eutrofizzazione si misura pertanto in kg di PO4 equivalenti;
formazione di smog fotochimico (POCP, photochemical ozone creation potential): all‟interno di questa categoria sono raggruppate tutte quelle sostanze organiche volatili che portano alla formazione fotochimica (in presenza di radiazione solare) di ozono troposferico. Il fattore di caratterizzazione è chiamato potenziale di formazione di ozono
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fotochimico (POCPi , photochemical ozone creation potential) e la sostanza di riferimento è l‟etilene (C2H4): l‟indicatore di conseguenza si esprime in kg di C2H4 equivalenti; tossicità per l‟uomo e per l‟ambiente (HTP e ETP, human toxicity potential e eco-toxicity
potential): l‟indicatore di questa categoria di impatto è calcolato tenendo conto dei rilasci tossici (nell‟aria, nell‟acqua e nel suolo) per l‟uomo e l‟ambiente. La sostanza di riferimento è l‟1,4-diclorobenzene e quindi l‟indicatore di tale categoria di impatto si misurerà in kg equivalenti di tale sostanza (kg di 1,4-DB eq);
esaurimento delle risorse abiotiche (ADP, abiotic re source depletion potential): quantifica il consumo di risorse naturali come ad esempio i metalli, i minerali e i combustibili fossili. In genere si misura in kg di antimonio equivalenti (kg di Sb eq).
Categoria di impatto Scala spaziale Scala globale
Riscaldamento globale Globale Decadi/ Secoli Assottigliamento della fascia di ozono Globale Decadi Smog fotochimico Regionale/ locale Ore/ giorni
Cancerogenicità per l‟uomo Locale Ore (acuto) / Decadi (cronico) Acidificazione Continentale/ regionale Anni
Tossicità acquatica Regionale Anni
Tossicità terrestre Locale Ore (acuto) / Decadi (cronico) Distruzione dell‟habitat Regionale/ locale Anni/ Decadi
Consumo risorse non rinnovabili Globale Decadi/ Secoli Eutrofizzazione Regionale / locale Anni
4.2 Scale spaziali e temporali delle categorie di impatto.
3. Caratterizzazione: i risultati della LCI classificati in una categoria di impatto sono ricondotti, con opportuni fattori di conversione, a una comune unità di misura e aggregati per dare un indicatore di impatto della categoria. Il fattore di caratterizzazione misura l‟intensità dell‟effetto della specifica sostanza sul problema ambientale. Per esempio all‟interno della categoria di impatto “effetto serra” si utilizzano di solito come unità di riferimento i kg di CO2. Pertanto il fattore di caratterizzazione per la CO2 è 1, mentre per il
CH4 è 21. Questo significa che 1 kg di CH4 ha lo stesso impatto di 21 kg di CO2.
4. Normalizzazione e ponderazione. I risultati ottenuti con l‟operazione di caratterizzazione vengono normalizzati, ossia elaborati in modo tale da ottenere degli indici sintetici con cui valutare complessivamente il sistema in esame. Dunque i valori ottenuti per ciascun impatto ambientale vengono divisi per un valore di riferimento, per esempio il valore delle emissioni totali o relativo all‟uso di risorse in una certa area. Nella normalizzazione è indispensabile
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scegliere una situazione di riferimento sia in termini di spazio, sia di tempo, infatti, dovrà essere la medesima per tutte le categorie di impatto se si vuole passare alla ponderazione. La ponderazione viene utilizzata quando è preferibile avere un unico punteggio piuttosto di una serie di valori che possono risultare difficili da confrontare. I metodi di ponderazione stabiliscono dei “pesi” per ciascun impatto ambientale; moltiplicando i valori della caratterizzazione per il rispettivo peso e sommando i valori così ottenuti si ottiene un indice adimensionale dell‟impatto totale.