Modellare in ambiente SimaPro

3 Il metodo di calcolo

Per l’applicazione della metodologia LCA, nello svolgimento del calcolo di questo elaborato è stato utilizzato un software dedicato. I programmi disponibili per lo svolgimento dell’analisi sono conformi alla UNI EN ISO 14040, consentono l’analisi di tutte le fasi della metodologia e si basano su database in continuo aggiornamento. Il software impiegato per il lavoro di tesi è stato SimaPro nella sua ultima versione 9.0.0.47 Multi user disponibile all’Università degli studi di Padova.

3.1 Introduzione a SimaPro

Il software SimaPro- System for Integrated Environmental Assessment of Products è tra i software più utilizzati a livello globale per la metodologia Lca, consente infatti la gestione e l’implementazione di tutti i procedimenti necessari allo svolgimento dell’analisi e garantisce un accurato esame delle performance ambientali dei processi indagati. SimaPro è un programma sviluppato dalla multinazionale olandese Prè Sustainability, nato negli anni ’90 e tuttora in aggiornamento. I software come SimaPro si rendono necessari nello svolgimento di procedimenti che risulterebbero molto lunghi e complessi se effettuati senza l’ausilio di strumenti di calcolo; questi consentono una miglior gestione del ciclo di vita dei processi indagati e permettono un’ampia visione dedicata a tutti gli scopi che Lca si propone, sia che riguardino una comparazione con altri processi piuttosto che l’analisi della singola attività a scopi economico manageriali. I vantaggi principali dell’utilizzo di SimaPro vengono così schematizzati:

- La modellazione è veloce ed efficace, è possibile anche l’utilizzo della sezione ‘Wizards’ di ausilio al programma.

- È sviluppato in accordo con la normativa vigente e consente l’espletamento dell’analisi tramite la sua interfaccia intuitiva.

- Il processo analizzato può essere valutato tramite l’analisi di sensibilità, ponendolo a confronto con altri processi oppure in singola analisi.

- L’analisi è corredata da grafici oltre che dalla valutazione numerica, sono consentite le esclusioni di determinati valori e indagini dettagliate per tutti i diversi indici coinvolti tramite le operazioni di filtraggio e raggruppamento.

- L’analisi si svolge con l’utilizzo di librerie basate su database internazionalmente accettati e accreditati da organismi competenti.

- La struttura ad albero consente di analizzare il ciclo di vita di un processo ricostruendo la configurazione specifica del processo.

- Il software consente l’iterazione dei dati e dei parametri coinvolti tramite analisi dell’incertezza, relazioni di non linearità e la valutazione degli scenari alternativi.

- Consente, inoltre, l’esportazione dei dati in Excel.

3.2 Modellare in ambiente SimaPro

Il primo passaggio fondamentale per la costruzione di un ciclo di vita in SimaPro è la scelta delle librerie. Le

library data, costituiscono l’assieme dei dati disponibili nel programma, sono aperte, ovvero possono essere

modificate dall’utente a piacimento in base alle esigenze dell’analisi in oggetto. Le librerie sono dedicate, ovvero appartengono a determinate classi di categorie studiabili, ogni una viene identificata tramite la sezione scopo e ambito applicativo. È fondamentale l’individuazione delle librerie adeguate alla propria analisi. Le banche dati disponibili nell’attuale versione di SimaPro vengono qui elencate:

• Agri-footprint (economic allocation, gross energy allocation, mass allocation), • Ecoinvent 3 allocation at point of substitution (system, unit),

32 • Ecoinvent 3 consequential (system, unit), • ELCD,

• EU & DK Input Output Database, • Industry data 2.0,

• Methods

• Swiss Input Output Database, • USLCI

Viene qui proposto un piccolo riassunto che descrive le maggiori banche dati:

• Ecoinvent 3-Questa libreria è di origine svizzera ed include oltre 4000 processi appartenenti a settori

diversificati. La maggior parte fanno riferimento al settore industriale europeo e comprendono i settori dell’energia, trasporti, materiali edili, componenti chimici, agricoltura, carta e cartone, processi per il trattamento degli inquinanti. Dei processi selezionabili nella banca dati è sempre possibile leggere una dettagliata descrizione, vengono indicate le unità di misura, la categoria e le sottocategorie del processo, e la derivazione del dato e le informazioni relative all’incertezza. È così sempre reperibile l’informazione relativa alla qualità dei dati che si stanno utilizzando, in termini geografici, temporali e tecnologici, ma anche di rappresentatività e acquisizione. L’utilizzo di questa banca dati consente di riferirsi ai vari processi con un approccio di tipo unit, processo unitario, da

preferire per una maggior chiarezza nei risultati, oppure system, come sistema di processo,

preferibili per ottenere risultati di tipo visivo nelle analisi più strutturate. Entrambi gli approcci consentono di rispettare i principi di chiarezza dell’analisi Lca. Vi è anche la possibilità di modellare l’analisi con approcci diversi, presenti per i vari processi. In quest’ultima versione della library ogni processo è disponibile nella versione market e in quella trasformation.

• USLCI -Fa riferimento a processi che coprono le maggiori attività svolte nel nord America,

riguardanti energia, trasporti e produzione di materiali (agricoli, chimici, plastici, metalli e legno) • ELCD (European reference Life Cycle Database) -Contiene circa 400 processi in diversi ambiti,

dall’industriale all’energetico.

• Industry data v. 2.0-Contiene processi del ramo industriale, sviluppati con l’approccio “from cradle

to grave”.

La modellazione dell’attività indagata nell’ambiente Simapro è articolata sulla base dei processi, si possono utilizzare processi esistenti, modificandoli e adattandoli alle proprie esigenze, oppure si possono creare processi ex novo sulla base dei dati che si possiedono. La modellazione del singolo processo è effettuata sulla base di 4 schede computazionali differenti:

- Documentazione: in cui vengono specificate il nome, il tipo di processo, la data, il metodo di raccolta, le regole di allocazione e i riferimenti esterni.

- Input/output: la scheda principale della modellazione del processo, spiegata in seguito. - Parametri: in cui sono inseribili i parametri in input e i parametri calcolati. E la descrizione del

sistema, in cui vengono inserite regole di allocazione, modello di trasporto, di rifiuto, assunzioni e altre informazioni.

- Descrizione del sistema: in cui si può inserire la descrizione, i sottosistemi, l’esclusione di regole, l’allocazione, il modello energetico, il modello di trasporto e di rifiuto ed infine altre assunzioni e informazioni.

Ogni processo è modellato tramite una serie di stringhe computazionali definite, a queste ne possono essere aggiunte e tolte diverse reperibili dalle librerie selezionate. Nella definizione degli input/output visibile in Figura 9 possono essere aggiunti i processi correlati con i relativi dati.

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Figura 9: Modellazione di Processo in ambiente SimaPro

Dopo aver creato i vari processi, ci si sposta, nel menu Fasi del prodotto, dove sono disponibili le categorie: assemblaggio, ciclo di vita, scenario di fine vita, disassemblaggio e riuso.

Figura 10: Fase di analisi d’inventario in ambiente SimaPro

L’assemblaggio è costituito dall’insieme dei processi, a loro volta contenenti le materie prime, i materiali utilizzati. Nell’assemblaggio vengono aggiunte le quantità consumate nella fase di assemblamento del processo stesso, energia, trasporto (processi). Per analisi complicate è possibile scomporre un assemblaggio in più sotto assemblaggi, utilizzando un metodo modulare.