UNIVERSITÀ DI PISA

UNIVERSITÀ DI PISA

DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E MANAGEMENT

CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN SVILUPPO E

GESTIONE SOSTENIBILE DEL TERRITORIO

TESI DI LAUREA SPECIALISTICA

APPROCCIO CONSEQUENZIALE:

IDENTIFICAZIONE DI TECNOLOGIE E

PROCESSI MARGINALI PER UN SISTEMA DI

PRODUZIONE DI IDROGENO DA BIOMASSA

Relatore: Tommaso Luzzati

Candidato: Carlotta Orselli

ii

A Nives,

affinché la tua generazione

erediti dalla nostra

un mondo più verde.

iii

“Haud igitur penitus pereunt quaecumque videntur,

quando alit ex alio reficit natura nec nullam

rem gigni patitur nisi morte adiuta aliena.”

iv

Indice

INTRODUZIONE ... 1

1 L’APPROCCIO CONSEQUENZIALE

1.2 Incertezze collegate all’identificazione della tecnologia marginale nella LCA consequenziale ... 14

1.3 Le informazioni di mercato nell’analisi del ciclo di vita consequenziale ... 16

1.3.1 La sostituzione di prodotti ... 20

1.3.2 La definizione di unità funzionale basata sul mercato ... 22

1.3.3 I confini di sistema basati sul mercato ... 23

1.3.4 Il metodo per la trattazione dei co-prodotti ... 24

1.3.5 La previsione di processi futuri ... 25

2 L’IDENTIFICAZIONE DI TECNOLOGIE E PROCESSI MARGINALI

NEL SETTORE DELLE BIOMASSE

2.1.1 I costi di produzione dei combustibili da biomassa ... 32

2.1.2 Valutazione economica degli impianti energetici alimentati a biomassa ... 37

2.2 I sottoprodotti legnosi ed erbacei del settore agricolo italiano ... 38

2.2.1 Processi considerati e metodologia di stima ... 40

2.2.2 Gli usi attuali ... 43

2.2.3 Residui delle colture arboree ... 43

2.3 La situazione a monte della produzione di idrogeno, contesto e obiettivi ... 47

2.3.1 I flussi nazionali della coltura del mandorlo ... 48

2.3.2 Prodotto, proprietà, vincoli di mercato e costi di produzione delle mandorle ... 52

2.3.3 Conclusioni circa gli impieghi alternativi dei due tipi di biomassa e l'idrogeno come combustibile per l'autotrazione - effetto spiazzamento ... 54

2.3.4. I distretti agro-energetici….………...59

2.3.5. L'economia regionale………67

2.4 La situazione a valle della produzione di idrogeno ... 70

2.4.1 L’idrogeno come vettore energetico del futuro ... 70

2.4.2 Costi e benefici ... 74

3 LA PRODUZIONE DI IDROGENO – IL PROGETTO UNIfHY……77

4 CONCLUSIONI ... 80