Piano di Innovazione Farmer
Filiera a risparmio energetico e idrico per il Parmigiano Reggiano
Stefano Pignedoli, Ambra Motta, Paolo Rossi – CRPA Spa Alberto Menghi – Fondazione CRPA Studi e Ricerche Alberto Lasagni – Consorzio La Rocca
La maggiore sensibilità ambientale nella nostra società, legata anche ai sempre più evidenti cambia- menti climatici, ha spinto il mondo agricolo e della trasformazione lattiero-casearia ad interrogarsi sui reali impatti che filiere economicamente rilevanti come quella del Parmigiano Reggiano hanno dal punto di vista ambientale. Questo tipo di analisi, per essere attendibile, deve interessare quanti più anelli della filiera. È per questa ragione che il progetto Farmer ha rappresentato un’occasione interessante per valutare l’impronta dell’anidride carbonica (Carbon footprint) e l’impronta idrica (water footprint) del formaggio DOP.
Opuscolo n. 2 – Febbraio 2020
Il Gruppo Operativo
Il Gruppo Operativo per l’Innovazione Farmer, nel cui ambito si è svolta l’analisi, si è formato in primo luogo per analizzare le problematiche relative al risparmio energetico e idrico in al- levamenti da latte e caseifici. Partner del pro- getto di filiera coordinato dal Consorzio La Rocca sono 5 caseifici cooperativi (Latteria So- ciale Centro Rubbianino, Latteria Sociale La Famigliare, Latteria sociale Rinascente San Bartolomeo, Latteria Tullia, Latteria Sociale
Moderna) e 10 allevamenti (Ca' Rossa Di Fon- tanili E C., La Rubina Di Bezzi Alessandro, Pa- trizio e Maurizio, Az. Agr. Artioli Fabrizio, Azienda Agricola Menozzi Edgardo, Rainero e Mauro, Fattoria Rossi, Azienda Agricola Ton- delli Fabrizio, Società Agricola Truzzi Luciano E Giuseppe, Az. Agr. Molon, Vallone Di Volta Giuseppe e C.). Il coordinamento scientifico del progetto è stato affidato al CRPA di Reggio Emilia. La realizzazione tecnica è stata affidata alla ditta Brainwise di Treviso.
Descrizione del lavoro
Sono stati valutati l'impronta del carbonio e l’impronta idrica del Parmigiano Reg- giano (PR) prodotto in 5 caseifici del com- prensorio. L’analisi ha riguardato esclusi- vamente la produzione in caseificio del for- maggio DOP. Per la stima degli impatti del latte sono stati raccolti i dati di 10 aziende zootecniche conferenti il latte ai caseifici dello studio.
I dati necessari sono stati raccolti attraverso un’analisi di inventario dei processi più signifi- cativi. L’analisi di inventario è uno dei quattro passaggi fondamentali per lo studio di impatto ambientale secondo le indicazioni dei proto- colli messi a punto a livello internazionale che percorrono i passaggi richiesti per una Life Cy- cle Assessment (LCA) (ISO 14040):
• definizione degli obiettivi e dei confini del sistema,
Figura 1 - Schema a blocchi input output dei caseifici
• analisi di inventario,
• valutazione degli impatti,
• analisi dei risultati.
L’analisi di inventario è in funzione degli obiet- tivi e del confine del sistema analizzato. Nel nostro caso l’analisi del sistema produttivo dei caseifici ha incluso tutti gli input che concor- rono alla produzione del formaggio fino al can- cello del caseificio, senza prendere in conside- razione le successive fasi di trasporto, com- mercializzazione, confezionamento e vendita (figura 1).
Sono stati definiti i livelli produttivi, i princi- pali input di materiali (carburanti, elettricità, trasporti, sale, caglio, latte, detergenti, ac- qua, edifici e attrezzature) e si sono definiti i prodotti in uscita (formaggio, panna, siero).
L'approccio metodologico adottato è stato quello di definire, per ciascuna dei caseifici, le principali caratteristiche produttive e struttu- rali.
Le informazioni sono state raccolte diretta- mente in caseificio basandosi sui dati pro- duttivi del 2018 (tabella 1).
Tabella 1 - Principali caratteristiche produttive e strutturali dei caseifici
Impronta di carbonio e impronta idrica della produzione di Parmigiano Reggiano
Relativamente alle emissioni di gas serra e dell’impronta idrica dell'intero processo di produzione del Parmigiano Reggiano è stato stimato l'impatto ambientale complessivo, con un approccio LCA (Life Cycle Assessment) che tiene conto, quindi, dell'intero ciclo di vita del prodotto. L'analisi LCA prende in conside- razione i carichi ambientali connessi a tutti gli input del processo produttivo analizzato e, nello specifico del caseificio, tutti gli impatti legati alla produzione del latte, che avven- gono a monte del caseificio, nell’azienda zootecnica.
Allo scopo sono stati analizzati i processi pro- duttivi di 10 aziende zootecniche che conferi- scono il latte ai caseifici dello studio.
L'impronta del carbonio valuta le emissioni di gas serra che hanno effetto sul cambiamento climatico e che, nel caso delle produzioni agro- zootecniche, sono metano, protossido di azoto e CO2. Come fattori di conversione in unità di CO2-equivalente, attraverso il relativo potenziale di riscaldamento globale (GWP),
sono stati utilizzati i GWP di IPCC 2013: 28 per il metano e 265 per il protossido di azoto.
Per il calcolo dell’impronta idrica si è fatto ri- ferimento alla metodologia di Hoekstra et al.
2012, Scarsità d'acqua (WSI Water Scarcity In- dex).
L’indicatore di scarsità d'acqua WSI si basa su un rapporto consumo-disponibilità (CTA) cal- colato come la frazione tra l'acqua consumata (denominata "impronta idrica blu") e l'acqua disponibile. Quest'ultimo considera tutta l'ac- qua di deflusso, di cui l'80% viene sottratto per tener conto del fabbisogno idrico ambientale.
L'indicatore è applicato al volume d'acqua consumata e valuta solo il consumo di acqua.
Un aspetto da tenere in considerazione nella analisi dei risultati è quello relativo ai criteri di allocazione, nel caso di filiere produttive che vedano uscire dal cancello aziendale più di una tipologia di prodotto.
Nei caseifici pilota si è tenuto conto delle forme scartate (rigato, sbiancato) e della pro- duzione di eventuali altre produzioni: for- maggi, panna, siero ecc.
Gli impatti possono essere allocati sulla base di relazioni fra parametri che individuino al- cune delle proprietà caratteristiche (fisiche, biologiche) dei prodotti. Una ulteriore possibi- lità, utilizzata quando non sia facilmente indi- viduabile un indice comune fra i prodotti, è l'allocazione economica. Questo ultimo crite- rio ha il difetto di essere influenzato da aspetti congiunturali variabili nel tempo, ma ha il pre- gio di consentire il trattamento di prodotti che non hanno intrinseci parametri comuni di con- fronto. Nel nostro caso abbiamo utilizzato l’al- locazione economica in base ai prodotti in uscita dai caseifici. Il risultato ha dato un’allo- cazione media di circa il 90% degli impatti a ca- rico del Parmigiano Reggiano. La percentuale di allocazione degli impatti è applicata a tutti gli input che concorrono alla produzione di Parmigiano Reggiano, latte compreso.
Il latte conferito ai caseifici per la produzione del Parmigiano Reggiano porta il peso più im- portante in termini di impatto in media - circa il 95% del carico dell’impronta di carbonio è da
attribuire alla produzione in allevamento - mentre per l’impronta di scarsità idrica si ar- riva al 99% circa.
I valori dei consumi energetici sono stati rile- vati direttamente nei caseifici unitamente ai consumi di sale, caglio e acqua. Per l’acqua, essendo utilizzata nei caseifici acqua di pozzo, non si è attribuito nessuna impronta di carbo- nio, tranne quella relativa al consumo energe- tico per il prelievo.
Nella valutazione degli impatti degli edifici si sono utilizzati i dati contenuti nella banca dati LCA Ecoinvent, v.3 (2013) riferendoli alla super- ficie occupata sia dal caseificio che dal magaz- zino e considerando una vita utile di 50 anni.
Per le attrezzature di servizio: caldaie, affiora- tori, spersori, salatoi, carrelli, scalere, mac- chine pulitrici ecc. sono state valutate le quan- tità di materiali (in peso) con cui le attrezza- ture erano composte, utilizzando la banca dati Ecoinvent per i relativi impatti, considerando una durata media di 15 anni.
In tabella 2 sono riportati i risultati di impronta di carbonio e impronta idrica ottenuti nei 5 ca- seifici.
In tabella 3, per l’impronta di carbonio, si è scorporata la responsabilità dei diversi pro- cessi, escludendo la voce del latte.
L’uso delle risorse energetiche (elettricità, metano o gasolio) ha la maggiore
responsabilità nelle emissioni di gas serra, 84,2% in media; i trasporti il 3,9 %; il peso degli edifici e delle attrezzature di servizio al casei- ficio è del 7,5%; il restante 4% comprende sale, caglio detergenti e rifiuti. È evidente che sono le emissioni dovute ai consumi energetici più importanti quelle su cui sono ipotizzabili interventi migliorativi significativi.
Tabella 2 - Impronta di carbonio e impronta idrica dei caseifici
Tabella 3 – Distribuzione percentuale dell’impronta di carbonio per i diversi input
Aziende agricole
Per quanto riguarda il calcolo dell’impronta di carbonio e dell’impronta idrica di alcune aziende agricole che conferiscono il latte nei caseifici, è stato adottato lo stesso schema LCA (Life Cycle Assessment) per la valutazione degli impatti ambientali.
I confini del sistema hanno incluso tutti gli in- put di materiali alle aziende (macchine agri- cole, animali acquistati, foraggi, mangimi, in- tegratori alimentari, fertilizzanti, pesticidi e fi- tofarmaci, acqua, energia ecc.).
Per i prodotti in uscita (latte, carne, prodotti vegetali) i confini si sono fermati al cancello dell'azienda (from cradle to gate). Il calcolo del trasporto del latte al caseificio è stato impu- tato agli impatti del caseificio.
La raccolta dei dati, relativi all’annata 2018, necessari per i calcoli ha riguardato i seguenti punti fondamentali:
• informazioni generali sull'azienda; in- formazioni sulla produzione zootec- nica: consistenza della mandria, indici produttivi, alimentazione, modalità di stabulazione e di gestione degli ef- fluenti, grado di autosufficienza ali- mentare ecc.;
• informazioni sulla fase di coltivazione:
dati produttivi, input e output di ener- gia e materiali relativi alla coltura in esame;
• la produzione dei mezzi tecnici impie- gati (mangimi e integratori alimentari, foraggi acquistati, lettiere, carburanti e
lubrificanti, detergenti, sanificanti, far- maci);
• i consumi di carburante relativi al tra- sporto in azienda dei mezzi tecnici dall’ultimo fornitore;
• la coltivazione dei foraggi e delle mate- rie prime autoprodotti in azienda, in- cludendo gli impatti dovuti alla produ- zione e applicazione dei fertilizzanti, alla utilizzazione agronomica degli ef- fluenti di allevamento, al consumo di carburanti per le operazioni di campa- gna;
• i consumi di energia relativi alle opera- zioni di stalla e i consumi idrici relativi alle operazioni di stalla;
• le emissioni enteriche di CH4, le emis- sioni di CH4 dalla gestione delle deie- zioni, le emissioni dirette e indirette di N2O dalla gestione delle deiezioni, tutte stimate secondo la metodologia e i fattori di emissione IPCC 2006.
Non sono stati inclusi nei confini del sistema il lavoro umano e gli edifici e strutture di cui si avvale l’azienda agricola.
Per i dati secondari si è utilizzata principal- mente la banca dati LCA Ecoinvent.
In tabella 4 vengono riportati i valori dei risul- tati ottenuti dall’analisi dell’impronta di car- bonio e dell’impronta idrica (riferita alla meto- dologia WSI).
Dalla media delle aziende risulta un’impronta del carbonio pari a 1,30 kg CO2eq/kg di latte (range compreso tra il minimo di 0,95 dell’azienda G e il massimo di 1,58 dell’azienda C) e un WSI di 46 l/kg di latte (range compreso tra il minimo di 34 dell’azienda B e il massimo di 64 dell’azienda C).
Tabella 4 - Impronta di carbonio e impronta idrica (WSI) delle aziende
Risultati finali
In tabella 5 sono riassunti i valori finali com- prensivi di impronta del carbonio e di im- pronta idrica anche dell’apporto del latte dagli allevamenti. Nella prima colonna sono ripor- tati i valori riferiti all’impronta di carbonio con l’indicatore espresso in CO2eq/kg di Parmi- giano Reggiano, per i quali risulta una media di 17,21 CO2eq/kg di PR con un intervallo com- preso da un minimo di 16,45 ad un massimo di 17,83 CO2eq/kg di PR.
Nella seconda colonna vengono mostrati i valori di impronta idrica misurati in termini di scarsità idrica WSI: il valore medio è di 588 litri WSI/kg di Parmigiano Reggiano con un valore minimo di 555 litri e un valore mas- sino di 588 litri.
Dallo studio emerge che la fase di alleva- mento è la maggiore responsabile degli im- patti nella produzione del Parmigiano Reg- giano (95% impronta di carbonio, 99% im- pronta idrica WSI). È dunque in questa fase che si dovrebbero concentrare gli sforzi volti al miglioramento degli indici, attraverso un efficientamento dei processi produttivi per ridurre le impronte ambientali per unità di prodotto.
Da adottare allo scopo:
• una attenta gestione della mandria e della rimonta (gli animali non producono latte, ma producono lo stesso emissioni enteriche ed effluenti, consumano alimenti ecc.);
• grande attenzione alla razione alimen- tare con particolare riguardo alla qualità, spe- cialmente negli alimenti autoprodotti: una mi- gliore digeribilità favorisce la riduzione delle emissioni enteriche;
• minor uso di fertilizzanti chimici;
• ricerca di una maggiore efficienza energetica con l’utilizzo, ove possibile, di fonti energetiche alternative e rinnovabili sia in stalla che nella fase di trasformazione in casei- ficio (84,2% del totale delle emissioni di gas serra);
• potenziamento delle condizioni di sa- lute della mandria anche e soprattutto attra- verso il miglioramento del benessere animale al fine di ridurre le quote improduttive.
Tabella 5 - Impronta di carbonio e impronta idrica WSI/kg del Parmigiano Reggiano
Consorzio La Rocca s.c.a.
Capofila
Autorità di Gestione: Direzione Agricoltura, caccia e pesca della Regione Emilia-Romagna Iniziativa realizzata nell’ambito del Pro- gramma regionale di sviluppo rurale 2014-2020 - Tipo di operazione 16.2.01 – Supporto per progetti pilota e per lo sviluppo di nuovi prodotti, pratiche, processi e tecnologie nel settore agricolo e agroalimentare - Focus Area 3A. - Migliorare la competitività dei produttori primari integrandoli meglio nella filiera agroalimentare attraverso i regimi di qualità, la creazione di un valore aggiunto per i prodotti agri-
coli, la promozione dei prodotti nei mercati locali, le filiere corte, le associazioni e organizzazioni di produttori e le organizzazioni inter- professionali. - Progetto “FARMER: filiera a risparmio energetico e idrico per il Parmigiano-Reggiano”.
