3.3 Life Cycle Assessment (Sara Cortesi, Politecnico di Milano, Italy, 2011)

Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia

3.3LIFE CYCLE ASSESSMENT

Sara CortesiPolitecnico di Milano / Dip. INDACO / DIS / DeSos

corsoDESIGN PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE

AH-DEsign, progetto a finanziamento europeoLeNS, the Learning Network on Sustainability

Design / ItaliaAH-DEsign

progetto con finanziamento UE

LIFE CYCLE ASSESSMENT

Politecnico di Milano / Dip. INDACO / DIS / DeSos

DESIGN PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE

DEsign, progetto a finanziamento europeoLeNS, the Learning Network on Sustainability


CONTENUTI:

. integrare i requisiti ambientali nel design

. Life Cycle Assessment (LCA)

. fasi di una Life Cycle Assessment

. possibili applicazioni e limiti



. integrare i requisiti ambientali nel design

. Life Cycle Assessment (LCA)

. fasi di una Life Cycle Assessment

. possibili applicazioni e limiti


INTEGRARE I REQUISITI AMBIENTALI NEL DESIGN (DI PRODOTTO)



INTEGRARE I REQUISITI AMBIENTALI NEL DESIGN (DI PRODOTTO)


POSSIAMO ASSOCIARE GLI EFFETTI AMBIENTALI A UN PRODOTTO? E COME?

CRITERI:- CICLO DI VITA DEL PRODOTTO- UNITA’ FUNZIONALE

APPROCCIO PROGETTUALE:- LIFE CYCLE DESIGN

METODO DI VALUTAZIONE:- LIFE CYCLE ASSESSMENT

REQUISITI AMBIENTALI PER IL DESIGN



POSSIAMO ASSOCIARE GLI EFFETTI AMBIENTALI A

CICLO DI VITA DEL PRODOTTO

APPROCCIO PROGETTUALE:

METODO DI VALUTAZIONE:

REQUISITI AMBIENTALI PER IL DESIGN


LIFE CYCLE ASSESSMENT



ASSESSMENT (LCA)


in italiano:VALUTAZIONE (AMBIENTALE) DEL CICLO DI VITA (DI UN PRODOTTO)

Metodo quantitativo per valutare gli effetti potenziali impatti del ciclo di vitaprodotto/servizio in relazione alla/e sua/e funzionale/i

“Normata” alla serie di norme ISO 1404x

LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)



VALUTAZIONE (AMBIENTALE) DEL CICLO DI VITA (DI UN

per valutare gli effetti ambientali e i ciclo di vita di un dato

prodotto/servizio in relazione alla/e sua/e unità

“Normata” alla serie di norme ISO 1404x

LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)


ANALIZZA E VALUTAsalute della biosfera, della geosfera e dell’uomoesaurimento delle risorse

NON CONTEMPLAimpatto socio/etico ed economico

CARATTERISTICHE GENERALI DELLA LCA



salute della biosfera, della geosfera e dell’uomoesaurimento delle risorse

impatto socio/etico ed economico

CARATTERISTICHE GENERALI DELLA LCA


. definire un quadro il più completo possibileinterazioni di una attività con l’ambiente. aiutare a comprendere le conseguenze ambientaliquell’attività. fornire a chi può/deve decidere informazionieffetti ambientali dell’attività (e sulle opportunità di miglioramento)

Una LCA definisce un modello quindi una SEMPLIFICAZIONE DEL SISTEMA FISICO, senza la pretesa di definire le interazioni ambientali in modo completo e assoluto.

OBIETTIVI DELLA LIFE CYCLE ASSESSMENT



un quadro il più completo possibile delle interazioni di una attività con l’ambiente

comprendere le conseguenze ambientali di

fornire a chi può/deve decidere informazioni sugli effetti ambientali dell’attività (e sulle opportunità di

Una LCA definisce un modello quindi una SEMPLIFICAZIONE DEL SISTEMA FISICO, senza la pretesa di definire le interazioni ambientali in modo

OBIETTIVI DELLA LIFE CYCLE ASSESSMENT


FASI DI UNA LIFE CYCLE



FASI DI UNA LIFE CYCLE ASSESSMENT


1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI

2. INVENTARIO

3. VALUTAZIONE DELL’IMPATTO

4. INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI




1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI

3. VALUTAZIONE DELL’IMPATTO

4. INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI



. Definizione dei propositi dello studioPerchè si fa la LCA e cosa si vuol fare dei risultati

. Definizione dello scopoSi definisce il sistema che si vuole valutare e i suoi confini

. Definizione dell’unità funzionaleNon si valuta tanto il prodotto fisico ma la sua funzione, ovvero il risultato che fornisce

. Definizione della qualità dei dati

FASE 1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI



. Definizione dei propositi dello studioPerchè si fa la LCA e cosa si vuol fare dei risultati

Si definisce il sistema che si vuole valutare e i suoi

. Definizione dell’unità funzionaleNon si valuta tanto il prodotto fisico ma la sua funzione, ovvero il risultato che fornisce

. Definizione della qualità dei dati

FASE 1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI


Si individuano input/output del sistema definito nella fase precedente, attraverso:

. raccolta dati

. definizione delle procedure di calcolo

. costruzione delle tavole di inventario

. analisi sensitività, variabilità, incertezza

. definizione omissioni deliberate, cut

. procedure allocazione per coprodotti, trattamento rifiuti, riciclaggio

FASE 2. INVENTARIO



Si individuano input/output del sistema definito nella fase precedente, attraverso:

. definizione delle procedure di calcolo

. costruzione delle tavole di inventario

. analisi sensitività, variabilità, incertezza

. definizione omissioni deliberate, cut-off

. procedure allocazione per coprodotti, trattamento


altrioutput

altrioutput

altrioutput

INVENTARIOoutput

input

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

...

CFC5 g

CO26 g

CFC2 g

CO28 g

CFC3 g

CO26 g

Prod

. 3g

PP

Sta

m. In

iez.

3g

PPRic

iclo

3g

PPinput

input

input

CO2 =20 g




FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO

. Classificazione

. Caratterizzazione

. Normalizzazione

. Valutazione





. ClassificazioneInput e output raggruppati in classi in relazione all’effetto che hanno

Nota: alcune sostanze compaiono in più classi




Input e output raggruppati in classi in relazione

: alcune sostanze compaiono in più classi



CLASSIFICAZ.effetto serra

buco ozono

altri effetti

altrioutput

altrioutput

altrioutput

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

INVENTARIOoutput

input

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

...

CFC5 g

CO26 g

CFC2 g

CO28 g

CFC3 g

CO26 g

Prod

. 3g

PP

Sta

m. In

iez.

3g

PPRic

iclo

3g

PPinput

input

input

CO2 =20 g CO




buco ozono

altri effetti

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

CO2 =20 g


. CaratterizzazioneAggregazione degli impatti dei vari input e output all’interno di ciascuna classe

Nota: alcune sostanze hanno un effetto più intenso di altre e quindi si usano fattori di pesaturasomma




Aggregazione degli impatti dei vari input e output all’interno di ciascuna classe

: alcune sostanze hanno un effetto più intenso di fattori di pesatura prima della




buco ozono

altri effetti

altrioutput

altrioutput

altrioutput

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

INVENTARIOoutput

input

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

...

CFC5 g

CO26 g

CFC2 g

CO28 g

CFC3 g

CO26 g

Prod

. 3g

PP

Sta

m. In

iez.

3g

PPRic

iclo

3g

PPinput

input

input

CO2 =20 g CO



(ODPCFC= 1)10x1= 10 +

(GWPCO2 = 1)20x1= 20 +

CARATTERIZ.effetto serra

buco ozono

altri effetti

+... =

B.O. = 10 (+)

...

(GWPCFC= 10)10x10= 100 +

+…

+… =

E.S.tot 120(+)


buco ozono

altri effetti

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

CO2 =20 g


. NormalizzazioneTutti i valori di tutte le classi vengono proporzionati a un “profilo normale”(ovvero: ogni valore viene diviso per un “fattore normale”)




Tutti i valori di tutte le classi vengono proporzionati a un “profilo normale”(ovvero: ogni valore viene diviso per un “fattore




buco ozono

altri effetti

altrioutput

altrioutput

altrioutput

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

INVENTARIOoutput

input

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

...

CFC5 g

CO26 g

CFC2 g

CO28 g

CFC3 g

CO26 g

Prod

. 3g

PP

Sta

m. In

iez.

3g

PPRic

iclo

3g

PPinput

input

input

CO2 =20 g CO



+

+

… +

10/10= 1 +

120/100=1,2 +

(ODPCFC= 1)10x1= 10 +

(GWPCO2 = 1)20x1= 20 +


buco ozono

altri effetti

+... =

B.O. = 10 (+)

...

(GWPCFC= 10)10x10= 100 +

+…

+… =

E.S.tot 120(+)


buco ozono

altri effetti

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

CO2 =20 g

NORMALIZZAZ.effetto serra(f. normale=100)

buco ozono(f. normale=10)

altri effetti


. ValutazioneI contributi delle varie classi sono pesati in modo da paragonarle (sommarle) fra loro

Si ottiene un solo dato aggregato che definisce l’effetto ambientale totale di tutti gli impatti(ovvero l’impatto ambientale aggregato del sistema in analisi)




I contributi delle varie classi sono pesati in modo da paragonarle (sommarle) fra loro

Si ottiene un solo dato aggregato che definisce l’effetto ambientale totale di tutti gli impatti(ovvero l’impatto ambientale aggregato del




buco ozono

altri effetti

altrioutput

altrioutput

altrioutput

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

INVENTARIOoutput

input

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

...

CFC5 g

CO26 g

CFC2 g

CO28 g

CFC3 g

CO26 g

Prod

. 3g

PP

Sta

m. In

iez.

3g

PPRic

iclo

3g

PPinput

input

input

CO2 =20 g CO



+

+

… +

10/10= 1 +

120/100=1,2 +

(ODPCFC= 1)10x1= 10 +

(GWPCO2 = 1)20x1= 20 +


buco ozono

altri effetti

+... =

B.O. = 10 (+)

...

(GWPCFC= 10)10x10= 100 +

+…

+… =

E.S.tot 120(+)


buco ozono

altri effetti

CFC =10 g

CFC =10 g

...

...

...

...

...

...

...

CO2 =20 g

NORMALIZZAZ.effetto serra(f. normale=100)

buco ozono(f. normale=10)

altri effetti

=imp. tot= 2,2 (+)

VALUTAZIONE

+

+

… +


. I risultati di inventario e valutazione sono rivisti in funzione degli scopi e degli obiettivi (eventualmente rivisti e aggiornati nel corso dell’analisi).

. Vengono prodotte conclusioni/raccomandazioni per chi deve decidere (eventualmente facendo una prima integrazione degli aspetti tecnologici, economici, prestazionali, ...)

FASE 4. INTERPRETAZIONE RISULTATI



. I risultati di inventario e valutazione sono rivisti in funzione degli scopi e degli obiettivi (eventualmente rivisti e aggiornati nel corso dell’analisi).

. Vengono prodotte conclusioni/raccomandazioni per chi deve decidere (eventualmente facendo una prima integrazione degli aspetti tecnologici, economici,

FASE 4. INTERPRETAZIONE RISULTATI


POSSIBILI APPLICAZIONI E LIMITI



POSSIBILI APPLICAZIONI E LIMITI


IMPRESEmiglioramento e/o sostituzione processisupporto decisionale per le procedure di acquistomarketingDESIGN DI PRODOTTO E/O SERVIZIO E/O SISTEMA

AMMINISTRAZIONI GOVERNATIVEdefinizione criteri per ecolabel e principi normativieducazione e comunicazione pubblica

ORGANIZZAZIONI NON GOVERNATIVEprodurre linee guida (consumatore, amm. gov., imprese)

POSSIBILI SETTORI DI APPLICAZIONE



miglioramento e/o sostituzione processisupporto decisionale per le procedure di acquisto

DESIGN DI PRODOTTO E/O SERVIZIO E/O SISTEMA

AMMINISTRAZIONI GOVERNATIVEdefinizione criteri per ecolabel e principi normativieducazione e comunicazione pubblica

ORGANIZZAZIONI NON GOVERNATIVEprodurre linee guida (consumatore, amm. gov., imprese)

POSSIBILI SETTORI DI APPLICAZIONE


LCA PRELIMINARE SU PRODOTTO

per supportare la definizione delle priorità progettuali

LCA IN CORSO DI PROGETTOper confrontare un materiale/processo e l’altroper confrontare un concept e l’altro

LCA AL TERMINE DELLA PROGETTAZIONE

LCA PER ELABORARE LINEE

LIFE CYCLE ASSESSMENT NEL DESIGN



PRODOTTO/I ESISTENTE/I

per supportare la definizione delle priorità

PROGETTOper confrontare un materiale/processo e l’altroper confrontare un concept e l’altro

PROGETTAZIONE

LINEE GUIDA SPECIFICHE

LIFE CYCLE ASSESSMENT NEL DESIGN


PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto

. limiti generali (non solo design)

LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI







. possibile mancanza/non reperibilit

. non descrive tutti gli impatti ambientali

. discussa validità scientifica dei modelli di calcolo (complessità delle analisi)

È COMUNQUE LO STRUMENTO PIÙ AFFIDABILE A DISPOSIZIONE

LIMITI GENERALI DELLA LCA



. possibile mancanza/non reperibilità/bassa qualità dati

. non descrive tutti gli impatti ambientali

scientifica dei modelli di calcolo delle analisi)

È COMUNQUE LO STRUMENTO PIÙ AFFIDABILE A DISPOSIZIONE

LIMITI GENERALI DELLA LCA




. potere discriminante VS affidabilità scientifica









AFFIDABILITA’ SCIEN.

CLASSIFICAZIONECARATTERIZZAZIONE

INVENTARIO

E.S

prodotto/opzione B prodotto/opzione A

...CO2 CFC ... ...

meglio di CFC

meglio di CO2

… …… ...

BA

B A

B A

B A

meglio di E. Smeglio di B. O

… ...

A

B

B

??

LCA:

POTENZIALE DISCRIMINANTE

CRITERI SCIENTIFICI



CLASSIFICAZIONECARATTERIZZAZIONE

NORMALIZZAZIONEVALUTAZIONE

B.O. ...E.S ImpattoGlobale

meglio di E. Smeglio di B. O

… ...

B

A

A

POTENZ. DISCRIMINANTE?! !!

meglio di BA

POTENZIALE DISCRIMINANTE VS AFFIDABILITÀ SCIENT.

CRITERI “POLITICI”





. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità










strategie di prodotto

concept di prodotto

esecutivo di prodotto

ingegnerizzaz.

fasi di sviluppo prodotto

EFFICACIAvalut. ambien.

EFFICACIA PRIME FASI DI SVILUPPO

veloci analisi di

verifica potenziale riduzione impatto:

fattibili LCA semplific.

verifica raggiung. obiettivi e comunicaz.:

LCA completa sul

definizione priorità

LCA completa prodotto



APPLICABILITÀLCA

VALUTAZIONI AMBIENTALI

EFFICACIA PRIME FASI DI SVILUPPO VS APPLICABILITÀ LCA

veloci analisi di alternative:

uso difficile e complesso LCA

verifica potenziale riduzione impatto:

fattibili LCA semplific. sul progetto

verifica raggiung. obiettivi e comunicaz.:

LCA completa sul prodotto

definizione priorità progettuali:

LCA completa prodotto tipo esistente






. identifica e quantifica gli impatti ambientali, ma non dice/suggerisce come risolverli








. identifica e quantifica gli impatti ambientali, ma non dice/suggerisce come risolverli


Education

3.3 Life Cycle Assessment (Sara Cortesi, Politecnico di Milano, Italy, 2011)