Il Life Cycle Assessment (LCA-Analisi del Ciclo di Vita), è una metodologia, standardizzata dalle norme ISO 14040 e 14044, che consente di effettuare uno studio completo degli impatti ambientali di un prodotto “dalla culla alla tomba”, comprendendo quindi l’estrazione e la lavorazione delle materie prime, la fase di fabbricazione del prodotto, il trasporto e la distribuzione, la fase d’uso, la raccolta e lo smaltimento finale dei relativi rifiuti. L'LCA applicata al settore di produzione delle energie rinnovabili permette di valutare la sostenibilità ambientale di tali impianti, focalizzandosi sulle cause dei principali impatti, permettendo al contempo di valutare e attuare ipotesi di miglioramento.
Impianto di digestione anaerobica
Il laboratorio ha sviluppato l’applicazione della metodologia dell’Analisi del Ciclo di Vita ad un impianto di digestione anaerobica, situato in Emilia-Romagna, con l'obiettivo di valutarne la performance ambientale. Nel caso in esame, si sono considerati la produzione delle colture dedicate, i trasporti delle colture e degli scarti agricoli, i consumi energetici, la produzione di biogas, il suo uso per produrre elettricità e le emissioni del cogeneratore. I potenziali impatti ambientali sono stati valutati in termini di: contributo al riscaldamento globale, acidificazione, eutrofizzazione, riduzione dello strato di ozono e ossidazione fotochimica.
L'LCA applicata al settore di produzione delle energie rinnovabili, come la produzione di biogas da impianti di digestione anaerobica, permette di valutare la sostenibilità ambientale della produzione di energia elettrica e termica, focalizzandosi sulle cause dei principali impatti, permettendo al contempo di valutare e attuare ipotesi di miglioramento.
La metodologia LCA può essere applicata ad altri impianti di digestione anerobica e più in generale ai sistemi di produzione di energia rinnovabile, in modo da valutare la sostenibilità ambientale dei prodotti e degli impianti. In tal modo i gestori degli impianti potranno conoscere gli aspetti ambientali critici della propria filiera produttiva e valutare opportunità di miglioramento. L’LCA è inoltre alla base di sistemi e strumenti a supporto della gestione ambientale quali ad esempio etichette e dichiarazioni ambientali di prodotto.
Confini del sistema dello studio di LCA di un impianto di digestione anaerobica
BiomassVal
Il Laboratorio ha effettuato uno studio di Analisi del Ciclo di Vita (LCA) di un impianto di digestione anaerobica situato in Emilia-Romagna, che utilizza come feedstock un mix di colture dedicate, scarti agricoli e reflui zootecnici, con l’obiettivo di analizzare i potenziali impatti ambientali della produzione di 1MJ di elettricità e le fasi e i processi più impattanti. I confini del sistema sono stati "dalla culla alla tomba" fino alla produzione del biogas e il suo uso per produrre energia elettrica. Si sono considerati anche lo stoccaggio e l'utilizzo agronomico del digestato, co-prodotto dell'impianto, come fertilizzante. I dati primari sono stati raccolti direttamente presso l'impianto e si riferiscono all'anno 2012. Gli impatti sono stati valutati in termini di: contributo al riscaldamento globale, acidificazione, eutrofizzazione, riduzione dello strato di ozono e ossidazione fotochimica. I maggiori punti di criticità ambientale per l'impianto analizzato: la produzione delle colture dedicate e lo stoccaggio e il successivo utilizzo agronomico del digestato come fertilizzante, principalmente a causa delle elevate emissioni di composti azotati (NH3, N2O, NO3) e di metano. Un maggiore utilizzo di residui agricoli e l'utilizzo di una vasca coperta per lo stoccaggio del digestato porterebbero ad una riduzione degli impatti.
Cooperativa Agroenergetica Territoriale (CAT); CRA - Centro di ricerca in Agricoltura; Università: La Sapienza (Roma), Napoli Federico II, Verona
"Analisi LCA comparativa di produzione da biogas di energia elettrica e biometano", in Atti dell' VIII convegno della Rete Italiana LCA, 2014. "Environmental Assessment of electricity production from an anaerobic digestion plant", in Proceedings of 19th SETAC LCA Symposium, 2013.
Confronto tra la produzione di 1MJ elettrico da mix nazionale e da biogas