3.2 Life Cycle Assessment

corso
DESIGN PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE
METODI E STRUMENTI DI LIFE CYCLE DESIGN

3.2
LIFE CYCLE ASSESSMENT
carlo proserpio
Politecnico di Milano / INDACO dept. / RAPI.labo

LeNS, the Learning Network on Sustainability

Carlo Proserpio
Politecnico di Milano / INDACO / Rapi,labo/ Facoltà del Design / Italia

2. COME ASSOCIARE GLI EFFETTI AMBIENTALI
A UN PRODOTTO E/O SERVIZIO?

criteri:
- ciclo di vita del prodotto
- unita’ funzionale

STRUMENTO VAL.: LIFE CYCLE ASSESSMENT

Carlo Proserpio

z.
trasp.
CICLO DI

gaz
Im
VITA DEL

riu
b

ma

so
all.
PRODOTTO
fin
it u
ra
rius

ass
emb
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.
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b

a
p. rifabbri

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o
e

en d
rse

ea
riso .

c en postggio
acq

in
c om ic la
ric
Carlo Proserpio

UNITA’ FUNZIONALE

NON SI VALUTA UN PRODOTTO, MA I PROCESSI
CHE CARATTERIZZANO IL SODDISFACIMENTO
DI UNA DETERMINATA FUNZIONE

Carlo Proserpio

LCA

LIFE CYCLE ASSESSMENT

valutazione ambientale del ciclo di vita (prodotti)

ISO 14040

Carlo Proserpio

CARATTERISTICHE GENERALI

ANALIZZA E VALUTA
salute biosfera, geosfera e umana
ed esaurimento risorse

NON CONTEMPLA
impatto socio/etico ed economico

Carlo Proserpio

FASI DELLA LCA
1. DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI E DELLO
SCOPO
2. INVENTARIO DEL CICLO DI VITA
3. VALUTAZIONE DELL’IMPATTO
classificazione
caratterizzazione
normalizzazione
valutazione
4. INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI

Carlo Proserpio

DEFINIZIONE DELLO SCOPO E DEGLI
OBIETTIVI

SCOPO
PROMOTORE E DESTINATARI
UNITA’ FUNZIONALE E CONFINI DEL
SISTEMA
QUALITÀ DEI DATI

Carlo Proserpio

CO2 INVENTARIO CLASSIFICAZ. CARATTERIZ. NORM./VALUT.
6g output effetto serra effetto serra effetto serra

Prod. 3g PP
... ... (f. gravità=100)
CFC
(GWPCO2 = 1)
input 5g CO2 =20 g
CO2 =20 g 20x1= 20 +
...
... …
altri
(GWPCFC= 10)
output
CFC =10 g CFC =10 g 10x10= 100 +
... ... …=
CO2 ... 120x100=12000 +
E.S.tot 120(+)
Stam. Iniez. 3g PP

8g ...
buco ozono buco ozono buco ozono
...
CFC (f. gravità=10)
...
input 2g (ODPCFC= 1)
input
CFC =10 g 10x1= 10 +
...
altri ... ... =
...
output
... 10x10= 100 +
B.O. = 10 (+)

altri effetti
CO2 altri effetti
altri effetti …+
...
...
6g
Riciclo 3g PP

=
CFC
input 3g imp. tot=12100 (+)
altri
output CO2
B.O.
CFC CFC
E.S.

CO2 CFC ... E.S. B.O. E.S. B.O. ... Impatto
Carlo Proserpio

ESEMPIO LCA: DEFINIZIONE SCOPI E OBIETTIVI
macchina da caffè per uso domestico, capacità max di 10 tazze
scopo:
definire le priorità per nuovo progetto
unità funzionale:
erogazione di caffé per una vita
media utile stimata:
. l’utente medio usa la macchina per
metà della sua capacità massima
. l’ utente medio usa la macchina 2
volte al giorno per 5 anni
confini del sistema:
. tutte le fasi del ciclo di vita della
macchina
. esclusione cicli caffé e acqua

Carlo Proserpio

ESEMPIO LCA: INVENTARIO PROCESSI
(pre-produzione e produzione)

Scocca: PP, stamp. iniezione, 500 gr

Filtri: carta, taglio, 5 gr

Brocca: vetro, soffiaggio, 400 gr

Manico: PP, stamp. Iniez., 500 gr

Piastra: Al, fusione, 250 gr

Carlo Proserpio

ESEMPIO LCA: INVENTARIO PROCESSI
(distribuzione, uso e dismissione)
distribuzione: con camion da 30 t
per una distanza media di 300 Km

dismissione: flusso di rifiuti solidi
urbani

energia el.: 0,1kwh per 1 uso medio
0,07kwh per portare a ebollizione
0,03kwh per mantenere in temperatura
> consumo vita stimata: 365kwh
Carlo Proserpio

ESEMPIO LCA: TAVOLA DI INVENTARIO DI INPUT OUTPUT

…… continua: più di 500 sostanze di input output

Carlo Proserpio

ESEMPIO LCA: CARATTERIZZAZIONE

Carlo Proserpio

ESEMPIO LCA: VALUTAZIONE (EFFETTI AGGREGATI)

produz. uso distr. pre-pr. dism.

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POSSIBILI APPLICAZIONI DELLA LCA

IMPRESE
miglioramento e/o sostituzione processi
supporto decisionale per le procedure di acquisto
marketing
DESIGN DI PRODOTTO E/O SERVIZIO E/O SISTEMA

AMMINISTRAZIONI GOVERNATIVE
definizione criteri per ecolabel e principi normativi
educazione e comunicazione pubblica

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

Carlo Proserpio

LIMITI GENERALI DELLA LCA

. possibile mancanza, non reperibilità, bassa
qualità dati
. non descrive tutti gli impatti ambientali
. discussa validità scientifica dei modelli di
calcolo (complessità delle analisi)
È COMUNQUE LO STRUMENTO PIÙ
AFFIDABILE A DISPOSIZIONE

Carlo Proserpio

3. COMPLESSITA’ AMBIENTALE E ATTIVITA’ PROGETTUALE

variabile ambientale nei processi di design
>
l’attività progettuale diventa più complessa:

avere più informazioni e confrontarsi con più interazioni
(tra i processi del ciclo di vita dei prodotti e l’ambiente)
di supporto alle decisioni nello sviluppo prodotti
>
importanti metodi e strumenti (informatici) di supporto

Carlo Proserpio

METODI E STRUMENTI DI DESIGN PER LA SOSTENIBILITÀ
OBIETTIVI GENERALI:

A. valutare ambientalmente il sistema esistente tipo per
individuare delle priorità di intervento progettuale
B. orientare le decisioni progettuali verso soluzioni più
sostenibili
C. verificare/valutare il potenziale di miglioramento per la
sostenibilità del progetto in corso di sviluppo

Carlo Proserpio

FASI DI SVILUPPO
METODI/STRUMENTI
EFFICACIA
PRODOTTO, SERVIZIO, SISTEMA
SOSTENIBILITA’
SOSTENIBILITA’
valut. priorità sistema. A

+

concept di sistema
interazione attori di sistema/
orientam. concept sistema B
concept offerta di “soddisfazione”
valut. concept sistema C

(ri)valutazione priorità. A’
concept di
concept di
orientamento concept B’
servizio
prodotto
valutazione concept C’

(ri)valutazione priorità A’’

e. sistema
esecutivo di esecutivo di
orientamento esecutivo B’’ prodotto servizio
valutazione esecutivo C’’

_
(ri)valutazione priorità A’’’

i. sistema
ingegnerizzazione ingegnerizzazione
orientam. ingegnerizz. B’’’ di prodotto di servizio

valutazione finale C’’’

Carlo Proserpio

FILONI DI RICERCA PER STRUMENTI DI SUPPORTO ALLE
DECISIONI PROGETTUALI:

. STRUMENTI ANALISI DEGLI EFFETTI AMBIENTALI

. STRUMENTI ORIENTAMENTO DECISIONI PROGETTUALI

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4. STRUMENTI ANALISI DEGLI EFFETTI AMBIENTALI

. EVOLUZIONE LCA PER DESIGNER (ANALISI
QUANTITATIVA)
. STRUMENTI DI ANALISI QUALITATIVA IMPATTO
AMBIENTALE PRODOTTO

Carlo Proserpio

4.1 LCA PER IL DESIGN: IMPORTANZA E LIMITI

. strumento scientificamente più affidabile per definire
l’impatto ambientale di un prodotto e progetto

. limiti generali LCA (non solo design)

. potere discriminante VS affidabilità scientifica LCA

. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità LCA

. identificano e quantificano gli impatti ambientali, ma
non dicono come risolverli

Carlo Proserpio

POTENZIALE DISCRIMINANTE VS AFFIDABILITÀ SCIENT.
prodotto/opzione B prodotto/opzione A

LCA: INVENTARIO CLASSIFICAZIONE NORMALIZZAZIONE
CARATTERIZZAZIONE VALUTAZIONE
CRITERI “POLITICI”
CRITERI SCIENTIFICI

CO2 CFC ... ... ... ...
E.S B.O. Impatto
Globale
meglio di CFC
A B A meglio di E. S
B A meglio di B
B meglio di B. O
A
B A
meglio di CO2
… … B… ...
B A A
… ...
B A

?? ?! !!
POTENZ. DISCRIMINANTE
Carlo Proserpio
AFFIDABILITA’ SCIEN./ Rapi,labo/ Facoltà del Design / Italia
Politecnico di Milano / INDACO

EFFICACIA PRIME FASI DI SVILUPPO VS APPLICABILITÀ LCA

VALUTAZIONI
EFFICACIA fasi di sviluppo APPLICABILITÀ
valut. ambien. LCA
AMBIENTALI
prodotto
definizione priorità
strategie di progettuali:
prodotto LCA completa prodotto
tipo esistente

veloci analisi di
alternative:
concept di
uso ecoindicatori
prodotto
(LCA semplificate)

verifica potenziale
riduzione impatto:
esecutivo di
LCA semplificata sul
prodotto
progetto

verifica raggiung.
obiettivi:
ingegnerizzaz.
LCA completa sul
prodotto
Carlo Proserpio

EVOLUZIONE LCA PER IL DESIGN
[. ampliamento e specializzazione banche dati
input output processi (per settori merceologici,
contesti geografici, ecc.)]

. elaborazione strumenti/metodi per valutazioni
veloci e semplificate

. integrazione/accoppiamento con STRUMENTI
DI ORIENTAMENTO

Carlo Proserpio

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