Bilanci generali

Bilanci generali - Life Cycle Assessment

L'analisi del ciclo di vita prevede la scomposizione della catena produttiva del sistema studiato in tante frazioni elementari e per ognuna di queste si raccolgono informazioni relative agli input e agli output relativi.

La fase finale dello studio è costituita dall'aggregazione dei dati ottenuti per ogni singola unità in modo da ottenere il bilancio generale dell'intero ciclo di vita.

In altre parti del sito sono descritti gli aspetti delle singole unità elementari nelle quali è stata suddivisa la parte agricola della catena produttiva del biocombustibile (coltivazione delle colture oleaginose), le operazioni relative processo tecnologico (estrazione e transesterificazione) e gli aspetti dlegati all'utilizzo finale.

In questa sezione vengono riassunti i risultati parziali e vengono confrontate le due catene rinnovabili con il gasolio nell'intero ciclo di vita in modo da fornire un quadro generale relativo sia agli aspetti energetici che ambientali. Una trattazione a parte merita invece l'effetto serra e le influenze che il biocombustibile ha sul riscaldamento globale del pianeta.

Ricapitolando le unità base dell'intera filiera sono:

  • Sistema di riferimento agricolo: rappresenta la coltura che viene sostituita dalla coltura energetica e quindi non più in grado di creare impatti all'ambiente. Viene calcolato come un credito per la coltura energetica. Nel caso specifico, il sistema alternativo è rappresentato dal terreno a set-aside soggetto alle minime lavorazioni previste dalla normativa in materia.
  • Produzione di semi
  • Lavorazioni del terreno
  • Semina
  • Fertilizzazione
  • Trattamenti chimici
  • Raccolta
  • Trasporto allo stoccaggio (1)
  • Stoccaggio
  • Trasporto all'impianto (2): comprende il trasporto mediante camion dall'azienda all'impianto di trasformazione.
  • Lavorazione industriale: comprende tutte le operazioni industriali, i macchinari, gli impianti e i fabbricati utilizzati dal momento del ricevimento del seme al trasporto finale (escluso) del prodotto finito (biodiesel). Comprende perciò lo stoccaggio, l'estrazione, la raffinazione, la transesterificazione.
  • Trasporto al consumo (3): comprende il trasporto mediante autobotte del biodiesel al consumo finale.

Per ogni unità, vista come una scatola, sono stati analizzati gli input di energia, di materiali e di macchine e sono stati conteggiati gli output (emissioni) come indicato nella tabella.


Input
Output
energia utilizzata
macchinari
rese colturali
fabbricati
sottoprodotti
fertilizzanti
fitofarmaci

Aspetti Energetici

Nel grafico è indicato il consumo di energia fossile (espresso in MJ per kg di biodiesel prodotto) per ogni frazione della catena di "biodiesel da olio di girasole" e per i tre Paesi coinvolti nello studio; per consultare i dati relativi al grafico vedere la tabella "LCA girasole".



Come si può osservare il sistema di riferimento agricolo è negativo in quanto costituisce un credito per la coltura energetica. Un notevole peso nel consumo energetico dell'intera catena è rappresentato dalla fertilizzazione che richiede un terzo dell'energia fossile utilizzata nell'intera filiera e circa il 60% dell'energia richiesta per la fase di trasformazione industriale del prodotto.

Nel grafico successivo è indicato il consumo di energia fossile (espresso in MJ per kg di biodiesel prodotto) per ogni unità della catena di "biodiesel da olio di colza" e per i cinque Paesi coinvolti nello studio; mentre per consultare i dati relativi al grafico vedere la tabella "LCA colza".



Anche in questo caso l'analisi della catena mette in evidenza un'elevato consumo di energia fossile nella fase di fertilizzazione dovuto ad abbonante utilizzo di fertilizzanti (la cui produzione comporta elevati costi energetici); come si può osservare tale frazione comporta un dispendio energetico superiore a quello della fase di trasformazione dei semi in metilestere.

Se si confronta l'energia richiesta dalle due filiere con quella richiesta per la produzione del gasolio si ottiene il risultato mostrato nel grafico seguente, dove è evidenziato il consumo energetico per produrre un MJ di combustibile. Rispetto ai grafici precedenti in questo caso sono stati considerati nella metodologia anche altri aspetti quali il contributo del panello all'intero sistema e la produzione di glicerina (allocazione).



Ad esempio, sostituendo il gasolio con il biodiesel in Germania, per ogni MJ di combustibile si risparmiano circa 0,96 MJ di energia fossile. Il che significa, in termini quantitativi, che per ogni kg di gasolio sostituito da biodiesel si risparmiano circa 40 MJ di energia fossile

Aspetti ambientali

L'analisi del ciclo di vita estesa agli aspetti ambientali coinvolge, oltre alle singole unità di processo individuate precedentemente, anche le emissioni allo scarico dovute all'uso finale del biodiesel.

Nello studio citato (BIOFIT) si è supposto che il biocombustibile venga utilizzato come sostituto del gasolio in un'autovettura e il confronto finale è stato effettuato sulla base dell'unità di energia del combustibile, in modo da tener conto del differente potere calorifico del metil estere e del gasolio.



Il primo risultato da segnalare è l'emissione negativa dell'SO2 prodotta dalla catena del biodiesel da olio di girasole. Il valore negativo è dovuto all'inserimento nel calcolo (allocazione) delle emissioni attribuibili al panello di estrazione dell'olio dai semi normalmente utilizzato per alimentazione animale. Tali emissioni sono confrontate con quelle causate dalla produzione di un'equivalente (in termini di contenuto proteico) quantità di mangime a base di soia.

In altre parole, la produzione di olio vegetale comporta la produzione del panello; questo viene utilizzato per l'alimentazione animale e come tale va a sostituire un'equivalente quantità di farina di soia. In questo caso la produzione della farina di soia viene meno e quindi le emissioni relative devono venire sottratte dalla emissioni della catena principale del girasole e del colza. Poiché la produzione di soia è molto più inquinante in termini di SO2 emessa rispetto alla produzione di girasole (meno per il colza), il risultato finale è un credito di SO2 per il girasole.

Come si può osservare mentre per il monossido di carbonio non si può dire quale sia il combustibile migliore per altri inquinanti si nota un scarto più o meno evidente tra metilesteri e gasolio.

In particolare gli NOx, l'SO2 e i VOC emessi durante l'intero ciclo di vita del metilestere sono inferiori a quelli emessi nel ciclo di vita del gasolio, mentre il metano, il particolato e il protossido di azoto risultano essere superiori.

Appare chiaro come, seppure con tutti i limiti del caso, l'LCA sia in grado di evidenziare situazioni che difficilmente verrebbero alla luce, come il caso degli NOx, punto dolente per il biodiesel per le emissioni al tubo di scappamento, ma punto di forza lungo tutta la catena.



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