Le fasi di un LCA

L’LCA (Life Cycle Assessment) è una procedura che permette di registrare, quantificare e valutare l’impatto ambientale connesso con un prodotto, una procedura o un servizio, all’interno di un contesto ben preciso, che deve essere definito a priori. Ma come si articola uno studio LCA? Quali sono le fasi che lo costituiscono?

fasi lca

Come già anticipato, l’LCA consiste nella valutazione dell’impatto ambientale connesso a beni/servizi, quantificati dal punto di vista dei flussi di materiale ed energia in entrata (input) e uscita (output). Tuttavia questi aspetti non vengono considerati alla sola produzione del bene, ma su tutto il ciclo di vita (approvvigionamento delle materie prime, produzione, trasporto, vendita, utilizzo, smaltimento, riciclo, ecc.), dalla culla alla tomba (cradle to grave). Alternativamente, gli impatti possono essere definiti dalla culla ai cancelli aziendali (cradle to gate), da un’azienda all’altra (gate to gate), o in altri modi ancora, in funzione dei confini del sistema, fissati agli albori della valutazione. Ma quando si fissano questi confini di sistema? Come va fatta la valutazione? C’è un iter da seguire?

Il quadro generale è fissato dalle normative ISO 14040-14044, che suddividono l’LCA in 4 parti:

  1. definizione dell’ambito e dello scopo (goal and scope definition);
  2. analisi dell’inventario (LCI);
  3. stima dell’impatto ambientale (LCIA);
  4. interpretazione.

Benché a livello concettuale queste fasi siano concepite in un ordine consequenziale, l’LCA è un processo iterativo, dove tutte le fasi risultano interconnesse e, per esempio, una valutazione scaturita a livello di interpretazione degli impatti può spingere l’operatore a riprendere in mano l’unità funzionale scelta lungo la valutazione, agendo a livello di scopo e ambito. Ma vediamo di andare al cuore della questione, analizzando le 4 fasi appena citate e il rispettivo contenuto.

Le fasi di un LCA

Definizione dell’ambito e dello scopo

La prima fase interlocutoria del goal and scope definition definisce il “taglio” che il committente (società, Organizzazione, ecc.) vuole dare alla valutazione. L’approccio fra questa figura e il praticante (colui che conduce l’LCA) chiarisce le modalità con le quali sarà condotto lo studio, quali saranno i target dello studio e così via. Queste interazioni definiscono il contesto dell’ambito e scopo che dovrà essere esplicitato nello studio. La fase interlocutoria è inoltre fondamentale per creare un quadro relativo alla supply chain del servizio o prodotto oggetto di esame: il confronto permetterà al praticante di farsi un’idea sui processi che compongono l’intero impianto produttivo, magari schematizzando il tutto in un flow chart. Per quanto riguarda i singoli processi, più informazioni relative ai flussi di materiali o elementari in input o output si hanno (i c.d. foreground data) e più accurata sarà l’analisi. L’alternativa è desumere elementi dalle informazioni fornite dal committente, piuttosto che tramite database o pubblicazioni scientifiche (background data, in questo caso).

Inoltre in questa prima fase dell’LCA vengono stabilite una serie di convenzioni da utilizzarsi nei passi successivi della valutazione. Ciò fa riferimento alla definizione dei confini di sistema, ovvero quale parte della supply chain verrà presa in esame dal praticante. Ciò dipende dalle esigenze del committente, ma spesso anche dal grado di approfondimento che il praticante può raggiungere, cioè dall’accuratezza dei dati che riesce a reperire, muovendosi alle estremità della supply chain. Sempre rispetto al contesto in cui si svolge la valutazione, in questa fase vengono scelti dei confini geografici e temporali del sistema, ovvero vengono definiti una regione geografica di competenza (generalmente in funzione dei dati reperibili) e un orizzonte temporale congruo con i potenziali effetti ambientali oggetto di stima.

Infine, in questa fase vengono definiti una serie di criteri utilizzati nelle fasi successive, benché una precoce definizione possa essere d’aiuto già in fase di reperimento dei dati. Fissato lo scopo dell’analisi, viene decisa un’appropriata unità funzionale, ovvero una quantità, decisa in modo arbitrario dal praticante, ritenuta congrua per la stima e che verrà utilizzata come riferimento nel corso della stima. Vengono inoltre definiti i criteri di cut-off, ovvero sotto quale soglia (definita a priori) un flusso energetico o di massa possa essere trascurato. Vengono inoltre fissati i criteri di valutazione relativi ai co-prodotti. Infatti nel caso di un sistema che non produca un singolo prodotto, come accade nella zootecnia bovina, dove al latte e derivati vanno sommati carne e cuoio, le risorse in entrata e le emissioni in uscita possono o meno essere ripartite, in termini di impatto ambientale, tra le produzioni in esame. In considerazione alla stima degli impatti ambientali, vengono definite le categorie d’impatto da investigare e adeguati fattori di caratterizzazione.

Analisi dell’inventario (LCI)

Rispetto ai confini del sistema definiti in precedenza, e dei processi conseguentemente individuati e organizzati, nell’analisi di inventario vengono annotati minuziosamente tutti i flussi elementari, di prodotti o di rifiuti. Ovviamente tali flussi vengono registrati sia in input che in output rispetto al processo e la loro quantificazione viene rapportata rispetto alle unità funzionali precedentemente fissate. Sempre in questa fase possono essere applicati eventuali cut-off delle voci minoritarie in termini di massa o energia. Nel caso di supply chain caratterizzate dalla generazione di più prodotti (come nel latte-carne-cuoio appena visto), vi sono diverse vie percorribili, esplicite nelle normative ISO 14040-44:

  • dove possibile, cercare di evitare processi caratterizzati da una pluralità di prodotti, andando a creare sottoprocessi caratterizzati dai rispettivi flussi e un singolo prodotto;
  • situazione alternativa che trova largo impiego nelle LCA di tipo comparativo è l’espansione di sistema. Un ipotetico coprodotto del sistema A viene traslato su un sistema ipotetico B, che utilizza questo coprodotto come input, e le risorse risparmiate in B vanno a fornire un “credito” ad A, nel successivo calcolo degli impatti;
  • terza via è quella dell’allocazione, da applicarsi solo nei casi in cui non sia possibile praticare le vie precedentemente proposte, in quanto generalmente meno oggettiva. Corrisponde a un’assegnazione degli impatti relativi al processo in maniera ripartita tra prodotto e coprodotti. Questa ripartizione può essere praticata sulla base dei contributi di massa o energia (allocazione fisica), del valore economico (allocazione economica) o di percentuali scelte dal praticante in funzione di nozioni ricavate da pubblicazioni, pareri autorevoli, esperienza (allocazione causale).

Stima dell’impatto ambientale (LCIA)

La normativa ISO 14044 si riferisce a studi LCA e anche LCI. Esistono infatti valutazioni dei cicli di vita basate su definizione di goal and scope, analisi di inventario e interpretazioni, ma mancanti della stima dell’impatto ambientale. Tuttavia la centralità di questa fase in un’LCA completa è fuori discussione.  Pensiamo infatti all’output di un’analisi di inventario: infinità di dati relativi a flussi di massa, emissioni, domanda di energia e consumi di risorse. Oltre che prolissa, una rappresentazione di questo tipo mancherebbe di chiarezza nell’evidenziare le conseguenze ambientali legate a determinati tipi di flussi e alla rispettiva magnitudo.

Questa fase dell’LCA ha il compito di “tradurre” le voci listate nella fase di inventario in impatti ambientali. Per fare ciò si serve di elementi mandatori, che sono la selezione delle categorie d’impatto e relativi fattori di caratterizzazione, la classificazione e la caratterizzazione, oltre ad elementi opzionali, quali normalizzazione, raggruppamento e pesatura. Soffermandoci sugli elementi mandatori, anzitutto si selezionano le categorie d’impatto d’interesse per la valutazione, poniamo il climate change, e in secondo luogo i criteri utilizzati per “tradurre” i flussi provenienti dall’inventario ad “unità di climate change”, kg di CO2 equivalenti, nell’esempio trattato. La classificazione consiste nella selezione di tutte quelle voci presenti in inventario “responsabili” per la categoria d’impatto oggetto d’esame, mentre la caratterizzazione consiste nell’effettiva conversione dei flussi in unità equivalenti d’impatto, utilizzando i fattori di caratterizzazione già esplicitati. Per esempio, considerando un’intera supply chain, si valutano per ciascun processo i flussi di butano, che ritenuti influenti sul climate change, vengono sommati (classificazione), quindi convertiti in kg di CO2 equivalenti (caratterizzazione).

Interpretazione

L’interpretazione è l’ultima fase dell’LCA e in questo frangente i risultati dell’analisi di inventario e della stima degli impatti ambientali sono considerati assieme (mentre nel caso si analisi LCI, solo i risultati dell’analisi di inventario vengono presi in considerazione). I risultati derivanti dovrebbero essere consistenti con il goal and scope definito agli albori della valutazione. Sempre in questa fase vengono spiegate eventuali limitazioni e fornite eventuali raccomandazioni.

La normativa ISO 14044 suddivide la fase di interpretazione in differenti step:

  1. identificazione delle questioni significative (significant issues) ascrivibili ai risultati delle fasi di LCI e LCIA;
  2. valutazione che consideri check di completezza, sensibilità e consistenza;
  3. conclusioni, limitazioni e raccomandazioni.

Per quanto riguarda l’identificazione delle significant issues, non vi sono particolari soglie previste dalla normativa. Questo tipo di analisi attinge perlopiù a criteri di significatività, dipendenti dalla qualità dei dati utilizzati per definire i flussi dai quali ricavare i risultati dell’LCI e l’LCIA. Ovviamente la significatività dello studio risente molto delle scelte più influenzate dalla soggettività del praticante, quali l’allocazione e i confini di sistema relativi all’LCI, le categorie d’impatto e i fattori di caratterizzazione relativi all’LCIA, più eventuali raggruppamenti, normalizzazioni e pesature, e infine il goal and scope definiti ad inizio valutazione.

La valutazione ha invece lo scopo di aumentare la credibilità dei risultati dell’LCA e dei parametri applicati. Per fare ciò si avvale di tre tecniche:

  • check di completezza, consiste nel verificare se le informazioni fornite nelle diverse fasi della valutazione siano sufficienti per raggiungere conclusioni concordi con quanto stabilito nella definizione del goal and scope;
  • check di sensitività, consiste nel verificare quantitativamente l’influenza di una scelta soggettiva sui risultati finali dell’analisi del ciclo di vita (tipo di allocazione, cut-off, categoria d’impatto selezionata). Per far ciò vengono posti dei parametri alterati rispetto a quelli decisi e si valutano le differenze derivanti. I risultati possono essere differenti, infatti il parametro alterato può lasciare inalterato il risultato dell’LCA, può porre interrogativi, che necessitano di ulteriore analisi di sensitività per trovare risposta certa, o nel “peggiore” dei casi risultati validi solo nei margini prescelti per l’analisi. Questa situazione presuppone un’estrema dipendenza del risultato ottenuto dai parametri selezionati soggettivamente, e quindi pregiudica una validità dello studio universalmente riconosciuta.
  • Check di consistenza, l’obbiettivo di questa verifica è di determinare se le assunzioni, i metodi applicati e i dati utilizzati siano consistenti con goal e scope definiti in partenza. In particolare, questo check assume rilevanza nei casi di LCA comparativo su differenti sistemi di prodotti, con la funzione di verificare uguaglianza o quantomeno similarità fra i sistemi in termini di qualità dei dati, validità dei dati in termini temporali e spaziali, regole di allocazione, confini di sistema e infine dei costituenti della valutazione dell’impatto.

Quella appena descritta è, per sommi capi, un’intelaiatura di come debba essere condotta un’analisi LCA, in base alle normative ISO in materia. Tuttavia, si evince l’importanza del praticante nella scelta fra diverse opzioni, lungo la valutazione, che possono condizionare i risultati della stessa, così come importanti sono i dati utilizzati nello studio. A tal fine, è auspicabile, in ottica di un impiego sempre maggiore dell’LCA come strumento a supporto di valutazioni in materia ambientale, una maggior cooperazione fra i soggetti coinvolti nelle supply chain per una condivisione dei dati, atta a rendere valutazioni di questo tipo sempre più accurate e affidabili.

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