Casi applicativi di eco-design nella progettazione di prodotto
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Casi applicativi di eco-design nella progettazione di
prodottoP. Masoni, A. Zamagni
L’ECODESIGN PER L’ECONOMIA CIRCOLARE: COME APPLICARLO IN AZIENDA
21/12/2020
Obiettivi della presentazione
Mostrare come la valutazione del ciclo di vita sia indispensabile per l’ecodesign in campi applicativi diversi, quali ad esempio:• Arredo• Infrastrutture ferroviarie• Semilavorati industria
metallurgica• Materiali plastici• Imballaggi
Fonte: Commmissione Europea
Riprogettazione di un divano
1-Analisi di hotspot
2-Identificazione azioni
mitigazione
3-Outlook sui materiali
4-Re-design
%-Valutazione ciclo di vita
6-Certificazione • evitare connessioni permanenti irreversibilidisassemblabilità:
• i componenti sono utilizzabili in altre applicazioni?riusabilità:
• riciclabili• senza uso di sostanze pericolose• a ridotto impatto ambientale nella
produzione
materiali:
Gli hotspot: materie prime e fine vita
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Acidification [Mole of H+eq.]
Climate change [kg CO2eq.]
Eutrophication freshwater[kg P eq.]
Particulatematter/Respiratory
inorganics [kg PM2.5 eq.]
Photochemical ozoneformation [kg NMVOC
eq.]
Resource depletion,mineral, fossils and
renewables [kg Sb eq.]
Contributo % fasi del ciclo di vita del divano
Processo produttivo
Fine vita
Distribuzione
Materie prime + trasporto
Analisi di dettaglio materiali
-20%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Acidification [Mole ofH+ eq.]
Climate change [kg CO2eq.]
Eutrophicationfreshwater [kg P eq.]
Particulatematter/Respiratory
inorganics [kg PM2.5eq.]
Photochemical ozoneformation [kg NMVOC
eq.]
Resource depletion,mineral, fossils and
renewables [kg Sb eq.]
Contributo % materie prime
Struttura in legno + trasporto
Rivestimento in tessuto + trasporto
Piede ABS + trasporto
Meccanismo in acciaio + trasporto
Imbottitura+ trasporto
Imballaggio PE foam + trasporto
Imballaggio LDPE + trasporto
Componenti elettroniche
Cinghie elastiche + trasporto
Altri componenti acciaio + trasporto
Focus imbottitura
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Acidification [Mole of H+eq.]
Climate change [kg CO2 eq.] Eutrophication freshwater[kg P eq.]
Particulatematter/Respiratory
inorganics [kg PM2.5 eq.]
Photochemical ozoneformation [kg NMVOC eq.]
Resource depletion, mineral,fossils and renewables [kg
Sb eq.]
Contributo % materiali imbottitura
Poliuretano
Poliestere
Colla
Focus rivestimento
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Acidification [Mole of H+eq.]
Climate change [kg CO2 eq.] Eutrophication freshwater[kg P eq.]
Particulatematter/Respiratory
inorganics [kg PM2.5 eq.]
Photochemical ozoneformation midpoint [kg
NMVOC eq.]
Resource depletion, mineral,fossils and renewables [kg Sb
eq.]
Contributo % materiali rivestimento divano
Viscosa
Cotone
Poliestere
Importanza relativa degli impatti principali
0,00E+00
5,00E-03
1,00E-02
1,50E-02
2,00E-02
2,50E-02
3,00E-02
3,50E-02
4,00E-02
4,50E-02
5,00E-02
Acidification [Mole ofH+ eq.]
Climate change [kgCO2 eq.]
Eutrophicationfreshwater [kg P eq.]
Particulatematter/Respiratory
inorganics [kg PM2.5eq.]
Photochemical ozoneformation [kg NMVOC
eq.]
Resource depletion,mineral, fossils and
renewables [kg Sb eq.]
Risultati normalizzati per fase di ciclo di vita
Processo produttivo
Fine vita
Distribuzione
Materie prime + trasporto
Progetto BIM Rail LCA: Sviluppo di soluzioni integrate LCA-BIM per la progettazione di infrastrutture ferroviarie sostenibili
• Definizione dei modelli di relazioni tecnologiche (scambi fisici tra processi) e loro interazioni con l’ambiente per elementi e aspetti specifici dell’infrastruttura ferroviaria (es materiali, componenti, ecc).
• Elaborazione meta-modelli LCI parametrizzati • Definizione dei parametri di progetto che influenzano in modo significativo i risultati LCA (interni al modello o di interfaccia per il
progettista)• Valutazione di quanto i parametri di progetto disponibili in fase preliminare/fattibilità influenzano gli impatti ambientali per ogni
macro-famiglia
Gli autori desiderano riconoscere il sostegno finanziario della MISE e il contributo dei partner del Progetto: Italferr Spa, Università del Salento.
Billetta di alluminio
• Messa a punto di una nuova formulazione scrap/lingotto primario per produrre una billetta a ridotto impatto ambientale
• Mantenimento delle specifiche tecnicherichieste per billette per prodotti estrusi
• Certificazione dei risultati ottenuti
Obiettivi:
Sviluppo di un granulato polimerico per stampaggio utilizzando materiale riciclato
ObiettiviValutare le prestazioni ambientali del prodotto e
le opportunità di miglioramento Valutare il posizionamento rispetto al competitor
principale e ad altri prodotti già presenti sul mercato
Valutare se sussistono le condizioni per la certificazione EPD
Applicazioni atteseSupportare l’introduzione di un nuovo prodotto a
ridotto impatto ambientale Identificare dove intervenire per migliorare il
profilo ambientale del prodotto in esame
Risultati
0,E+00
1,E+00
2,E+00
3,E+00
4,E+00
5,E+00
6,E+00
UPSTREAM C0RE DOWNSTREAM
Global warming potential [kg CO2eq]
ric.= ric.= ric.=v La fase di pre-produzione
(produzione del polimero edell’additivo) incide per un90% circa su tutto il ciclo divita;
v L’analisi di sensitività mostrauna variazione significativa delprofilo ambientale in relazioneall’aumento del contenuto diriciclato
v Ulteriori miglioramentiottenibili utilizzando energiaelettrica da fonti rinnovabili
Conclusioni
• I casi esemplificativi dimostrano come l’LCA sia uno stepfondamentale nella progettazione ambientale di prodotti,semilavorati, infrastrutture complesse• Consente di identificare gli hotspot su cui intervenire• Consente di confrontare ipotesi di intervento diverse• Consente di valorizzare sul mercato i risultati ottenuti, attraverso
percorsi di validazione/certificazione
Grazie per l’attenzione
Ricerca e consulenza per la Sostenibilità e l’Economia Circolare
Strumenti e metodi di valutazione basati su approccio di ciclo di vita