LA SELEZIONE DEI MATERIALI per L ECO-DESIGN e IL BENCHMARKING AMBIENTALE

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1 LA SELEZIONE DEI MATERIALI per L ECO-DESIGN e IL BENCHMARKING AMBIENTALE Gian Luca Baldo (Baldo@studiolce.it) Life Cycle Engineering Materiali e prodotti: Life Cycle Thinking MATERIALI PRESTAZIONE- TECNOLOGIA - COSTI - SOSTITUIBILITA INTENSITA ENERGETICA NON HA SENSO PARAGONARE MATERIALI MA FUNZIONI (PRODOTTI) REALIZZABILI CON MATERIALI DIVERSI PRODOTTI FUNZIONALI, DI QUALITA., ECO-EFFICIENTI, RICICLABILITA Maggio 27 1

2 Dal design all eco-design layout AMBIENTE (LCA) PROTOTIPAZIONE, TEST, PRODUZIONE LIFE CYCLE ASSESSMENT + Maggio 27 2

3 + SELEZIONE MATERIALI/PROCESSI Quali risultati fornisce un analisi LCA IL CARICO AMBIENTALE DI UN PRODOTTO/PROCESSO/ATTIVITA PUO ESSERE ESPLICITATO ATTRAVERSO UNA SERIE DI PARAMETRI: ENERGIA PRIMARIA CONSUMATA (RINNOVABILE/NON RINN.) MATERIE PRIME CONSUMATE (RINNOVABILI/NON RINN.) EMISSIONI IN ARIA REFLUI IN ACQUA RIFIUTI SOLIDI GENERATI o IMPATTI DI TIPO LOCALE (RUMORE, ODORE, OCCUPAZIONE DI TERRITORIO, ECC. NON DIRETTAMENTE CONTEMPLATI DA UNA LCA) SOLO QUANDO SI HA A DISPOSIZIONE IL QUADRO COMPLETO DI UN PROCESSO PRODUTTIVO CON LA QUANTIFICAZIONE DI QUESTI PARAMETRI DALLA CULLA ALLA TOMBA HA SENSO POTER AFFERMARE DI CONOSCERE L IMPATTO AMBIENTALE DI UN PRODOTTO/ATTIVITA. Maggio 27 3

4 ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [1] Sviluppo del progetto Property of PININFARINA and MISSAGLIA Constrains: E UN MATERIALE STRUTTURALE; ANTIBATTERICO; RESISTENTE AL FUOCO; RESISTENTE ACIDI E BASI DEBOLI RAGGI UV E ABRASIONE Fatigue limit (1.. cycles): almost 8 MPa COLORATO; water resistant; NON TOSSICO; Vickers hardness: > 8 HV (N/mm 2 ) Elastic limit: > 2 MPa ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [2] PVC PP Very Good PE ABS Good Weak alkalis Average Poor Very Poor 8 12 Very Poor Poor Average Good Very Good Weak acids Cambridge Engineering Selector: Criteri di resistenza a acidi (ascisse) e basi (ordinate) deboli con evidenziate le collocazioni di alcuni materiali individuati nelle fasi preliminari del progetto Maggio 27 4

5 ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [3] Very Good PVC PP, PE Good Sunlight (UV radiation) Average ABS Poor Very Poor Very Poor Poor Average Good Very Good Wear resistance Cambridge Engineering Selector: Criteri di resistenza all abrasione (ascisse) e ai raggi UV (ordinate) con evidenziate le collocazioni di alcuni materiali individuati nelle fasi preliminari del progetto ABS (1% Stainless Steel Fiber) ABS (2% Glass Fiber, Injection Molding) ABS (2% Long Glass Fiber, Injection Molding) ABS (3% Glass Fiber, Injection Molding) ABS (4% Aluminum Flake) ABS (7% Stainless Steel Fiber) ABS (Extrusion) ABS (Flame Retarded, Molding and Extrusion) ABS (Heat Resistant, Injection Molding) ABS (High-impact, Injection Molding) ABS (Injection Molding, platable) ABS (Medium-impact, Injection Molding) ABS (Rubber Modified, Injection Molding and Extrusion) ABS (Transparent, Injection Molding) ABS/PVC (Flame Retarded) ASA (Extrusion, Injection and Blow Molding) ASA/PVC (Unfilled) Acrylonitrile (Extrusion) Acrylonitrile (High-impact Extrusion) Acrylonitrile (Injection Molding) Acrylonitrile (Molding and Extrusion) MF (Alpha Cellulose Filled, Modified) MF (Alpha Cellulose Filler) MF (Glass Fiber) MF (Rag Filler) MF (Woodflour Filler) PA (Type 66, 4% Aluminum Flake, EMI Shielding - conductive) PBT (25% Random Glass Mat) PBT (3% Glass Fiber) PBT (3% Glass Fiber, Flame Retarded) PBT (3% Long Glass Fiber) PBT (4% Long Glass Fiber) PBT (5% Glass Fiber) PBT (6% Long Glass Fiber) PBT (7-15% Glass Fiber, Flame Retarded) PBT (General Purpose) PBT (Impact Modified) PC (2-3% Long Glass Fiber) PC (3% Glass Fiber) PC (3% Glass Fiber/2% Silicone) PC (5% Long Glass Fiber) PC (High Viscosity, Molding and Extrusion) PC (Low Viscosity, Molding and Extrusion) PC (copolymer, High-heat) PCT (4% Glass Fiber and Mineral) PE (2-3% Long Glass Fiber, High Density) PE (3% Glass Fiber, High Density) PE (Crosslinked, Molding) PE (High Density, High Molecular Weight) PE (High Density, Homopolymer) PE (High Density, Low/Medium Molecular Weight) PE (High Density, Ultra High Molecular Weight) PET (15% Glass Fiber) PET (15% Glass Fiber, Easy Processing) PET (15% Glass Fiber, V- 1/32. Flame Retarded) PET (15-2% Glass Fiber, Flame Retarded) PET (3% Glass Fiber, Recycled Content) PET (3% Glass Fiber. Flame Retarded) PET (35% Glass Fiber and Mineral, Recycled Content) PET (35-45% Glass Fiber and Mica) PET (4% Glass Fiber. Flame Retarded) PET (4% Long Glass Fiber) PET (45% Glass Fiber, Recycled Content) PET (unfilled, crystalline) PMMA - Cast Sheet PMMA (Heat Resistant) PMMA (Impact Modified) PMMA (Molding and Extrusion) PMMA/PC (Unfilled) POM (2% Glass-filled Homo-polymer, UV Stabilized,) POM (UV Stabilized Copolymer) POM (UV Stabilized Homo-polymer) PP (1% Calcium Carbonate Filled) PP (1-2% Glass Fiber, Copolymer) PP (1-3% Glass Fiber, Homopolymer) PP (1-4% Talc Filled, Copolymer) PP (1-5% Mica, Homopolymer) PP (2% Calcium Carbonate Filled) PP (2-3% Long Glass Fiber, Homopolymer) PP (3% Calcium Carbonate Filled) PP (3-4% Glass Fiber, Copolymer) PP (4% Calcium Carbonate Filled) PP (4% Glass Fiber, Homopolymer) PP (4% Long Glass Fiber, Homopolymer) PP (4% Mica Filled, Impact Modified, Homopolymer) PP (Clarified, Copolymer) PP (Clarified, Homopolymer) PP (Copolymer) PP (Impact Modified, Copolymer) PPO/PS Alloy (15% Glass Fiber) PPO/PS Alloy (2% Glass Fiber) PPO/PS Alloy (3% Glass Fiber) PPO/PS Alloy (4% Aluminum Flake) PPO/PS Alloy (High Glass Transition) PPO/PS Alloy (Impact Modified) PPO/PS Alloy (Mineral Filler) PS (2% Glass Fiber) PS (3% Glass Fiber) PS (Heat Resistant) PS (High Impact) PS (High Impact, Flame Retardant) PS (Medium/High Flow) PUR (4-5% Long Glass Fiber, Molding) PUR (5% Long Glass Fiber) PUR (6% Long Glass Fiber) PUR (Casting Resin, Unsaturated) PUR (Molding) PVC (2% Glass Fiber, Molding) PVC (Chlorinated, Molding and Extrusion) PVC (Rigid, Lead Stabilized, Molding) PVC (Rigid, Molding) PVC (Rigid, Tin Stabilized, Molding) PVC/PMMA (Unfilled) SAN (3% Glass Fiber) SAN (2% Glass Fiber) SAN (Molding and Extrusion) SAN (PMMA SAN Graft Copolymer) SMA (12% Glass Fiber) SMA (16% Glass Fiber) SMA (2% Glass Fiber) SMA (42% Long Glass Fiber) SMA (Impact Modified) SMA (Molding and Extrusion) SPS (1% Glass Fiber) SPS (2% Glass Fiber) SPS (3% Glass Fiber 1% PTFE 2% Silicone) SPS (3% Glass Fiber 15% PTFE) SPS (3% Glass Fiber) SPS (4% Glass Fiber 5% PTFE) ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [4]: primi risultati Maggio 27 5

6 ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [5] AFFINAMENTO DEI CRITERI DI SELEZIONE MATERIALI: Parametro Resistenza acqua da Good a Very good Risultati (famiglie) Risultati (famiglie) Alcuni esempi di risultati Resistenza UV Abrasione Res. Basi deboli Average Poor Good Good Good Very Good PE, PP, PS, PVC Res. Acidi deboli Good Very Good Costo massimo PE, PP, PVC - Indice E/ρ - 1 Odg - Limite a fatica Durezza PROCESSI Limite elastico Taglio 12, Stampaggio ad iniezione Stampaggio rotazionale Spessori Minori Maggiori Rugosità Minori Maggiori Tolleranze Minori Maggiori Produttività Maggiori serie Minori serie Costi per unità prodotta Minori Maggiori ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [6]: analisi LCA GER (u.f. = 1 kg) MJ A B C D E PP injection moulding PE injection moulding PE rotational moulding ABS injection moulding ABS rotational moulding GWP (u.f. = 1 kg) ,3 4,3 5,8 4,7 4 kg CO2-eq. 3 2,6 2 1 A B C D E PP injection moulding PE injection moulding PE rotational moulding ABS injection moulding ABS rotational moulding Maggio 27 6

7 ESEMPIO A: COMPONENTE DI ARREDO [7]: ulteriori approfondimenti sui trattamenti superficiali Soluzione A: Il PVD è un trattamento di deposizione fisica in fase vapore ed è una tecnologia di rivestimento innovativa, sviluppata in campo nano-tecnologico negli ultimi cinque anni. Consiste in un processo di evaporazione di sorgenti metalliche (catodi) che si combinano in fase di plasma con gas reattivi e si depositano direttamente sulle superfici dei componenti da rivestire (substrati). Soluzione B: Aggiunta di uno specifico additivo durante la formulazione del granulo in grado di conferire all intero polimero la funzione richiesta. Maggio 27 7

8 ESEMPIO B: : CONDOTTE FOGNARIE [1] strutturale MATERIE PRIME PROCESSO DI FORMATURA DI CONDOTTE PER FOGNATURA ENERGIA REFLUI TRASPORTI INTERMEDI POSA IN OPERA compatto OUTPUT 6 m di tubazione ESEMPIO B: : CONDOTTE FOGNARIE [2] Maggio 27 8

9 Giornata di Formazione: PVC Partner COME COMUNICARE I RISULTATI OTTENUTI Day to day HSE management Communicate sustainability performance Internal Stakeholders ISO 141 OHSAS 181 SA 8 ISO 22 (for food industry) Internal communication Public Sector EMAS SA 8 EMAS Sustainability report Local Community EMAS SA 8 EMAS Sustainability report Customers ISO 22 (for food industry) Sustainability report Environmental labels (I or III) Environmental Claims ISO 22 (for food industry) Shareholders ISO 141 OHSAS 181 SA 8 ISO 22 (for food industry) Sustainability report Balance sheet Sustainability report Balance sheet Goals Target Support brand and company reputation Environmental labels (I or III) LA COMUNICAZIONE AMBIENTALE DIVENTA STRATEGICA Maggio 27 9

10 Dichiarazioni Ambientali di prodotto: ISO 142 Marchio di tipo 1: ETICHETTE Marchio di tipo 1: identificano l eccellenza e sono basati su limiti prestazionali Marchio di tipo 2: ASSERZIONI Marchio di tipo 2: basati su autodichiarazioni dei produttori Marchio di tipo 3: DICHIARAZIONI Marchio di tipo 3: marchi di tipo dichiarativo; non identificano l eccellenza DICHIARAZIONE AMBIENTALE DI PRODOTTO ALTRI MARCHI CARTA DI IDENTITA AMBIENTALE PER ACCEDERE A MERCATI GREEN PROCUREMENT In base alla loro accessibilità e al modo in cui vengono adottati, questi sistemi di etichettatura possono o meno essere presi in considerazione in fase di definizione dei contenuti degli appalti pubblici Transparency Maggio 27 1

11 RICHIESTE DEL MERCATO ISO 2193: Building construction sustainability in building construction Environmental declaration of building products National "EPD-like" programmes in the building sector Denmark - Danish Building and Urban Research Finland - RTS, Building Information Foundation France - AFNOR, French Standardisation Organisation the Netherlands - Milieu Relevante Product Informatie, MRPI Sweden - Byggvarudeklarationer, BVD Switzerland - SIA, Swiss Association of Engineers and Architects UK - Environmental Profiles for Construction Materials, BRE US - Building for Environmental and Economic Sustainability, BEES RICHIESTE DEL MERCATO ISTITUTO PER LA TRASPARENZA L AGGIORNAMENTO E LA CERTIFICAZIONE DEGLI APPALTI PROTOCOLLO ITACA SINTETICO per la valutazione della qualità energetica ed ambientale di un edificio Nell ambito della riforma complessiva del quadro normativo degli appalti pubblici, le Direttive 24/17/CE e 24/18/CE hanno introdotto l esplicita facoltà di far riferimento alle ecoetichette. Il D.Lgs 163/6 Codice dei contratti pubblici che recepisce, tra l altro, in ambito nazionale le citate direttive europee, fa riferimento alle ecoetichette all art. 68 Specifiche tecniche. Non è invece possibile utilizzare i criteri relativi alla gestione ambientale dell azienda che produce il prodotto Maggio 27 11

12 RICHIESTE DEL MERCATO: approfondimento sul GPP [1] Nell agosto 24, i Servizi della Commissione Europea hanno realizzato un manuale sugli appalti verdi, Acquistare verde! Un manuale sugli appalti pubblici ecocompatibili. Nel testo si chiarisce che le informazioni fornite dalle ecoetichette possono essere utilizzate in modi diversi: 1. Riferimento nella redazione delle specifiche tecniche per definire le caratteristiche delle forniture o dei servizi da acquistare 2. Riferimento per l attribuzione di punteggi per la valutazione delle offerte economicamente vantaggiose 3. Mezzo di prova di conformità nella fase di controllo dei requisiti richiesti RICHIESTE DEL MERCATO: approfondimento sul GPP [2] L art.68 del D.Lgs 163/6 in tema di specifiche tecniche chiarisce che : c 3 Le specifiche tecniche sono formulate B) in termini di prestazioni o di requisiti funzionali, che possono includere caratteristiche ambientali. Devono tuttavia essere sufficientemente precisi da consentire agli offerenti di determinare l oggetto dell appalto e alle stazioni appaltanti di aggiudicare l appalto C 9. Le stazioni appaltanti, quando prescrivono caratteristiche ambientali in termini di prestazioni o di requisiti funzionali, possono utilizzare le specifiche dettagliate o, all occorrenza, parti di queste, quali sono definite dalle ecoetichettature europee (multi)nazionali o da qualsiasi altra ecoetichettatura, quando ricorrono le seguenti condizioni: a) esse siano appropriate alla definizione delle caratteristiche delle forniture o delle prestazioni oggetto dell'appalto; b) i requisiti per l'etichettatura siano elaborati sulla scorta di informazioni scientifiche, c) le ecoetichettature siano adottate mediante un processo al quale possano partecipare tutte le parti interessate, quali gli enti governativi, i consumatori, I produttori, i distributori e le organizzazioni ambientali; d) siano accessibili a tutte le parti interessate. Maggio 27 12

13 Ziegel aus Südtirol seit mehr als 125 Jahren Laterizi dal Sudtirolo da oltre 125 anni Clay bricks from Southtyrol for over 125 years Giornata di Formazione: PVC Partner RICHIESTE DEL MERCATO: approfondimento sul GPP [3] Criterio dell offerta economicamente più vantaggiosa art 83 C.1 Quando il contratto è affidato con il criterio dell offerta economicamente più vantaggiosa, il bando di gara stabilisce i criteri di valutazione dell offerta, pertinenti alla natura, all oggetto e alle caratteristiche del contratto quali, a titolo esemplificativo:.. Le caratteristiche ambientali. C.2 Il bando di gara elenca i criteri di valutazione e precisa la ponderazione relativa attribuita a ciascuno di essi. Alcune EPD DI SINGOLE AZIENDE NEL SETTORE EDILIZIA Environmental Product Declaration Rev., MASONRY UNITS Clay bricks MATTONI Laterizi in argilla Maggio 27 13

14 GRAZIE PER L ATTENZIONE Life Cycle Engineering è all Environment Park di Torino Maggio 27 14