ANALISI DEL CICLO DI ANALISI DEL CICLO DI VITA DI UN BENE VITA DI UN BENE

DUREVOLE:DUREVOLE: IL PERSONAL IL PERSONAL

COMPUTERCOMPUTER

E. CortesiE. Cortesi

P. MasoniP. Masoni

Scopo dello studioScopo dello studio• Analizzare il ciclo di vita di un Analizzare il ciclo di vita di un

personal computer al fine di personal computer al fine di individuare gli stadi critici da un individuare gli stadi critici da un punto di vista ambientale.punto di vista ambientale.

• Confrontare gli impatti ambientali di Confrontare gli impatti ambientali di due diversi scenari di fine vitadue diversi scenari di fine vita

• Approfondire le tematiche Approfondire le tematiche ambientali connesse all’uso di ambientali connesse all’uso di ritardanti di fiamma alogenatiritardanti di fiamma alogenati

MotivazioneMotivazione• Nel 1998 sono stati generati a livello europeo Nel 1998 sono stati generati a livello europeo

circa 6 milioni di tonnellate di rifiuti provenienti circa 6 milioni di tonnellate di rifiuti provenienti da apparecchi elettrici ed elettronicida apparecchi elettrici ed elettronici

• è stato stimato che il volume di tali rifiuti è stato stimato che il volume di tali rifiuti aumenterà di circa il 3-5% all’annoaumenterà di circa il 3-5% all’anno

• questo significa che in cinque anni i rifiuti di questo significa che in cinque anni i rifiuti di beni durevoli aumenteranno del 16-28%beni durevoli aumenteranno del 16-28%

• attualmente una percentuale non attualmente una percentuale non quantificabile di tali rifiuti quantificabile di tali rifiuti è smaltita in è smaltita in discarica o incenerita senza nessun discarica o incenerita senza nessun pretrattamentopretrattamento..

Tendenze normativeTendenze normative

• Politica Integrata di Prodotto (Integrated Politica Integrata di Prodotto (Integrated Product Policy,Product Policy, IPPIPP))http://www.europa.eu.int/comm/environment/ipp/http://www.europa.eu.int/comm/environment/ipp/

home.htmhome.htm

• Direttiva sui Rifiuti provenienti da Apparecchi Direttiva sui Rifiuti provenienti da Apparecchi Elettrici ed Elettronici (Directive on Waste from Elettrici ed Elettronici (Directive on Waste from Electrical and Electronic Equipment,Electrical and Electronic Equipment, WEEEWEEE))

• Proposta di direttiva su Apparecchi Elettrici ed Proposta di direttiva su Apparecchi Elettrici ed Elettronici , EEEElettronici , EEEhttp://europa.eu.int/comm/enterprise/http://europa.eu.int/comm/enterprise/

electr_equipment/eee/index.htmelectr_equipment/eee/index.htm

WEEEWEEE• L’obiettivo della Direttiva è il L’obiettivo della Direttiva è il

raggiungimento di un raggiungimento di un alto grado di alto grado di protezione ambientaleprotezione ambientale incentivando la incentivando la prevenzioneprevenzione, il , il riutilizzoriutilizzo e il e il riciclaggioriciclaggio

• Principio diPrincipio di Responsabilità estesa del Responsabilità estesa del produttoreproduttore

• vengono posti deivengono posti dei limitilimiti sull’uso disull’uso di alcunealcune sostanze pericolosesostanze pericolose (cadmio,(cadmio, piombo, cromo esavalente,ritardanti di piombo, cromo esavalente,ritardanti di fiamma polibromurati)fiamma polibromurati)

Ritardanti di fiammaRitardanti di fiamma• Servono a ridurre l’infiammabilità dei Servono a ridurre l’infiammabilità dei

componenticomponenti• In campo elettrico edIn campo elettrico ed elettronicoelettronico: eteri difenilici eteri difenilici

polibromuratipolibromurati e ile il tetrabromobisfenolo Atetrabromobisfenolo A • In un personal computer i ritardanti di fiamma In un personal computer i ritardanti di fiamma

si trovano nelle componenti insi trovano nelle componenti in plasticaplastica e nellee nelle schede elettronicheschede elettroniche

• In particolare si sospetta che, durante In particolare si sospetta che, durante processi di trattamento termico a fine vita del processi di trattamento termico a fine vita del prodotto, possano dareprodotto, possano dare origine aorigine a diossine e diossine e furani polibromurati furani polibromurati

Ritardanti di fiammaRitardanti di fiamma

• Le diossine e i furani polibromurati possono Le diossine e i furani polibromurati possono produrre la stessa gamma diprodurre la stessa gamma di effetti tossici degli effetti tossici degli analoghi cloruratianaloghi clorurati (carcinogenesi, sviluppo di (carcinogenesi, sviluppo di tossicità dermica, danni al sistema immunitario)tossicità dermica, danni al sistema immunitario)

• Necessità di ulteriori ricercheNecessità di ulteriori ricerche• Necessità di smaltire correttamente le plastiche Necessità di smaltire correttamente le plastiche

contenenti tali sostanzecontenenti tali sostanze

La metodologia utilizzata: La metodologia utilizzata: LCALCAChe cos’è un Ciclo di Vita?

OUTPUTINPUT

materiali

energia

acqua

prodotti principali

co-prodotti

effluenti in acquaemissioni inaria

rifiuti solidi

altre interazionicon l’ambiente

estrazione delle materie

processamento e fabbricazione

distribuzione

uso del prodotto

riuso, riciclaggiorecupero energetico

gestione dei rifiuti

Indicatori di Impatto scelti Indicatori di Impatto scelti per lo studioper lo studio

• Riscaldamento globaleRiscaldamento globale• Smog fotochimicoSmog fotochimico• EutrofizzazioneEutrofizzazione• AcidificazioneAcidificazione• Impoverimento delle risorse non Impoverimento delle risorse non

rinnovabilirinnovabili• Uso di acquaUso di acqua• Produzione di rifiuti solidiProduzione di rifiuti solidi

LCA personal computerLCA personal computerConfini dello studioConfini dello studio

• unitàunità funzionale:funzionale: monitor, tastiera e CPU, di monitor, tastiera e CPU, di un PC generico (studio Ecolabel), un PC generico (studio Ecolabel), considerando un tempo di vita medio di tre considerando un tempo di vita medio di tre anni, con un utilizzo di 8 ore al giorno per 230 anni, con un utilizzo di 8 ore al giorno per 230 giorni l’annogiorni l’anno

• I confini del sistema vanno dallaI confini del sistema vanno dalla culla alla culla alla tomba: dalla tomba: dalla fase di produzione, che include fase di produzione, che include la lavorazione delle materie prime, sino al fine la lavorazione delle materie prime, sino al fine vitavita

• il codice utilizzato è ilil codice utilizzato è il TEAM 3.0TEAM 3.0• altre banche dati: SimaPro, I-LCA (ANPA)altre banche dati: SimaPro, I-LCA (ANPA)

Analisi d’inventario - Produzione PCAnalisi d’inventario - Produzione PC

MONITORMONITOR CPUCPU

KEYBOARDKEYBOARD

W

A

S

P

E

M

Analisi d’inventario - Produzione CPUAnalisi d’inventario - Produzione CPU

Materiali principali

Sub-componenti

Processi e materiali ausiliari

Central Processing Unit

Floppy Drive Power supply

Cabinet Cable

Motherboard

Fase di fine vita - IncenerimentoFase di fine vita - Incenerimento

Materiali combustibili

plastiche

Materiali non

combustibili

metalli

vetro

A

Mat.+ Add.

Incenerimento materiale

Discarica scorie

Discarica scorie

Discarica polveri

w

w

w

Materiali

DiscaricaDiscarica

Materiali non biodegradabili

metalli

Materiali inerti

vetro plastiche

materiali

Discarica Emissioni in acqua

RiciclaggioRiciclaggio

DisassemblaggioDisassemblaggio

vetrovetro

acciaioacciaio

ramerame

alluminioalluminio

plasticheplastiche

Risultati caratterizzazione - Riscaldamento Risultati caratterizzazione - Riscaldamento globaleglobale

PC caratterizzazione: IPCC-Greenhouse effect (100 years)

-1000000

100000200000300000400000500000600000700000800000900000

1000000

PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale

g e

q. C

O2

AcidificazioneAcidificazione

PC caratterizzazione: CML-Air Acidification

-50

0

50

100

150

200

250

300

PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale

g e

q. H

+

EutrofizzazioneEutrofizzazione

PC caratterizzazione: CML-Eutrophication

0

50

100

150

200

250

PC Produzione Uso Fine vitascenario attuale

g e

q.P

O4

Produzione rifiutiProduzione rifiuti

PC scenario attuale: Produzione rifiuti (totale)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale

kg

FotossidazioneFotossidazione

PC caratterizzazione: WMO-Photochemical oxidant formation (high)

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale

g e

q.e

thyl

en

e

PC scenario attuale: Consumo Acqua (totale)

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

PC Produzione Uso Fine vitascenarioattuale

litr

iConsumo di acqua Consumo di acqua

Produzione CPU: Consumo Acqua (totale)

0200400600800

100012001400160018002000

litri

Consumo di acqua Consumo di acqua

PC caratterizzazione: CML-Depletion of non renewable resources

-1.00E-120.00E+00

1.00E-122.00E-123.00E-124.00E-12

5.00E-126.00E-127.00E-12

8.00E-129.00E-12

PC Produzione Uso Fine vita scenarioattuale

frac

. of

res

erv

eImpoverimento risorse non rinnovabiliImpoverimento risorse non rinnovabili

Confronto scenari di fine vitaConfronto scenari di fine vita

• Scenario attualeScenario attuale: 50% dei personal : 50% dei personal computer è smaltito in discarica, il 40% computer è smaltito in discarica, il 40% viene incenerito, il 10% viene riciclato viene incenerito, il 10% viene riciclato (fonte: FISE Assoambiente)(fonte: FISE Assoambiente)

• Scenario futuroScenario futuro: il 70% dei personal : il 70% dei personal computer viene riciclato ed il restante computer viene riciclato ed il restante 30% viene incenerito ed i residui 30% viene incenerito ed i residui conferiti in discarica (fonte: WEEE)conferiti in discarica (fonte: WEEE)

Confronto scenari Fine Vita: Produzione rifiuti (totale)

0

2

4

6

8

10

12

Fine Vita scenario attuale Fine Vita scenario futuro

kgRisultati – Confronto Scenari di Fine VitaRisultati – Confronto Scenari di Fine Vita

Risultati - Confronto Scenari di fine VitaRisultati - Confronto Scenari di fine Vita

Confronto scenari Fine Vita: IPCC-Greenhouse effect (100 years)

-40000

-35000

-30000

-25000

-20000

-15000

-10000

-5000

0

Fine Vita scenario attuale Fine Vita scenario futuro

g e

q. C

O2

ConclusioniConclusioni

• L’LCA consente di individuare i punti critici L’LCA consente di individuare i punti critici ambientali di prodotti commercialiambientali di prodotti commerciali

• la fase del ciclo di vita di un personal computer la fase del ciclo di vita di un personal computer che presenta gli impatti maggiori è lo stadio di che presenta gli impatti maggiori è lo stadio di utilizzoutilizzo; ciò è dovuto al consumo di energia ; ciò è dovuto al consumo di energia elettricaelettrica

• La fase di produzione (scheda madre) è critica per La fase di produzione (scheda madre) è critica per il consumo di acqua e l’impoverimento delle il consumo di acqua e l’impoverimento delle risorse non rinnovabilirisorse non rinnovabili

• Dal confronto degli scenari di fine vita emerge Dal confronto degli scenari di fine vita emerge chiaramente la chiaramente la riduzione degli impatti riduzione degli impatti sull’ambiente nel caso dello scenario futurosull’ambiente nel caso dello scenario futuro

Conclusioni

• Questa analisi non ha valutato le categorie di effetto tossico, anche se il problema potenziale associato alla presenza di ritardanti di fiamma alogenati può essere molto rilevante in caso di non corretto smaltimento.

• I motivi della scelta di non quantificare questo indicatore sono legati all’eccessivo margine di incertezza associato al dato numerico ricavabile, a causa della ancora non completa conoscenza dei fenomeni chimici e tossicologici.