Progettazione ecosostenibile nel settore ferroviario: caso studio comparativo di alleggerimento

GWP GWP

use use

[-] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq]

Seat Base 1715,36 554,19

Seat Frame 3298,77 2665,40

Backrest frame 1134,78 760,04

Bottom frame 1240,34 910,46

Armrest frame 554,19 395,85

Seat Accessories 670,31 221,68

Seat cushion foam 781,15 715,17

Armrest cover 290,29 659,75

Headrest cover 211,12 176,81

Seat cushion cover 686,14 438,08

Screws 105,56 79,17

Lower seat layer 501,41 1345,90

Passenger Seat 11189,42 8922,51

Tabella 4.3 Impatti ambientali per la fase di utilizzo

4.2.3 - Fine vita – Metodi e risultati

La gestione degli impatti a fine vita è stata gestita analogamente a quelli ricavati in fase di estrazione

materiali. Il fine vita è stato modellato in modo molto dettagliato andando quindi a separare tutti gli

scenari possibili a cui un determinato sottoassieme può esser sottoposto; si sono considerati quindi i

potenziali impatti per la fase di pretrattamento, triturazione, riciclo, recupero energetico e discarica.

Gli impatti relativi alla fase di disassemblaggio sono stati trascurati in quanto si è supposto un

eventuale disassemblaggio manuale che comporta valori di impatto specifico di GWP irrisori. I dati di

50

Capitolo 1

impatto specifico espressi in [kg CO2 eq/kg] per le fasi di pretrattamento, triturazione, recupero

energetico e discarica si sono ottenuti dalle banche dati del GaBi e sono caratteristici del materiale del

sottoassieme in esame. Per gli impatti specifici inerenti la discarica è stato preso dal GaBi il riferimento

del “particle board” per il legno (1,69 kg CO2 eq/kg), mentre per il cotone è stato preso dal GaBi il

riferimento “Biodegradable waste on landfill” (0,7 kg CO2 eq/kg). GWP energy

Component name GWP pre-treatment GWP shredding GWP Landfill

recovery

[-] [kg CO2 eq/kg] [kg CO2 eq/kg] [kg CO eq/kg] [kg CO eq/kg]

2 2

Seat Base 0 0,021 0 0,016

Seat Frame 0 0,021 0 0,016

Backrest frame 0 0,021 0 0,016

Bottom frame 0 0,021 0 0,016

Armrest frame 0 0,021 0 0,016

Seat Accessories 0 0,021 0 0,016

Seat cushion foam 0 0,021 1,149 0,07

Armrest cover 0 0,021 1,149 0,07

Headrest cover 0 0,021 1,149 0,07

Seat cushion cover 0 0,021 1,788 0,07

Screws 0 0,021 0 0,016

Lower seat layer 0 0,021 1,149 0,07

Tabella 4.4 Impatti ambientali specifici per il fine vita – Sedile di riferimento

GWP energy

Component name GWP pre-treatment GWP shredding GWP Landfill

recovery

[-] [kg CO2 eq/kg] [kg CO2 eq/kg] [kg CO2 eq/kg] [kg CO2 eq/kg]

Seat Base 0 0,021 0 0,016

Seat Frame 0 0,021 0 0,016

Backrest frame 0 0,021 0 0,016

Bottom frame 0 0,021 0 0,016

Armrest frame 0 0,021 0 0,016

Seat Accessories 0 0,021 1,788 0,07

Seat cushion foam 0 0,021 1,149 0,07

Armrest cover 0 0,021 1,788 0,07

Headrest cover 0 0,021 1,149 0,07

Seat cushion cover 0 0,021 0,746 0,7

Screws 0 0,021 0 0,016

Lower seat layer 0 0,021 0,87 1,69

51

Capitolo 1 Tabella 4.5 Impatti ambientali specifici per il fine vita – Sedile alleggerito

In Tabella 4.4 e 4.5 ci sono riassunti tali dati per ognuno dei sottoassiemi dei due sedili in oggetto. Al

fine di ricavare l’impatto ambientale GWP in [kg CO2 eq] per questi scenari di fine vita si sono sfruttate

formulazioni analoghe a quelle per la fase di estrazione materiali.

= ∗ ∗

= ∗ ∗

ℎ ℎ

([] )

= + [] + [] ∗

= ∗

La massa che finisce in discarica L e le masse totali dei materiali che possono esser considerati

i

recuperabile energeticamente per ogni fase ([] ) sono state ricavate

+ [] + []

precedentemente in quanto necessarie ai calcoli degli indici di riciclabilità e recuperabilità. I valori di

S e Pi sono i valori binari e adimensionali necessari solo per allocare il sottoassieme in esame alla

i

fase di fine vita che lo interessa. I valori degli impatti ambientali GWP totali delle due soluzioni di sedile

per le varie fasi prese in considerazione si ottengono con una semplice sommatoria sul numero di

sottoassiemi.

= ∑

= ∑

ℎ ℎ

= ∑

= ∑

In Tabella 4.6 e 4.7 sono elencati i valori ottenuti dalle formule per queste fasi.

52

Capitolo 1 Component name GWP GWP GWP GWP

pret shr enrec lan

[-] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq]

Seat Base 0 0,1365 0 0,00208

Seat Frame 0 0,2625 0 0,004

Backrest frame 0 0,0903 0 0,002752

Bottom frame 0 0,0987 0 0,003008

Armrest frame 0 0,0441 0 0,001344

Seat Accessories 0 0 0 0,0016256

Seat cushion foam 0 0 0 0

Armrest cover 0 0 0 0

Headrest cover 0 0 0 0

Seat cushion cover 0 0 0 0

Screws 0 0,0084 0 0,000128

Lower seat layer 0 0 0 0

Referance Seat 0 0,6405 0 0,0149376

Tabella 4.6 Impatti ambientali per pretrattamento, triturazione, recupero energetico e

discarica – Sedile di riferimento

Component name GWP GWP GWP GWP

pret shr enrec lan

[-] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq] [kg CO2 eq]

Seat Base 0 0,0441 0 0,000672

Seat Frame 0 0,2121 0 0,003232

Backrest frame 0 0 0 0,0018432

Bottom frame 0 0 0 0,002208

Armrest frame 0 0 0 0,00096

Seat Accessories 0 0 0 0

Seat cushion foam 0 0 0 0

Armrest cover 0 0 0 0

Headrest cover 0 0 0 0

Seat cushion cover 0 0 0,557262 0

Screws 0 0,0063 0 9,6E-05

Lower seat layer 0 0 0,22185 0

Lightweight seat 0 0,2625 0,779112 0,0090112

Tabella 4.7 Impatti ambientali per pretrattamento, triturazione, recupero energetico e

discarica – Sedile alleggerito

Per il processo di riciclo si sono considerati i crediti ambientali ottenibili e non gli impatti (il segno

negativo associato al valore numerico permette di distinguere un impatto ed un credito ambientale).

Riciclando un determinato sottoassieme monomateriale, infatti si permette di evitare l’estrazione di un

determinato quantitativo di materiale vergine; per ricavare questa quota parte si utilizza il fattore di

sostituzione SF. All’interno del foglio di calcolo sviluppato sono stati considerati due diversi fattori di

53

Capitolo 1

sostituzione, uno relativo al disassemblaggio ed uno relativo alla triturazione. Tale distinzione è

importante perché cambiando il metodo di ottenimento del materiale riciclato cambia

considerevolmente anche la quantità di materiale vergine da estrarre che riesco ad evitare. Se un

sottoassieme viene smontato ed inviato al riciclo mi ritrovo un componente monomateriale privo di

contaminazioni che garantisce ottime efficienze di riciclo; a differenza se il sottoassieme mi proviene

da una triturazione questo presenterà tutta una serie di contaminazioni che influenzeranno

negativamente l’efficienza di riciclo. Queste considerazioni sono avvalorate dal fatto che, a parità di

materiale, il fattore di sostituzione relativo al disassemblaggio SF è maggiore di quello relativo alla

dis

triturazione SF . I valori del fattore di sostituzione per ognuno dei materiali sono stati ottenuti dalle

shr

banche dati del GaBi. In particolare, per il legno, il fattore di sostituzione pari a (-3,3) si è ricavato

partendo dal noto impatto specifico della fase di estrazione materiali (-0,65 kg CO2 eq/kg) e l’impatto

specifico per il riciclo ottenuto dal GaBi con il processo “Recycling of plywood, interior, C-bond, 9 mm

(joinery) (EN 15804 C3)", pari a 1,48 kg CO2 eq/kg. Per il cotone il fattore di sostituzione di (-0,82) è

stato ricavato in modo analogo partendo dall’impatto specifico in fase di estrazione materiale e quello

specifico per il riciclo ottenuto dal GaBi con il processo “"Cotton fibers (from recycled clothes)" pari a

0,437 kg CO2 eq/kg. I fattori di sostituzione relativi al disassemblaggio del poliuretano in tutte le sue

forme sono stati presi da bibliografia [32], mentre quelli relativi alla triturazione sono stati assunti.

= ∗ ∗ + ∗ ∗

ℎ

In Tabella 4.8 e 4.9 si riportano i valori del fattore di sostituzione e quelli di credito ambientale specifico

relativo alla fase di riciclo per entrambe le soluzioni di sedile ed ottenuti mediante l’equazione

sovrastante. Substitution Substitution

Component name GWP recycling

factor SF factor SF

dis shr

[-] [-] [-] [kg CO2 eq/kg]

Seat Base -0,25 -0,425

Seat Frame -0,25 -0,15 -1,125

Backrest frame -0,25 -0,15 -1,125

Bottom frame -0,25 -0,15 -1,125

Armrest frame -0,25 -0,15 -1,125

Seat Accessories -0,25 -0,15 -1,875

Seat cushion foam -0,5 0 -1,45

Armrest cover -0,5 0 -2,1

Headrest cover -0,5 0 -2,1

Seat cushion cover -0,5 0 -0,9

Screws -0,25 -0,425

Lower seat layer -0,5 0 -1,75

54

Capitolo 1 Tabella 4.8 Credito ambientale specifico del riciclo e fattori di sostituzione – Sedile di

riferimento

Substitution Substitution

Component name GWP recycling

factor SF factor SF

dis shr

[-] [-] [-] [kg CO2 eq/kg]

Seat Base -0,25 -0,15 -1,125

Seat Frame -0,25 -0,425

Backrest frame -0,25 -0,15 -8,275

Bottom frame -0,25 -0,15 -8,275

Armrest frame -0,25 -0,15 -1,875

Seat Accessories -0,5 0 -0,9

Seat cushion foam -0,5 0 -1,45

Armrest cover -0,5 0 -0,9

Headrest cover -0,5 0 -1,45

Seat cushion cover -0,82 -0,80196

Screws -0,25 -0,425

Lower seat layer -3,3 2,145

Tabella 4.9 Credito ambientale specifico del riciclo e fattori di sostituzione – Sedile

alleggerito

Il credito ambientale in [kg CO2 eq] si ottiene con formulazione analoga a quello relativo all’impatto

dovuto al recupero energetico, come si vede nella formula. Anche qui il totale credito ambientale per

le due soluzioni di sedile si ricavano da una semplice sommatoria sul numero degli assiemi.

([] )

= + [] + [] ∗