L’uso efficiente delle risorse come misura per la mitigazione del cambiamento climatico

DOI 10.12910/EAI2024-060

di Laura Cutaia, Divisione economia circolare - ENEA

Le azioni per la mitigazione del cambiamento climatico, anche all’interno del quadro di policy europeo, sono prevalentemente indirizzate, ad es., a misure di efficientamento energetico in vari comparti e di transizione verso fonti rinnovabili per la produzione di energia. Tuttavia, come previsto dal Piano di Azione per l’Economia Circolare, è possibile agire anche attraverso misure indirette quali un uso più efficiente delle risorse materiali ed un uso circolare delle stesse.

Le azioni per la mitigazione del cambiamento climatico, anche all’interno del quadro di policy europeo, sono prevalentemente indirizzate, ad es., a misure di efficientamento energetico in vari comparti e di transizione verso fonti rinnovabili per la produzione di energia. Tuttavia, come previsto dal Piano di Azione per l’Economia Circolare, è possibile agire anche attraverso misure indirette quali un uso più efficiente delle risorse materiali ed un uso circolare delle stesse. Infatti, valutando le emissioni di CO₂ lungo il ciclo di vita associate ad una determinata materia prima (carbon footprint), si osserva che queste sono determinate da tutti i processi che compongono la filiera quali ad esempio estrazione, raffinazione, trasformazione, distribuzione, incluse tutte le fasi di trasporto intermedie. Ne deriva quindi che più materiali consumiamo, estraiamo e trasportiamo maggiori sono le emissioni di CO₂ associate. Quindi, da un lato è necessario consumare meno risorse, cioè aumentarne la produttività (a parità di funzione), dall’altro è necessario che la vita utile di tali risorse duri più a lungo possibile tramite la chiusura dei cicli.

In altre parole, è necessario passare dal modello lineare produzione-uso-smaltimento, al modello circolare produzione-uso-riuso/recupero/riciclo, ossia mantenere il più a lungo possibile il valore delle risorse, per usare le parole della definizione di economia circolare adottata dalle norme ISO su tale tema (in particolare nella ISO 59004). Tuttavia la chiusura dei cicli delle risorse oltre che a valle della filiera di consumo, deve avvenire lungo tutta la filiera, dato che i punti di generazioni di scarti (e più in generale delle inefficienze) sono distribuiti lungo tutta la filiera, a partire dalla fase di estrazione delle risorse, per non citare il ruolo fondamentale della fase di design, che condiziona in maniera rilevante non solo le prestazioni del prodotto, ma anche quelle del suo ciclo di vita.

Simbiosi industriale e diagnosi delle risorse

Il Dipartimento Sostenibilità, circolarità e adattamento al cambiamento climatico dei Sistemi Produttivi e Territoriali di ENEA dal 2010 sta portando avanti progetti ed attività finalizzate a realizzare un uso più efficiente e circolare delle risorse attraverso la simbiosi industriale e la diagnosi delle risorse. La simbiosi industriale, in particolare, consente di fare in maniera tale che gli scarti inutilizzati da un’organizzazione (ma più in generale le risorse intese come scarti materici, cascami energetici ed idrici, servizi e capacità) possano essere impiegati da un’altra organizzazione presente sul territorio con reciproco vantaggio e con vantaggi anche di sistema.

La diagnosi delle risorse, proposta da ENEA-SSPT, invece (che si può collocare qual strumento parallelo della diagnosi energetica, strumento cogente già previsto nel nostro ordinamento) si propone di esaminare in maniera sistematica i flussi di risorse in entrata ed in un’uscita da un sistema (ad es. una organizzazione, uno stabilimento produttivo, un processo produttivo), nonché come tali flussi sono gestiti internamente al sistema, al fine di individuare i margini di efficientamento interno ed esterno, anche tramite lo strumento della simbiosi industriale.

Per tali strumenti, ENEA ha sviluppato le metodologie nonché i tool informatici di supporto quale è SYMBIOSIS®, la prima Piattaforma di simbiosi industriale in Italia che integra anche il gestionale per la Diagnosi delle risorse. Lo strumento web-based e gepreferenziato, consente di facilitare l’incontro fra domanda ed offerta di risorse in ottica di simbiosi industriale nonché, con lo strumento di Diagnosi, di esaminare ed ottimizzare i flussi di risorse relativi ad un sistema definito. La figura 1 seguente riassume i progetti ENEA di simbiosi industriale e diagnosi delle risorse realizzati e in corso in Italia.

Tra i progetti in corso, merita una particolare attenzione l’Accordo vigente (2023-2026) tra il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica ed ENEA-SSPT che riguarda una serie di azioni relative alla realizzazione organica ed integrata della simbiosi industriale in Italia nonché lo sviluppo e la applicazione del concetto di eco-distretto circolare per la transizione delle aree industriali e delle brown areas italiane verso tale modello. Tra le azioni è in corso di realizzazione la Metapiattaforma di simbiosi industriale, quale strumento integrato che possa mettere a sistema non solo l’esperienza ENEA di SYMBIOSIS®, ma anche gli altri strumenti sviluppati da operatori pubblici e privati disponibili a livello nazionale per facilitare la simbiosi industriale, come previsto dal Cronoprogramma della Strategia Nazionale di Economia Circolare. La figura 2 seguente illustra alcune delle principali attività in corso di realizzazione nell’ambito dell’Accordo citato.

Benefici economici e ambientali

Nel 2018 la Commissione Europea aveva commissionato lo studio “Cooperation fostering industrial symbiosis market potential, good practice and policy actions”^[1] che attraverso un ampio lavoro di ricognizione, consentiva di stimare alcuni dati di sintesi sugli impatti della simbiosi industriale.

Nell’ambito di questo lavoro gli autori, estrapolando i risultati del NISP a livello europeo, con meccanismi che tengono conto dei diversi contesti economici, hanno stimato che ad 1 € investito in programmi di simbiosi industriale, corrispondano vantaggi economici pari a 12 €.

La tabella seguente, ripresa dal lavoro citato, riporta una casistica di casi reali di investimento in programmi di simbiosi e mostra che la media dei risultati di risparmi e fatturato aggiuntivo si attesta, appunto, intorno ai 12 € per 1 € investito in programmi di simbiosi industriale, senza contare gli investimenti privati. Tra gli altri effetti stimati, lo studio riporta inoltre anche i vantaggi di carattere ambientale tra cui il risparmio di materie prime, lo smaltimento di rifiuti evitato nonché le emissioni di CO₂ evitate.

La mitigazione dei cambiamenti climatici attraverso un uso più efficiente delle risorse passa anche attraverso il mantenimento del valore delle risorse il più a lungo possibile, facendo in maniera tale che a fine vita le risorse materiche non vengano smaltite, ma vengano invece rese disponibili per gli stessi o nuovi impieghi. Sulla base dell’approccio ciclo di vita infatti è possibile stimare l consumo di energia e, in funzione del mix energetico, le emissioni di CO₂ associate alla produzione di risorse materiche primarie (materie prime, MP), dalla fase di estrazione fino alla realizzazione del prodotto finito o semilavorato di interesse, confrontandole – a parità di materiale - con le emissioni della risorsa materica secondaria (materie secondarie, MS) corrispondente, dalla fase di raccolta dello scarto fino alla realizzazione del prodotto finito o semilavorato di interesse. Analogamente, la valutazione del consumo energetico sul ciclo di vita relativo alla produzione di una MP e di una MS mostra i possibili vantaggi energetici derivanti dall’impiego di MS in luogo delle MP.

Valutare i Titoli di Efficienza Energetica Circolare

Allo scopo, quindi, di valutare i possibili risparmi di energia derivanti dall’uso delle MS al posto delle MP, ENEA ha sviluppato, per conto ed in collaborazione con Utilitalia (in particolare per la fase di raccolta di dati primari presso i loro associati), la metodologia, il database e lo strumento informatico per la valutazione dei cosiddetti TEEC (Titoli di efficienza energetica circolare).

La metodologia in particolare si basa sull’approccio LCA ed è tesa a valutare il consumo energetico sul ciclo vita legato alla produzione di un determinato materiale (semilavorato o prodotto finito) nell’ambito dell’approccio “cradle to gate”, cioè dalla culla – punto di origine – al cancello dove esce il materiale semilavorato o prodotto finito oggetto della valutazione. È stato altresì valutato anche lo step successivo “gate to market” al fine di tenere conto anche della ultima fase del trasporto, cioè la provenienza del materiale “finito”. In tale maniera si tiene conto della distanza da cui provengono i prodotti finiti, primari o secondari che siano, valorizzando in questo modo quelli che provengono da mercati locali.

Attraverso i TEEC si si propone di realizzare un meccanismo analogo a quello degli attuali TEE (Titoli di efficienza energetica) con cui le organizzazioni potrebbero attingere a titoli di efficienza (espressi in TEP) ricorrendo ad efficientamenti derivanti dall’impiego di materiali secondari al posto dei primari corrispondenti. Realizzando l’attività, ed in particolare gli approfondimenti LCA necessari per stimare i TEP legati al ciclo di vita dei materiali è stato rilevato che, in funzione dei mix energetici impiegati lungo il ciclo di vita, ad un minore consumo di energia corrispondono anche minori emissioni di CO₂, spendibili sul mercato della CO₂ come Crediti di Carbonio Circolare (3C). Per tale ragione, in sintesi, lo strumento viene espresso come TE3C, come da logo seguente che sintetizza i TEEC e i 3C.

Si evidenzia come entrambi questi strumenti, TEEC e 3C, potrebbero essere utilizzati secondo quanto previsto dalla Strategia Nazionale di Economia circolare che, tra le azioni prevede “individuare specifici strumenti economici, quali ad esempio il credito di imposta, su materiali di recupero ed end of waste e su prodotti costituiti da materiali riciclabili e permanenti, proprio come leva per incentivare l’economia circolare ed il mercato delle materie prime seconde”, “introdurre misure fiscali a sostegno delle materie prime seconde per renderle competitive con le materie prime vergini”, nonché “creare strumenti finanziari premianti la sostenibilità e la circolarità” con target da raggiungere entro il 2035.

A supporto dello strumento dei TEEC e dei 3C, ENEA ha realizzato uno strumento di calcolo web-based ad-hoc (che contiene al suo interno il DB dei materiali nonché altri dati di supporto per la valutazione dei TEEC e 3C dei trasporti e per l’analisi di benchmark dei dati relativi ai materiali) e che può anche essere alimentato in via cooperativa. Ciò consente, quindi, di calcolare i TEEC e i 3C associati all’uso di un determinato materiale secondario, rispetto al corrispondente primario (e comunque in generale ad effettuare il calcolo della differenza tra i due valori, primario e secondario), lungo il ciclo di vita dei due materiali (dall’estrazione delle materie prime fino al punto di utilizzo nel caso del primario, dal punto di raccolta al punto di utilizzo nel caso del secondario). Lo strumento è reperibile al seguente link: https://teec.enea.it

Lo strumento consente anche il rilascio di un documento pdf riportante i risultati della elaborazione, offrendo i TEEC e i 3C associati all’utilizzo di una determinata quantità di materiali secondari. Ai fini di una funzione di attestazione di tale documento, questo potrebbe essere accompagnato da documenti comprovanti l’effettivo acquisto di quei materiali secondari.

Allo stato attuale, il DB raccoglie 36 materiali, di cui si hanno le informazioni sia per il primario che per il secondario corrispondente, con dati che vengono sia da analisi di letteratura, sia direttamente da fonti primarie (associati Utilitalia).

[1] Domenech T. et al, Cooperation fostering industrial symbiosis market potential, good practice and policy actions, ISBN number 978-92-79-74679-6, doi:number 10.2873/346873, © European Union, 2018

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