IL RUOLO DELL’ECONOMIA CIRCOLARE NELL’AGGIORNAMENTO DEI PIANI NAZIONALI PER L’ENERGIA E IL CLIMA
Per attuare l’Accordo di Parigi sul clima e contribuire a evitare una drammatica precipitazione del riscaldamento globale, l’Unione europea ha deliberato di impegnarsi per giungere a emissioni nette di gas serra pari a zero entro il 2050 e ha aumentato il suo target di riduzione dei gas serra al 2030 al 55%, rispetto a quelle del 1990. Per raggiungere tali impegnativi risultati è necessario avviare una serie di politiche e misure, fra le quali anche l’economia circolare avrà certamente un ruolo rilevante. “La circolarità dell’economia è un prerequisito per la neutralità climatica” ha scritto la Commissione nel nuovo Piano per l’economia circolare del 2020, sotto- lineando che sarebbe molto difficile, se non impossibile, decarbonizzare un’economia lineare ad alto consumo di risorse e quindi anche di energia. Nella definizione dei nuovi piani nazionali (NDC) verso la neutralità climatica in attuazione dell’Accordo di Parigi per il clima, si è ormai fatta strada l’idea che debbano essere incluse anche le misure per recuperare i gap di circolarità in grado di generare significative riduzioni delle emissioni di gas serra. Le misure individuate dal nuovo Piano europeo per l’economia circolare in grado di far scendere le emissioni di gas serra sono quelle che generano:
1 RIDUZIONE DELL’UTILIZZO DELLE RISORSE
Ridurre la quantità di materiale usato nella realizzazione di un prodotto o nella fornitura di un servizio attraverso il design circolare e l’innalzamento del tasso di utilizzo, puntando su modelli di condivisione, di noleggio, di prodotti o edifici multifunzionali, a maggior efficienza energetica e con sviluppo della digitalizzazione.
2 ALLUNGAMENTO DELL’UTILIZZO DELLE RISORSE
L’utilizzo delle risorse è ottimizzato e la vita del prodotto è prolungata attraverso un design durevole, materiali e servizi che prolungano la vita dei beni, con la riparazione e la rigenerazione, puntando su un uso durevole del materiale con una progettazione modulare, per lo smontaggio, la riparazione, la rigenerazione, la ristrutturazione, il rimodellamento.
3 UTILIZZO DI MATERIE PRIME RIGENERATIVE
Sostituire i combustibili fossili, le sostanze inquinanti e i materiali tossici con fonti rigenerative, aumentando e mantenendo il valore degli ecosistemi naturali, promuovendo l’uso di materiale rigenerativo, di energia rinnovabile, di agricoltura rigenerativa.
4 RIUTILIZZO DELLE RISORSE
Il riutilizzo dei materiali o dei prodotti a fine vita permette un approvvigionamento circo- lare di risorse attraverso una raccolta di qualità dei rifiuti e un riciclo dei materiali capaci di mantenerne il valore in ciascuna fase di riutilizzo, nonché mediante un design per la riciclabilità dei materiali tecnici e biologici, per lo smontaggio, il riciclaggio e il riutilizzo dei materiali provenienti dal riciclo.
Individuate le misure per la circolarità, osserva la Commissione europea, è necessario definire una metodologia per misurare i loro effetti sulla riduzione delle emissioni di gas serra e un mo- dello più generale che consenta di valutare il rapporto fra un taglio di determinate quantità di consumi di minerali, metalli, fossili e biomasse e una corrispondente riduzione delle emissioni di gas serra. Si dovrà quindi procedere a rafforzare il ruolo delle misure per la circolarità nelle revisioni dei Piani nazionali per l’energia e il clima al fine di adeguarli al nuovo e più impegnativo target di taglio del 55% delle emissioni al 2030. I vantaggi climatici generati concorrono così a rafforzare le convenienze, l’attenzione, le misure e gli investimenti per la transizione verso l’economia circolare.
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FAR LEVA SULL’ECONOMIA CIRCOLARE NEI PROCESSI DI REVISIONE DEI PIANI NAZIONALI PER IL CLIMA
Il tema di come far leva sull’economia circolare nei processi di revisione dei Piani nazionali per il clima (NDC) è affrontato nel recente The Circularity Gap Report 2021 (Circle Economy, Amsterdam), che in premessa analizza sia le emissioni di gas serra associate all’estrazione e alla prima lavorazione delle risorse (minerali, metalli, combustibili fossili, biomasse e rifiuti), sia quelle associate agli usi finali classificati in “bisogni della società” (abitazioni, comunicazione, mobilità, cura della salute, servizi, beni di consumo e alimentazione). Secondo le stime del Circle Economy le risorse consumate nel 2019 sono state 100,6 Gt con l’emissione di 59,1 GtCO2eq (miliardi di tonnellate di CO2eq).
Dal lato dell’estrazione e della prima lavorazione delle risorse a scala globale le maggiori emissioni di gas serra sono connesse con l’estrazione e l’uso dei combustibili fossili (38,4 GtCO2eq): possono essere abbattute tagliando e sostituendo l’uso dei fossili. Non irrilevante (16 GtCO2eq) è inoltre il contributo delle attività di deforestazione, della liberazione del carbonio stoccato nei suoli e delle emissioni prodotte dagli allevamenti. 1,9 GtCO2eq sono associate alla produzione e gestione dei rifiuti, in particolare dovute alle emissioni di gas dalle discariche in attività per decenni e con un elevato potenziale di effetto serra. 1,6 Gt e 1,2 GtCO2eq sono dovute rispettiva- mente all’estrazione e alle prime lavorazioni dei minerali e dei metalli.
Passando al lato destro della figura, le emissioni inizialmente associate a vettori energetici si trovano incorporate nei prodotti finiti e nei servizi classificati qui come “bisogni della società”: per mobilità, abitazioni, comunicazione, cura della salute, servizi, beni di consumo e alimentazione. Utilizzando questa classificazione, basata sugli usi finali, la mobilità è al primo posto per emissioni con ben 17,1 GtCO2eq generate dall’utilizzo di carburanti fossili impiegati dai mezzi di trasporto a lunga percorrenza annua sia di passeggeri che di merci. Una quota di queste emissioni è generata anche nella fabbricazione degli stessi mezzi di trasporto: auto, camion, treni, navi e aerei in particolare. La seconda fonte di emissioni, pari a ben 13,5 GtCO2eq, è costituita dalle abitazioni: dalle attività di costruzione degli edifici a quelle per il loro utilizzo, in particolare produzione di elettricità da fonte non rinnovabile e impiego di combustibili fossili (gas, olio combustibile e carbone) per gli usi termici. La terza fonte di emissioni va cercata nella produzione e nel consumo di alimenti (10 GtCO2eq), in particolare in: pratiche di deforestazione effettuate per nuove coltivazioni e allevamenti, allevamenti intensivi, consumo di suolo che riduce lo stoccaggio di carbonio, sprechi alimentari, oltre che in specifiche forme di consumo, come per esempio di carni rosse in quantità eccessive, responsabili di elevate emissioni. 6,4 GtCO2eq derivano dai servizi, inclusi quelli forniti da istituzioni educative, culturali e altre amministrazioni pubbliche, nonché dalle attività private. Il settore della comunicazione genera 3,5 GtCO2eq, in gran parte dovute al consumo elettrico degli strumenti utilizzati dalla rete e dai media. 5,6 GtCO2eq sono generate nella produzione di un gran numero di beni di consumo, come abbigliamento, apparecchiature elettriche ed elettroniche, per la bellezza e il benessere, per la casa, ecc. Infine, 3 GtCO2eq sono emesse per far fronte alle diverse esigenze della sanità, inclusi gli edifici ospedalieri e di altre strutture sanitarie, per le apparecchiature sanitarie e per la produzione di articoli medicali e prodotti farmaceutici. Per ridurre le emissioni in queste sette categorie, definite “bisogni della società”, il Circularity Gap Report 2021 individua ben 21 misure di circolarità che avrebbero la capacità di tagliare ben il 39% delle emissioni globali.
È inevitabile che alcune misure si sovrappongano, il che significa che l’effetto complessivo è inferiore rispetto alla mera somma degli impatti dei singoli interventi. Concludendo, il Circularity Gap Report evidenzia che la combinazione delle misure di circolarità proposte entro il 2050 possono:
○ quasi raddoppiare l’attuale tasso di circolarità globale dall’8,6 al 17%, riducendo i consumi dei materiali dalle attuali 100 Gt a 79;
○ tagliare le emissioni globali di gas serra del 39%, cioè di 22,8 GtCO2eq all’anno, e contribuire in maniera decisiva a mantenere il pianeta su una traiettoria di aumento medio della temperatura al di sotto di 2°C.
Nell’analisi e nella valutazione dei gap di circolarità, sottolinea il Report, occorre tenere ben presente:
○ l’accumulo di scorte di risorse naturali determinate dalla costruzione di nuovi edifici e nuove infrastrutture. Questi stock di risorse vengono bloccati a lungo e non possono rientrare nel ciclo di produzione se non dopo decenni, comportando quindi il prelievo di risorse anche vergini e consentendo dunque una circolarità solo parziale;
○ la strutturale perdita di quantità e qualità del materiale derivante dall’uso, a breve e soprattutto a lungo termine, che dovrà essere compensata con nuovi materiali vergini.
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ALCUNI ESEMPI DI MISURE DI CIRCOLARITÀ E DEI LORO IMPATTI SULLE EMISSIONI
Il presente paragrafo è finalizzato a fornire alcuni esempi su come misure di circolarità possano contribuire anche all’abbattimento di emissioni di gas serra, attraverso un maggiore ricorso alla riduzione dell’uso delle risorse, all’allungamento dell’utilizzo delle risorse, all’utilizzo di materie prime rigenerative e al riuso delle risorse con il riciclo.
Le misure di circolarità Fra i settori industriali, a livello globale, il maggior contri- per acciaio e alluminio buto di emissioni di gas serra è dato dal settore della produzione di acciaio, a causa delle grandi quantità prodotte, in particolare facendo ricorso a un massiccio uso di carbone. Nel settore dei metalli segue la produzione di alluminio da materia prima vergine, che richiede enormi quantità di energia, come
mostrato dall’IRP (International Resource Panel) in uno studio del 2019.
La misura di circolarità che permette di ridurre l’impronta carbonica della produzione dei metalli è il riciclaggio. L’UNEP (United Nation Environmental Programme), tramite l’IRP, rileva che il riciclo comporta un impatto stimato tra il 10 e il 38% rispetto a quello dovuto alla produzione di acciaio da materie prime vergini e tra il 3,5 e il 20% rispetto a quello generato dalla produzione dell’alluminio da materia prima vergine. I benefici climatici derivanti dal riciclo dei metalli sono quindi particolarmente rilevanti.
Il potenziale del riciclaggio sarebbe enorme. Secondo uno studio del 2018, lo sviluppo del riciclaggio dell’acciaio, sfruttando tutti i rifiuti di acciaio prodotti, consentirebbe di soddisfare fino all’85% del fabbisogno dell’UE al 2050. Lo stesso studio, tuttavia, rileva che al 2100 la richiesta mondiale di acciaio crescerà moltissimo, di 2,5 volte rispetto al 2015, e che quindi non si riuscirebbe a far fronte a un simile incremento della domanda mondiale puntando solo sul riciclo dei rottami ferrosi. Sarà dunque indispensabile cambiare tecnologia per la produzione di acciaio primario, facendo a meno del carbone, passando dal gas per arrivare all’idrogeno, che è un vettore e va quindi prodotto da una fonte energetica primaria: è green e decarbonizzato se prodotto con fonte rinnovabile, può diventare green se prodotto con gas naturale ma solo con cattura e riutilizzo del carbonio derivante.
Le misure di circolarità per la plastica
Nel 2018 la produzione mondiale di plastica è stata di quasi 360 milioni di tonnellate (Mt), è cresciuta di 20 volte negli ultimi 20 anni, rappresenta un terzo della produzione mondiale dell’industria chimica e impiega il 7% dell’attuale consumo mondiale di petrolio.
In media, la produzione di una tonnellata di plastica vergine genera 2,5 tCO2 e in ogni tonnellata di plastica sono mediamente incorporate altre 2,7 tCO2. Il rilascio di questo carbonio in atmosfera dipende da come vengono trattate le plastiche a fine vita: se smaltite nelle discariche rilasciano lentamente poiché la plastica impiega molto tempo a decomporsi. Se invece viene bruciata in un inceneritore, il rilascio di CO2 è immediato. Nell’Unione europea la produzione della plastica nel 2017 ha generato 13,4 MtCO2eq, pari al 20% delle emissioni dell’intero settore chimico. Tuttavia, le emissioni totali del settore sono molto più elevate.
Il riciclaggio delle plastiche consente una riduzione fino al 90% delle emissioni di CO2 rispetto a quelle dovute alla produzione di nuova plastica. È stato calcolato che attraverso il riutilizzo e riciclaggio della plastica in Europa si potrebbero ridurre le fonti primarie vergini del 60%. L’Agenzia Europea per l’Ambiente propone per lo sviluppo della circolarità nel settore delle plastiche le tre seguenti azioni:
○ un uso più intelligente per ridurre l’utilizzo di plastiche non necessarie ed eventualmente sostituirle con altri materiali, ad esempio promuovendo diversi comportamenti di consumo, aumentando la vita e riparabilità del prodotto, riducendo/eliminando le sostanze tossiche, vietando l’utilizzo di determinati polimeri, promuovendo plastiche biodegradabili e compostabili per applicazioni a contatto con materia organica;
○ una maggiore circolarità, ad esempio promuovendo il riutilizzo, incrementando il riciclaggio, imponendo il reimpiego di plastica riciclata;
○ una riduzione della dipendenza da fonti fossili, promuovendo target crescenti di rinnovabilità per i prodotti in bioplastica e aumentando l’informazione al consumatore in merito a tali prodotti, disponendo incentivi o disincentivi a svantaggio delle fonti fossili.
Le misure di circolarità per le Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche
Il settore delle Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche (AEE) copre un’ampia varietà di prodotti: elettrodomestici di grandi dimensioni (lavatrice, asciugatrice, lavastoviglie, ecc.), piccole apparecchiature (microonde, fotocamere, altoparlanti, spazzolini da denti, asciugacapelli, ecc.), apparecchiature per lo scambio termico (frigoriferi, congelatori, ecc.), lampade, schermi, monitor, apparecchiature ICT (stampanti, telefoni, computer, ecc.). La rapida innovazione e l’abbassamento dei costi hanno notevolmente incrementato l’uso di dispositivi e apparecchiature elettroniche, con un conseguente aumento anche dei rifiuti elettrici ed elettronici. È difficile valutare quante AEE siano prodotte ogni anno a scala globale, ma la crescita annuale media, secondo le stime del Global E-Waste Monitor 2020, è di 2,5 Mt (esclusi i pannelli fotovoltaici). Il World Economic Forum prevede che nei prossimi anni ne saranno realizzate tra i 25 e i 50 Mt tenendo in considerazione solo i dispositivi connessi a Internet.
Le apparecchiature elettriche ed elettroniche causano impatti ambientali diversi nel loro ciclo di vita, tra i quali anche le emissioni di gas climalteranti. Il contributo al riscaldamento globale differisce in modo significativo da prodotto a prodotto. Per alcune tipologie di AEE la maggior parte delle emissioni si concentra nella fase di produzione: l’estrazione delle materie prime utilizzate richiede un’alta intensità energetica ottenuta spesso attraverso i combustibili fossili, con conseguenti elevate emissioni di anidride carbonica. Per gli smartphone, ad esempio, l’energia utilizzata in fase di produzione rappresenta l’85-95% del ciclo di vita di un dispositivo. Alcune produzioni poi richiedono una purezza elevata dei materiali di input e quindi grandi quantità di energia necessaria per i processi di depurazione. Inoltre, per tutte le categorie di AEE la fase successiva di utilizzo necessita di elettricità con conseguenti ulteriori emissioni di gas a effetto serra: per i dispositivi come la lavatrice la fase di utilizzo contribuisce alla maggior parte delle emissioni.
Il settore delle AEE è responsabile di più del 2% delle emissioni globali di CO2eq, ma entro il 2040, secondo una ricerca dell’Università del Canada, le emissioni derivanti dalla produzione e dall’uso dei dispositivi elettronici, inclusi pc, laptop, monitor, smartphone e tablet (e la loro produzione), potrebbero crescere e raggiungere il 14% delle emissioni totali. La gestione del flusso di rifiuti da AEE (RAEE), a livello globale, è molto carente: i RAEE rappresentano il flusso di rifiuti in più rapida crescita nel mondo (nel 2019 i rifiuti generati sono stati 53,6 Mt, pari a una produzione media di 7,3 kg/abitante), ma solo il 17,4% (9,3 Mt) è riciclato in modo appropriato. Nei RAEE, inoltre, sono presenti fino a 69 elementi della tavola periodica, compresi metalli preziosi (oro, argento, rame, platino, ecc.), materie prime critiche (cobalto, palladio, indio, germanio, bismuto e antimonio) e metalli non critici, come alluminio e ferro. Queste materie prime sono molto richieste e un loro recupero e riciclo potrebbe, da un lato, ridurre per molti Paesi la dipendenza dalla fornitura estera e, dall’altro, abbattere le emissioni di gas serra. Si pensi che nel caso dell’oro il suo riciclo permette di ridurre l’80% di CO2 per unità d’oro rispetto all’estrazione. Secondo gli ultimi dati disponibili di Eurostat, l’immesso al consumo di AEE nell’UE27 è stato di 8,7 Mt nel 2018 e ne sono state raccolte 3,9 Mt, con un tasso di avvio al riciclo del 40%. Anche a livello europeo i RAEE continuano a essere uno dei flussi di rifiuti a più veloce crescita, con un tasso annuale del 2%.
Nel Piano d’azione per l’economia circolare la Commissione europea si pone l’obiettivo di promuovere una vita utile delle AEE più lunga, la loro riparabilità, la possibilità di un facile aggiornamento, il riuso e il riciclo. Prolungare di un anno la vita di tutti gli smartphone dell’UE permetterebbe, per esempio, di risparmiare 2,1 MtCO2eq l’anno, corrispondenti all’eliminazione di un milione di auto dalla circolazione. Dal punto di vista delle emissioni, secondo una stima di Deloitte, la produzione delle AEE in Europa nel 2010 ha generato 150 MtCO2eq, comprendenti quelle della fase di estrazione delle materie prime vergini e della fabbricazione anche se non realizzate dentro i confini europei.
Nel 2016 Deloitte ha calcolato il potenziale di riduzione delle emissioni del settore delle AEE grazie a misure di economia circolare considerando due scenari:
1 aumento del contenuto riciclato dei materiali
2 aumento della durata dei prodotti (ad esempio attraverso il riutilizzo)
Lo scenario 1 considera un aumento significativo del contenuto di acciaio, alluminio, gomma e plastica, rame e vetro riciclati (AEE prodotte con quasi il 100% di materie prime seconde). Nello scenario 2 all’ipotesi sul contenuto di materiale riciclato per acciaio, alluminio, rame, plastica e gomma è stata aggiunta l’ipotesi di riutilizzo delle AEE al 30% entro il 2030, rispetto a solo il 2% nello scenario di base.
Le emissioni del settore AEE potrebbero diminuire del 43% concentrandosi sul contenuto di materiali riciclati nelle AEE, fino a superare il 50% se aumentasse il loro riutilizzo. Per ottenere queste riduzioni è necessaria l’implementazione di strategie appropriate volte, ad esempio, a:
○ migliorare la progettazione delle AEE al fine di facilitarne il riutilizzo e il riciclaggio dei diversi componenti;
○ supportare e sviluppare il riutilizzo e la riparazione delle AEE;
○ superare le barriere tecniche o economiche per l’integrazione di materiale riciclato nei nuo-
vi prodotti.
Un aspetto importante da non sottovalutare è, inoltre, il legame che esiste tra la digitalizzazione, l’economia circolare e la riduzione delle emissioni. La Commissione europea, infatti, riconosce il ruolo strategico delle tecnologie digitali per conseguire la neutralità climatica entro il 2050 come previsto dal Green Deal europeo. Se da un lato, come abbiamo visto, il settore è responsabile di più del 2% delle emissioni globali che potrebbero arrivare al 14% entro il 2040, dall’altro la Commissione stima che le tecnologie potrebbero contribuire a ridurre le emissioni globali attuali fino al 15% e che potrebbero ridurre le emissioni del settore delle TIC (Tecnologie dell’Informazione e della Comunicazione) di 7 volte. La Commissione quindi chiede che la trasformazione digitale garantisca una società sostenibile, cioè che la tecnologia aiuti l’Europa a diventare neutra dal punto di vista climatico entro il 2050 e che sostenga l’economia circolare attraverso una maggiore efficienza dal punto di vista energetico, l’impiego di fonti di energia rinnovabili e una efficace comunicazione ai consumatori su composizione, gestione del fine vita e riciclaggio delle AEE.
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Le misure di circolarità per i prodotti tessili
Dal 1975 ad oggi la produzione mondiale di fibre tessili è quasi triplicata. A livello globale, nel 2017, sono state prodotte 99 Mt di fibre tessili con una crescita annua del 2,5%. La produzione e il consumo annuale di fibre di cotone, attualmente il più diffuso per l’abbiglia- mento, è quasi triplicato passando da circa 10 Mt nel 1960 a quasi 30 Mt nel 2018. Il consumo di fibre sintetiche è aumentato da quantità marginali nel 1960 a circa 65 Mt nel 2018. I tessuti in poliestere sono durevoli, resistenti e vengono utilizzati nell’abbigliamento, nell’arredamento della casa e in una varietà di applicazioni industriali compresi i materiali ammortizzanti e isolanti, nonché funi, pneumatici per auto e nastri trasportatori. Attualmente, a livello globale solo il 2% di tutti i polimeri sintetici è costituito da risorse a base biologica e di questi l’11% è prodotto per applicazioni tessili. Con questo tasso di crescita l’Ellen MacArthur Foundation stima che entro il 2025 verranno prodotte tra 130 e 145 Mt di fibre tessili.
Il settore tessile, compresa l’industria della moda, ha un’impronta ambientale significativa lungo tutta la catena del valore. Le fibre naturali, come il cotone e la lana, vengono prodotte utilizzando vaste aree di terreno agricolo, grandi quantità di acqua, energia e sostanze chimiche, mentre la produzione di fibre sintetiche si basa sui combustibili fossili. L’uso di prodotti chimici e additivi nella produzione tessile esercita poi ulteriori impatti significativi sul territorio e sui corpi d’acqua. La loro rete di distribuzione globale comporta emissioni di gas serra e genera rifiuti di imballaggio. Nella fase di utilizzo, il lavaggio e l’asciugatura dei tessuti consumano quantità significative di acqua ed energia e rilasciano sostanze chimiche e microplastiche nei fiumi e nell’ambiente marino. Quello del tessile è uno dei principali settori emettitori e la Commissione europea stima che arrivi al 10% delle emissioni globali di gas serra. Nel 2015, ha prodotto 1,2 GtCO2eq secondo Ellen MacArthur Foundation (2017).
Secondo il JRC27, il 52% dell’impatto dei tessili sul cambiamento climatico avviene nella fase di produzione, il 45% nella fase di utilizzo e il 5% è dovuto al trasporto. Uso di detergenti, lavaggio, asciugatura e stiratura contribuiscono ciascuno con una quota di circa il 25% all’impatto totale sul clima della fase di utilizzo.
L’intensità di gas serra prodotti varia a seconda della fibra considerata ed è compresa tra 15 e 35 tCO2eq per tonnellata di tessuto prodotto. La fibra che contribuisce maggiormente alle emissioni nella fase di produzione è l’acrilico, seguito dal nylon e dal poliestere, mentre la seta ha il minor impatto (JRC, 2014). Ciò riflette il maggiore impatto sul surriscaldamento globale delle fibre sintetiche rispetto a quelle naturali e riciclate. A fronte di questi dati però l’Ellen MacArthur Foundation stima che nel mondo meno dell’1% di tutti i vestiti sia recuperato in cicli chiusi per la produzione di nuovi prodotti tessili. Questo include sia il riciclaggio degli indumenti dopo l’uso che il riciclaggio degli scarti di fabbrica. Solo il 13% dell’input di materiale è invece riciclato in applicazioni di valore inferiore, come l’utilizzo per materiale isolante, strofinacci, imbottitura per materassi: si tratta di prodotti da cui è molto complesso estrarre nuovamente le fibre tessili e che quindi costituiscono molto spesso l’uso finale. Misure di economia circolare nel settore tessile ridurrebbero in modo significativo le emissioni di gas a effetto serra. L’Ellen McArthur Foundation stima che aumentando la vita utile di un capo, per esempio indossandolo in media il doppio delle volte, le emissioni si ridurrebbero del 44%.
Le misure di circolarità nel settore dei trasporti
Il settore dei trasporti è fra i principali emettitori di gas serra: fra produzione dei mezzi di trasporto e loro im- piego con l’utilizzo di carburanti fossili o di elettricità prodotta con combustibili fossili genera oltre 17 GtCO2eq. Come si vede in Figura 1.15, i gas serra originano dall’intero ciclo di vita dei mezzi di trasporto, compresa la fase di fine vita.
Le misure di circolarità applicate ai mezzi di trasporto comporterebbero una riduzione dell’estrazione e del consumo di materiali per fabbricarli riducendone il numero (in particolare delle autovetture), utilizzando i materiali in modo più efficiente, prolungandone la durata e la riparabilità, gli utilizzi condivisi (sharing), rendendoli più riciclabili, riciclandoli di più e impiegando maggiori quantità di materiali da riciclo per la loro costruzione. Queste misure comportano anche una corrispondente riduzione dei gas serra. L’International Resource Panel, in un rapporto commissionato dal Ministero dell’Ambiente italiano nel 2017 in ambito G7, stima che attraverso adeguate strategie per aumentare l’efficienza dei materiali connessi ai mezzi di trasporto passeggeri si potrebbe risparmiare il 57-70% di emissioni di gas serra in relazione al ciclo dei materiali e il 30-40% nella fase operativa (produzione-utilizzo-fine vita) (IRP, 2020). Anche una maggiore elettrificazione, insieme ad un migliore utilizzo di biocarburanti sostenibili, contribuisce a ridurre i gas serra, nella misura in cui l’elettricità utilizzata è generata con fonti rinnovabili. Nel 2019, secondo il Global Energy Outlook 2020 dell’Agenzia Internazionale dell’Energia, la mobilità elettrica a livello mondiale ha permesso il risparmio di 0,6 milioni di barili di petrolio al giorno, corrispondenti a 53 MtCO2eq. A seconda degli scenari, nel 2030 si arriverà a un risparmio compreso tra 2,5 e 4,2 milioni di barili al giorno, sostituendo energia elettrica a benzina, gasolio e diesel, arrivando fino a oltre 400 MtCO2eq evitate.
Tuttavia, una serie di riflessioni va portata all’attenzione per comprendere, e non disperdere, il positivo impatto ambientale connesso al risparmio energetico e di emissioni della motorizzazione ibrida ed elettrica. Innanzitutto, una efficace transizione del settore verso la sostenibilità non può puntare solo su una soluzione ma richiede un ampio portafoglio di opzioni commisurate alle di- verse esigenze della mobilità privata e commerciale (TEN, 2020). Inoltre, il risparmio di emissioni delle vetture ibride/elettriche, e dunque la ridotta pressione sull’ambiente, è determinato dal mix elettrico. Laddove quest’ultimo è ancora fortemente basato sulle fonti fossili piuttosto che sulle energie rinnovabili, non si può propriamente parlare di vetture pulite o a inquinamento zero.
Alla tendenza crescente di nuove immatricolazioni di auto elettriche e ibride si associa però anche quello verso mezzi di trasporto sempre più grandi (crossover), trascurando le sinergie che potrebbero derivare dalla diffusione di automobili più leggere e piccole. Per permettere una buona efficienza della auto ibride/elettriche, a questo si associa anche l’esigenza delle case costruttrici che la cilindrata media di tali vetture e quindi la loro dimensione sia ancora medio-alta rispetto, ad esempio, alle city-car a trazione tradizionale, vanificando parzialmente il potenziale risparmio di emissioni (es. tempi per le ricariche ancora lunghi a fronte del breve tempo di utilizzo continuativo in modalità elettrica, peraltro uno dei principali deterrenti al loro acquisto).
Passando poi a un’ottica di sostenibilità più ampia, altri rischi potenziali riguardano l’impatto complessivo sull’ambiente che va ancora valutato con attenzione, per una serie di ragioni. In primo luogo, cambiare il parco auto in modo così strutturale può indurre un processo di obsolescenza programmata, con la necessità di dover realizzare un sistema efficace di recupero delle materie prime di cui sono costituite le vetture che si vanno a sostituire. In questo modo si evita un effetto rebound negativo sulla produzione di acciaio, fortemente inquinante, a meno di introdurre pratiche sostenibili per la sua produzione quali cattura e sequestro del carbonio, uso di materiale riciclato o di biomassa come combustibile.
Ma se anche si riuscisse a preservare l’involucro e si procedesse al retrofit elettrico con la sola sostituzione della motorizzazione ibrida/elettrica, essa richiederebbe un alto contenuto di innovazione tecnologica e digitalizzazione specialmente nella realizzazione delle batterie, con drammatico aumento atteso, al di sopra della disponibilità attuale, di una serie di materie prime critiche. Si tratta di cobalto e litio, ma anche di manganese e nickel, che potrebbero far emergere una serie di problematiche oltre che sociali anche ambientali oggi sottovalutate (ad esempio impatto sulla biodiversità, sul sistema di tradizioni culturali in zone ancora poco sviluppate ma ricche di tali risorse e sulle condizioni di lavoro)30. Per le batterie dei veicoli elettrici venduti nel 2019 la domanda di queste materie prime critiche è stimata in circa 19 kt per il cobalto e 17 kt per il litio. Il fabbisogno di batterie nello scenario basato sulle attuali politiche dichiarate espande la domanda di cobalto a circa 180 kt/anno nel 2030 e di litio a circa 185 kt/anno. Nello scenario di sviluppo sostenibile, una maggiore diffusione dei veicoli elettrici porta a valori della domanda di materiale per il 2030 più che raddoppiati rispetto allo scenario basato sulle attuali politiche dichiarate.
Esistono ormai molte stime che sollevano il problema e che richiedono un’adeguata riflessione su come gestire queste materie prime, sia in fase di prima estrazione che di recupero/riciclo, oltre a proporre nuove linee di ricerca per batterie elettriche basate su materie prime meno vulnerabili rispetto all’attuale disponibilità in termini di quantitativi e localizzazione geografiche in Paesi ad alto rischio geopolitico (Knobloch et al., 2020; Yaghoobnejad e Manthiram, 2020; Xu et al., 2020)31. Le batterie possono essere responsabili fino a un terzo delle emissioni di un veicolo elettrico lungo l’intero ciclo di vita (IEA, 2020). Questo richiede necessariamente l’aumento dell’efficienza energetica e l’uso di fonti a bassa intensità di carbonio nelle fasi di estrazione e raffinazione di tali materiali, come anche nella manifattura e nell’assemblaggio delle batterie stesse. Estendere la vita utile delle batterie e incrementarne la capacità di gestione a fine vita diventa altrettanto fondamentale per ridurre l’impatto ambientale della mobilità elettrica, ma parliamo di un mercato assolutamente nuovo e con poca esperienza, peraltro insidiato dal basso costo delle materie prime e dal costo di produzione delle nuove batterie che va riducendosi rapidamente (IEA, 2020).
Va notato che i principali processi attuali di riciclo (pirometallurgia e idrometallurgia) cau- sano all’incirca il 10% di emissioni di gas serra rispetto alla produzione di nuove batterie. Tuttavia, lo sviluppo di un’industria domestica del riciclo permetterebbe di emanciparsi almeno in parte dall’import delle materie prime dall’estero, oltre ad avere impatti positivi ad esempio in termini di eco-tossicità. È dunque necessario effettuare nuovi investimenti in ricerca e sviluppo per rendere il riciclo delle batterie e dei materiali di cui sono composte più competitivo dal punto di vista economico e della impronta di carbonio (IEA, 2020). Il passaggio alla mobilità elettrica, quindi, dà certamente un forte impulso alla sostenibilità, a condizione però di includere l’uso di energie pulite per la produzione di energia elettrica e l’integrazione dei principi di economia circolare all’interno del settore dei trasporti, per un contributo sostanziale al percorso verso la neutralità climatica (WEF, 2020b).
In conclusione, l’adozione della mobilità elettrica e delle energie rinnovabili comporta una riduzione delle emissioni del settore dei trasporti, ma solo con l’aggiunta di misure di economia circolare si hanno abbattimenti consistenti delle emissioni di gas serra che il World Economic Forum stima al 98% delle emissioni per passeggero/km.
Come indicato in precedenza, le misure di economia circolare applicabili al settore dei trasporti nelle stime del World Economic Forum sono:
○ la riduzione dell’utilizzo delle risorse e la chiusura dei cicli di produzione attraverso per esempio l’uso di materiali più efficienti, la progettazione delle fasi di smontaggio, la logistica inversa e il passaporto dei prodotti smontati dai veicoli;
○ l’allungamento della vita utile dei veicoli e delle sue componenti attraverso una progettazione efficiente, il riutilizzo e la riparazione;
○ l’uso efficiente dei veicoli attraverso la mobilità condivisa.
Le misure di circolarità per la bioeconomia rigenerativa
Il riscaldamento globale rappresenta un grave pericolo per i settori della bioeconomia in termini di riduzione della produttività primaria netta nell’agro-forestale, di capacità produttiva dei sistemi agroalimentari, comprendenti le coltivazioni, la silvicoltura, la pesca, l’acquacoltura e l’allevamento del bestiame, ma anche l’invasione di specie aliene, la riduzione della disponibilità idrica e altro. D’altra parte le stesse attività della bioeconomia possono svolgere un ruolo importante nella lotta ai cambiamenti climatici contribuendo sia in termini di mitigazione, sia di adattamento. Il rapporto tra la bioeconomia e il clima presenta una duplice correlazione: da un lato è possibile analizzare i benefici derivanti dall’utilizzo di biomateriali, circolari e rinnovabili, sia nel comparto energetico che nel settore industriale della lavorazione del legno, per la chimica verde, la farmaceutica, ecc., mentre dall’altro occorre considerare sia le emissioni di gas serra delle diverse attività della bioeconomia sia gli importan- ti assorbimenti di carbonio nei suoli, nelle foreste e nei mari.
La biomassa è la prima fonte rinnovabile di energia a livello globale. Secondo gli ultimi dati forniti dalla International Energy Agency (IEA)34, nel 2018 sono state consumate oltre 1.350 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep) di biomassa per usi energetici, pari al 9% del consumo mondiale di energia. Tale impiego di bioenergia ha consentito di evitare emissioni in atmosfera per circa 4.300 MtCO2eq (pari a circa l’8% delle emissioni globali), che sarebbero invece state generate se questi stessi consumi energetici fossero stati soddisfatti dall’attuale mix fossile. Si stima che in Europa nel 2017 siano stati consumati circa 144 Mtep di biomassa, evitando circa 438 MtCO2eq; in Italia, nello stesso anno, il consumo di bioenergia è stato pari a 14 Mtep, con quasi 40 MtCO2eq evitate. L’utilizzo di materiali di origine biologica permette di fissare l’anidride carbonica contenuta per tutta la durata di vita del prodotto, generando stock di carbonio. Facendo riferimento alle stime del RAF del Ministero delle politiche agricole per il 2017, la produzione nazionale di prodotti a base di legno (segati, traverse ferroviarie, pannelli a base di legno, sfogliati e tranciati), considerando sia la produzione primaria nazionale che le importazioni, corrisponde a circa 6 milioni di metri cubi di legna destinata a usi industriali. Applicando un fattore di conversione medio dei valori di volume in peso di carbonio organico totale di biomassa viva, è possibile stimare che il contenuto in carbonio attribuibile alle produzioni nazionali di legno nel 2017 è pari a oltre 2 MtCO2, che può essere considerato fissato per l’intera vita del prodotto.
Secondo l’IPCC in media nel decennio 2007-2016 la attività connesse ad agricoltura, silvicoltura e altri usi del suolo (il cosiddetto settore AFOLU) sono state responsabili ogni anno dell’e- missione netta di circa 12 GtCO2eq, circa un quarto delle emissioni antropogeniche globali. Se a queste si aggiungono anche quelle generate dal settore della produzione dell’industria alimentare e del trasporto degli alimenti, le emissioni stimate salgono al 37% del totale, rappresentando il primo settore emettitore a livello globale. A livello UE le emissioni delle attività di agricoltura, silvicoltura e altri usi del suolo si sono ridotte nel corso degli ultimi anni e nel 2016, secondo gli ultimi rilevamenti Eurostat, sono state circa 400 MtCO2eq.
L’utilizzo di pratiche agronomiche rigenerative, orientate all’aumento del contenuto di carbonio organico nei suoli, così come l’arresto della deforestazione e il controllo delle emissioni degli allevamenti potrebbero fornire un contributo decisivo alla lotta al cambiamento climatico e alla riduzione delle emissioni nette di gas serra.
Un fondamentale indicatore per l’azione di mitigazione climatica della bioeconomia è quello che fa riferimento allo stock di carbonio (la quantità di carbonio fissata in particolare nel suolo e nei serbatoi forestali) e alla variazione dello stock di carbonio (carbon sink), che tiene conto sia del carbonio assorbito sia di quello rilasciato (emissioni).
Il carbonio organico costituisce circa il 60% della sostanza organica presente nei suoli. Il continuo degrado del suolo e della vegetazione rappresenta a livello globale una importante sorgente netta di emissioni di gas serra. Le foreste dell’UE, che costituiscono il 42% della superficie europea, giocano un ruolo chiave anche per l’assorbimento di CO2: rimuovono ogni anno circa il 10,4% delle emissioni totali di gas serra dell’UE.
Gli stock di carbonio nelle foreste italiane sono in aumento, segnando un bilancio positivo tra le emissioni e gli assorbimenti di gas serra (carbon sink). Ciò è legato da una parte alle politiche di conservazione e di tutela delle foreste, dall’altra, a causa di complessi motivi economici e sociali, a una riduzione del volume dei prelievi legnosi e a una riduzione, nelle zone montuose, dell’uso dei terreni per l’agricoltura e il pascolo.
Si stima che il suolo contenga il triplo del carbonio dell’atmosfera e più della somma di quello contenuto in atmosfera e nella vegetazione terrestre. La conservazione del suolo e del suo contenuto di carbonio organico è quindi una misura molto importante anche per il clima. Ogni anno circa il 30% della CO2 è assorbita dalle piante con la fotosintesi: se una parte del carbonio di queste piante fosse stoccato nello strato superficiale di suolo, la crescita annua della CO2 in atmosfera potrebbe essere significativamente diminuita. Ciò in parte già avviene, in quantità che vanno mantenute e aumentate. Crescente interesse suscitano anche le tecniche di agricoltura circolare e rigenerativa che impiegano diversi tipi di ammendanti del suolo, combinate con pratiche di coltivazione che aumentano la cattura e lo stoccaggio del carbonio organico nei terreni.
Si riporta di seguito una rassegna delle azioni di mitigazione climatica che, secondo le stime del JRC, producono i maggiori benefici di riduzione delle emissioni di gas serra e aumento degli assorbimenti di carbonio:
○ agro-forestazione: prevede la piantumazione di alberi, a integrazione delle colture annuali, che sequestrano carbonio nella vegetazione e nei suoli e migliorano la fissazione dell’azoto biologico;
○ riduzione della deforestazione e della degradazione delle foreste e incremento del contenuto di carbonio nel suolo: permettono un aumento della capacità di assorbimento del carbonio con conseguente riduzione delle emissioni. L’aumento del contenuto di carbonio nel suolo, rimuovendo la CO2 dall’atmosfera, aumenta la capacità di trattenere l’acqua, migliorando la
resilienza ai cambiamenti climatici e la capacità di adattamento;
○ produzione di energia rinnovabile per elettricità, calore e carburanti e uso di fonti rinnovabili di energia nelle attività della bioeconomia;
○ messa in opera di misure per il risparmio e l’efficienza energetica in tutte le attività del ciclo delle filiere della bioeconomia: nella produzione primaria, nel trasporto, nella trasformazione, nell’imballaggio e nella distribuzione;
○ ripristino e mantenimento delle zone umide costiere: ecosistemi naturali con elevate capacità di assorbimento di carbonio;
○ riduzione delle perdite post raccolto e degli sprechi alimentari (in fase di distribuzione e consumo) e degli scarti e dei rifiuti agricoli e alimentari: la gestione sostenibile del sistema alimentare, dalla produzione al consumo, compresa la perdita di cibo e lo spreco, con la prevenzione della produzione di rifiuti organici, la loro corretta gestione con la restituzione di materia organica ai terreni, produce effetti positivi anche sullo stoccaggio di carbonio nei suoli;
○ modifiche delle diete: le diete bilanciate, con cibi a base vegetale e alimenti di origine animale prodotti in modo resiliente, hanno effetti di mitigazione oltre che significativi benefici in termini di salute umana. Secondo stime dell’IPPC, i cambiamenti dietetici potrebbero liberare diversi milioni di km2 di terreni;
○ prevenzione e gestione degli incendi: dal punto di vista della mitigazione dei cambiamenti climatici, una corretta prevenzione e gestione degli incendi riduce le emissioni associate a questi fenomeni;
○ miglioramento della gestione dei terreni agricoli con tecniche di coltivazione tese a mantenere e aumentare il contenuto di carbonio organico nei suoli e miglioramenti nella gestione degli allevamenti e del letame per ridurre le emissioni di gas serra, in particolare di metano;
○ riduzione della conversione delle torbiere: preservare e ripristinare questi ecosistemi naturali permettono la conservazione sia della biodiversità sia del carbonio.
Per quanto riguarda le fasi “dal campo al cancello” delle filiere alimentari, le possibilità di intervento in ottica circolare sono molteplici e contemplano sostanzialmente l’adozione di pratiche adeguate e sostenibili, basate sulla riduzione/sostituzione degli input esterni al sistema, l’uso efficiente delle risorse, la riduzione di scarti e rifiuti e il loro riutilizzo e riciclo.
A tale proposito, si stima che se ciascuna fase del processo produttivo venisse realizzata secondo i principi dell’economia circolare, l’agricoltura, l’allevamento e l’uso del suolo potrebbero concretamente contribuire a tagliare le emissioni di gas serra di 7,2 GtCO2eq all’anno, ovvero fino a un 20% delle riduzioni di emissioni necessarie da qui al 2050. La diminuzione dell’uso di fertilizzanti di sintesi e la loro sostituzione con altre tipologie di prodotti rappresentano una delle strategie chiave ai fini della riduzione delle emissioni di GHG che, allo stesso tempo, è in grado di limitare le problematiche relative allo sbilanciamento dell’equilibrio dell’agro-ecosistema e le conseguenti ripercussioni sull’intera filiera agro-alimentare e di conseguenza sulla salute umana.
Anche gli effluenti zootecnici e i digestati agroindustriali rappresentano importanti risorse benefiche per il sistema agroalimentare se opportunamente valorizzate in ottica di economia circolare. Sebbene infatti la loro composizione in termini di elementi nutritivi sia estremamente variabile in funzione della specie allevata (bovina, suina, avicola) e di altre caratteristiche specifiche di produzione (regime alimentare, tecniche di allevamento, modalità di raccolta e manipolazione delle deiezioni), gli effluenti zootecnici sono caratterizzati da elevate quantità di nutrienti (P, N, K) e di sostanza organica. Il semplice spandimento in campo, praticato nel rispetto delle prescrizioni di legge (D.lgs. 152/2006 e Direttiva Nitrati 91/676/CE) e adottando opportune modalità di gestione degli effluenti che garantiscano la mitigazione dei possibili impatti ambientali, rappresenta di per sé una modalità gestionale in linea con i principi dell’economia circolare, dal momento che consente la restituzione al suolo di parte degli elementi nutritivi sottratti allo stesso dalle colture agricole. Tuttavia, l’alternativa rappresentata dall’invio degli effluenti (tal quali o previa separazione solido-liquida) in impianti di digestione agro-zootecnica si è molto diffusa negli ultimi decenni. Nella maggior parte dei casi gli effluenti sono trattati in modalità di codigestione con altre matrici organiche di origine agricola (colture dedicate, sottoprodotti e altri scarti organici), al fine principale di produrre energia elettrica e calore dalla combustione del biogas ottenuto (potenziali rese variabili tra 300 e 650 Nm3 biogas/t SV con tenori di CH4 pari al 50-60%) in appositi gruppi di cogenerazione. Alla luce delle recenti normative di settore, inoltre, è oggi possibile raffinare il biogas a biometano mediante opportuni sistemi di upgrading per poi immetterlo nella rete del gas ovvero per un suo impiego come biocarburante in autotrazione; trattamento che, laddove si provveda al sequestro dell’anidride carbonica separata dal biogas in fase di upgrading, può potenzialmente innescare una filiera carbon negative.
Sempre in ottica di riduzione dei fertilizzanti di sintesi e di recupero di materia, anche l’impiego del compost (ottenibile anche dal trattamento degli effluenti zootecnici) come ammendante costituisce una valida integrazione alla concimazione chimica, soprattutto nelle aree caratterizzate da suoli poveri di sostanza organica. Il compostaggio di materiali altrimenti destinati allo scarto o alla discarica aumenta la fertilità dei terreni agrari, mettendo a disposizione elementi nutritivi per le colture a un costo economico, ambientale ed energetico generalmente inferiore rispetto ai fertilizzanti di sintesi e aumentando il potere di carbon sink del suolo. In questo contesto, l’uso del biochar (carbone di origine vegetale) come ammendante nei terreni agricoli rappresenta un metodo innovativo per aumentare la stabilità del carbonio stoccato nel suolo e combattere il cambiamento climatico limitando le emissioni di CO2. Il biochar conferisce struttura al terreno, anche in terreni pesanti argillosi, migliora le proprietà meccaniche diminuendone la forza di trazione, aumenta significativamente la capacità di campo, fornisce al suolo consistenti quantità di sostanza organica stabile, con una forte capacità di trattenere i nutrienti, diventando così un fattore chiave per la sostenibilità e la fertilità del suolo. Grazie ai miglioramenti del suolo dovuti all’interramento del biochar, anche le rese agricole possono incrementare sostanzialmente e una maggiore fertilità si traduce in una maggiore efficienza fotosintetica, in un maggiore sviluppo della biomassa e, quindi, in un maggiore sequestro di carbonio.
Altri approcci strategici di economia circolare in ottica di recupero di materia e uso efficiente delle risorse sono costituiti dalla valorizzazione in ambito agricolo dei fanghi di depurazione e dal riutilizzo irriguo delle acque reflue urbane depurate. I fanghi di depurazione offrono diverse possibilità in termini di recupero di sostanza organica, nutrienti ed energia, anche in ottica di riduzione degli impatti ambientali conseguenti a eventuali loro gestioni improprie. I fanghi di depurazione, infatti, così come definiti dalla direttiva 86/278/CE, possono essere considerati una materia prima seconda per il recupero di risorse da utilizzare in agricoltura, essendo caratterizzati da discreti tenori di N, P, K (i contenuti medi per i fanghi stabilizzati sono pari, rispettivamente, al 3,3, 2,3 e 0,3% su base secca, rispetto a valori medi di 5,10 e 10% dei fertilizzanti di uso comune in agricoltura) e di sostanza organica, elemento che può essere valorizzato in particolare nei terreni agricoli italiani caratterizzati da valori minori o poco più alti del 2%.
In Italia, il riutilizzo diretto o indiretto dei fanghi in agricoltura interessa già il 74% dei fanghi totali prodotti (spandimento diretto 25%, produzione di compost/ammendanti 30%, altre operazioni di recupero 19%) e tale quota appare destinata a incrementare ulteriormente alla luce delle sempre minori possibilità di ricorrere allo smaltimento in discarica (che oggi in Italia interessa ancora il 20% dei fanghi totali prodotti, mentre solo il 6% viene destinato al recupero energetico in impianti di coincenerimento dei rifiuti o cementifici). Va tuttavia evidenziato che le attuali pratiche di impiego dei fanghi in agricoltura assumono spesso i connotati di uno smaltimento piuttosto che di un vero e proprio riutilizzo in linea con i principi dell’economia circolare. Ciò è evidenziato dall’attuale processo di revisione normativa in corso, reso necessario anche alla luce della situazione emergenziale nazionale occorsa in Italia nel 2018 e del superamento delle misure normative urgenti già messe in atto (prima revisione allegati D.lgs. 99/92, Ordinanze regionali, Decreto «Genova» art. 41). A tale riguardo, quindi, appare sempre più urgente l’implementazione di strategie sostenibili di gestione dei fanghi di depurazione, che includano anche l’implementazione di processi innovativi in grado di favorire la valorizzazione in agricoltura dell’elevato contenuto di carbonio, elementi nutrienti (principalmente azoto e fosforo) ed energia.
Il riutilizzo irriguo delle acque reflue depurate, che si inserisce all’interno delle strategie di gestione razionale della risorsa idrica in agricoltura improntate al risparmio e riutilizzo in accordo con i princìpi di economia circolare, permette di ridurre la pressione in termini di prelievi della risorsa idrica superficiale e sotterranea, consentendo di disporre di una fornitura continuativa meno esposta ai fenomeni climatici, contribuendo a mitigare i conflitti tra diversi usi e ad attenuare anche gli impatti sullo stato qualitativo dei corpi idrici e dei suoli. Con la recente approvazione e pubblicazione, nel maggio 2020, del Regolamento (EU) 2020/741 è stato infatti sancito e promosso il riutilizzo agricolo “diretto” delle acque reflue urbane depurate in condizioni sicure che, oltre ai benefici in termini di approvvigionamento idrico, garantisce anche il riciclo di elementi nutrienti in parziale sostituzione dei concimi chimici, in linea con il pacchetto d’azione dell’UE per l’economia circolare. In particolare, il Regolamento mira a garantire un livello adeguato di protezione dell’ambiente e della salute umana e animale andando a definire specifiche classi di qualità delle acque affinate, i possibili ambiti e modalità di utilizzo sulla base di valori limite di alcuni parametri chimico-fisici-biologici da monitorare con periodicità definita. Per quanto riguarda l’impatto in termini di cambiamenti climatici, se il 20% dei terreni agricoli in Europa venisse coltivato secondo criteri biologici si eviterebbe l’immissione in atmosfera di 92 MtCO2 ogni anno. In accordo con tale indicazione, i risultati di uno studio scientifico focalizzato sull’analisi di diversi scenari di ottimizzazione all’interno di un’azienda agricola mostrano che l’eliminazione dei fertilizzanti chimici risulta essere una delle strategie migliori ai fini della riduzione degli impatti ambientali.
Anche nel merito delle fasi “dal cancello alla tavola” delle filiere alimentari, diverse sono le possibilità per rendere i prodotti rispondenti ai principi di neutralità climatica e di circolarità ed efficienti sotto il profilo dell’uso delle risorse. Considerato che circa un terzo del cibo prodotto a livello mondiale diviene direttamente rifiuto, che circa il 20% del cibo totale prodotto viene perso o sprecato nell’UE e che un 30-50% circa di questo spreco è generato dai consumatori finali, risulta di fondamentale importanza l’implementazione di strategie volte alla promozione di abitudini alimentari più sane e sostenibili, alla prevenzione (attraverso cambiamenti culturali e comportamentali) e gestione dello spreco alimentare e al riciclo degli scarti e residui organici non più destinati all’alimentazione. Secondo stime della FAO, a livello globale, lo spreco alimentare determina all’incirca 3,6 GtCO2eq di emissioni ogni anno, mentre alle perdite di cibo sono associabili 1,5 GtCO2eq. Tenendo conto dell’evoluzione della popolazione e dei fabbisogni alimentari a livello globale, secondo uno studio del World Resources Institute, nutrire 10 miliardi di persone in modo sostenibile entro il 2050 mantenendo il riscaldamento globale al di sotto dei 2°C richiede un divario di mitigazione di 11 Gt di gas serra. Una riduzione delle perdite e degli sprechi di cibo del 25% permetterebbe di colmare il 15% di tale divario. In altre parole, diminuire del 25% perdite e sprechi alimentari a livello globale permetterebbe di ridurre le emissioni di gas serra di circa 1,65 Gt. Lo stesso studio calcola che il passaggio a diete più sane e sostenibili, limitando il consumo di carne di ruminanti a 52 calorie per persona al giorno entro il 2050 (circa 1,5 hamburger a settimana), ridurrebbe invece della metà il divario di mitigazione di GHG. Analogamente in uno studio della Ellen MacArthur Foundation è stimato che il passaggio a un’economia circolare nel settore alimentare nelle città potrebbe portare a un risparmio annuo di emissioni di gas serra pari a 4,3 GtCO2eq.
A livello europeo si stima invece che le emissioni associate allo spreco alimentare siano dell’ordine di 245 MtCO2eq e che l’implementazione di attività circolari tali da ridurre del 50% la quantità di rifiuti prodotti – in accordo con l’obiettivo delle Nazioni Unite al 2030 – possa generare un taglio di circa 61 MtCO2eq. Inoltre, un passaggio a diete più sane con meno carne rossa potrebbe ridurre le emissioni di circa 20-50 MtCO2eq all’anno. Quindi, assumendo livelli di consumo alimentare stabili, l’insieme di pratiche di circolarità potrebbe portare a una riduzione totale delle emissioni dell’ordine di 81-111 MtCO2eq all’anno. Alla luce di quanto appena esposto e in linea con gli obiettivi di sviluppo sostenibile, la Commissione europea nell’ambito del piano di sviluppo per l’economia circolare (COM/2015/0614) ha stabilito l’obiettivo di dimezzare lo spreco di cibo in fase di vendita al dettaglio e consumo e di ridurlo lungo l’intera filiera entro il 2030. Tale intento è ribadito anche all’interno della direttiva sui rifiuti (Direttiva 2018/851) e della UE Farm-to-Fork Strategy (COM2020/381), che affronta in modo omnicomprensivo l’intera catena del valore alimentare. La Commissione valuterà inoltre misure specifiche per aumentare la sostenibilità della distribuzione e del consumo di cibo.
Le misure di circolarità per il settore delle costruzioni
Negli ultimi anni si è assistito a forti stimoli per una generale riqualificazione dell’ambiente costruito tesa a migliorare le prestazioni energetiche (e più di recente anche le caratteristiche antisismiche) delle strutture edilizie pubbliche e private (sia abitazioni private che uffici).
Quest’esigenza è emersa fortemente a fronte di una serie di ragioni che hanno ancora di più incrementato i già alti consumi energetici degli edifici e il relativo contributo in termini di emissioni di gas serra. Ad esempio, la progressiva terziarizzazione e digitalizzazione delle attività economiche con una fetta crescente di forza lavoro passata gradualmente dalla fabbrica al lavoro di ufficio, la diffusione dei condizionatori per il raffrescamento degli ambienti nei mesi più caldi, l’accresciuto utilizzo di strumenti elettrici ed elettronici anche per il tempo libero.
Le varie forme di incentivo o bonus messe in atto in Italia negli ultimi anni hanno avuto proprio lo scopo di indurre il generale miglioramento dell’efficienza energetica del settore edilizio.
Ragionando in termini di sostenibilità ambientale complessiva, questi provvedimenti sono anche funzionali a ridurre il consumo di suolo, di cui si discute ampiamente in sede politica alle diverse scale di governance per arrestare o ridurre la progressiva artificializzazione del territorio.
D’altro canto, però, va notato che le ristrutturazioni, quando interessano opere murarie, comportano la produzione di rifiuti da costruzione e demolizione, che costituiscono un’ampia fetta dei rifiuti speciali (42,5%) e dei rifiuti speciali non pericolosi prodotti in Italia (45%, con aumento del 20% nel 2018 rispetto al 2014) (L’Italia del riciclo 2020). Anche se in gran parte tali rifiuti (77,4% nel 2018) sono poi recuperati, la loro destinazione d’uso è solo minimamente indirizzata al riutilizzo in edilizia (circa il 7%), mentre gran parte è impiegata in infrastrutture quali strade, ferrovie, piste ciclabili.
Il rischio che potrebbe esserci dietro la strategia di rilancio del settore, orientata non tanto alla sostenibilità complessiva degli edifici quanto prevalentemente a quella energetica/climatica, è di limitarne i benefici con uno spostamento del carico ambientale alle materie prime necessarie per la riqualificazione delle strutture edilizie.
Per prevenire tale rischio, andrebbe avviata una riflessione sull’ottimizzazione delle sinergie derivanti da una riqualificazione energetica degli edifici non limitata a interventi puntuali, quali sostituzione di impianti o isolamento termico, ma allargata anche alle positive ricadute che la razionalizzazione dell’uso dei materiali dell’edilizia può avere sulla riduzione delle emissioni. Da una parte andrebbe incentivato l’utilizzo di materiali che riducono la necessità di energia per il condizionamento (riscaldamento e raffrescamento degli ambienti) e/o che siano essi stessi in grado di contenere le emissioni di carbonio, dall’altra sarebbe utile analizzare il potenziale energetico di materie prime alternative o seconde in luogo delle materie prime vergini tradizionalmente usate.
Per ottimizzare le scelte progettuali verso la sostenibilità degli edifici, i progettisti hanno a disposizione strumenti come l’LCA (Life Cycle Assessment) e l’LCC (Life Cycle Costing), che permettono di valutare un’opera lungo tutto il ciclo di vita, dal punto di vista ambientale ed economico. Sono metodologie peraltro già previste dal Codice degli appalti e verso cui anche l’Europa sta spingendo, con strumenti open source come Level(s)59. Tali strumenti richiedono una uniformità di calcolo e una precisa definizione del corretto perimetro di ciclo vita, indispensabile per ricomprendere tutti gli impatti connessi a produzione, utilizzo e fine vita dei materiali e delle soluzioni costruttive nella loro interezza, vigilando contemporaneamente affinché tutti i materiali siano valutati con il medesimo approccio, per l’ottenimento di soluzioni costruttive sostenibili.
Di seguito sono riportati alcuni esempi di stime di impatti positivi sul risparmio di energia, frutto di politiche applicate ai materiali nel settore edilizio e che dunque possono contribuire al percorso verso la neutralità climatica. L’International Resource Panel evidenzia come con adeguate strategie quali l’uso più intensivo delle abitazioni, l’aumento delle pratiche di riciclo, l’applicazione dell’eco-design per la costruzione di nuovi edifici con minor materiale, si potrebbe raggiungere un abbattimento quasi completo delle emissioni prodotte dal settore residenziale durante la vita utile degli edifici nei Paesi G7 nel 2050 (80-100%), pari a 5-7 GtCO2eq nel periodo 2016-2050. Allargando poi la visione in ottica di ciclo di vita, quindi considerando anche la fase di costruzione e demolizione, il risparmio complessivo di emissioni arriva al 35-40% (IRP, 2020). Un recente studio commissionato dall’Agenzia Europea per l’Ambiente mira a definire un metodo innovativo per monitorare e valutare i benefici dell’economia circolare sulla neutralità climatica, in particolare nel settore delle costruzioni, responsabile per due terzi delle emissioni di gas serra connesse alle varie fasi del ciclo di vita delle opere, fra cui la produzione dei materiali impiegati, anche se l’80% delle emissioni è dovuto alla fase di utilizzo degli edifici (consumi energetici per riscaldamento, raffrescamento, illuminazione, ecc.). Facendo riferimento alle diverse forme in cui si possono esplicare la circolarità e il miglioramento nella gestione dei materiali – estensione della vita utile dei prodotti, riduzione della perdita di materiale, ricircolazione di materiali e prodotti, preferenza per materiali a ridotta impronta di carbonio – si stima una possibile riduzione di emissioni fino al 61% nel 2050 attraverso il miglioramento del loro utilizzo in fase di progettazione, idonee forme di riuso e riciclo alla fine della vita utile degli edifici, l’ottimizzazione degli spazi e della manutenzione degli edifici e delle loro componenti (EEA, 2020; Ramboll, 2020).
Guardando in modo più specifico al potenziale connesso ai materiali, focalizzando l’attenzione su cemento e calcestruzzo, l’annuale disamina del World Economic Forum sulle 10 tecnologie emergenti (WEF, 2020) illustra alcune promettenti linee di ricerca per sostituire il cemento tradizionale, la cui manifattura è responsabile, insieme a quella per la produzione di acciaio, alluminio e plastiche, del 20%63 delle emissioni di CO2 mondiali, con analoghi di nuova generazione a basse emissioni di CO2 che utilizzano ad esempio più argilla rispetto al calcare come materia prima e attraverso calcestruzzi innovativi.
Con la pubblicazione della Carbon Neutrality Roadmap da parte del Cembureau, l’Associazione europea dei produttori di cemento ha presentato la strategia per raggiungere al 2050 emissioni nette zero di gas a effetto serra lungo la catena del valore del cemento, del calcestruzzo e del settore delle costruzioni. Ciò in linea con i target europei.
Tra le azioni individuate dal Cembureau nella Roadmap per la neutralità carbonica applicabili al clinker (il componente prevalente del cemento) si riscontrano l’efficienza termica ed elettrica e l’utilizzo di materie prime di recupero già decarbonatate, nonché l’utilizzo dei combustibili di recupero nella produzione del clinker. Per quanto riguarda il cemento, vi è l’uso di materiali sostitutivi del clinker, l’efficienza elettrica nella produzione, l’innovazione e la ricerca applicata alla produzione di clinker e leganti innovativi e a tecnologie Carbon Capture Storage and Usage.
Tra le soluzioni prospettate da Cembureau, la riduzione del consumo di combustibili fossili non rinnovabili e l’aumento dell’utilizzo di combustibili di recupero contenenti biomassa rappresentano la principale possibilità, immediatamente accessibile per il settore, di ridurre le proprie emissioni di CO2 e contribuire al raggiungimento degli obiettivi fissati dal Green Deal europeo: in Italia potrebbe portare a un risparmio di 6,8 MtCO2 eq (Federbeton 2020).
In questa strategia assume un ruolo rilevante il coinvolgimento dei produttori di calcestruzzo e delle imprese di costruzione, attraverso processi di ottimizzazione progettuale delle strutture e dei mix design.
La caratteristica del calcestruzzo di durare nel tempo abilita un minore consumo di risorse non rinnovabili, contribuendo a non impoverire gli ecosistemi e a ridurre le emissioni associate alle costruzioni. Nel caso degli edifici, il calcestruzzo ha un ruolo importante anche nella fase di utilizzo. Grazie alla elevata capacità termica, alla tenuta all’aria a lungo termine e ad altre caratteristiche, il calcestruzzo può essere progettato per ridurre i consumi degli edifici a 50 kWh/m2/anno o meno, quando il consumo medio è stimato in 150-200 kWh/m2/anno di energia.
In questo contesto il settore è stato capace di andare oltre le caratteristiche più note del mate- riale, sviluppando soluzioni ad alto contenuto innovativo. Ne sono un esempio il calcestruzzo drenante che consente all’acqua di filtrare, riducendo l’impermeabilizzazione e la temperatura al suolo, oppure il calcestruzzo fotoluminescente, cioè capace di assorbire energia solare e riemetterla come fonte luminosa di notte. Anche nell’evoluzione tecnologica dei calcestruzzi a uso strutturale, l’aspetto ambientale ha avuto un ruolo fondamentale, come nel caso del calcestruzzo ultra performante (UHPC), scelto per le eccezionali prestazioni meccaniche e che contribuisce a diminuire le quantità di materia prima impiegata grazie alla riduzione del volume totale di calcestruzzo necessario a sostenere i carichi strutturali.
Infine, è molto interessante la rassegna di Urge-Vorsatz et al. (2020) che descrive diverse modalità per minimizzare l’energia incorporata nei materiali e stoccare il carbonio nei materiali da costruzione. Ad esempio, a fronte di un uso leggermente maggiore di materiali, la riduzione del fabbisogno energetico delle case “passive” può arrivare al 30%. Tale stima varia in funzione della diversa durabilità dei materiali e della necessità di interventi di manutenzione, che in genere sono a minore contenuto energetico per le case passive. Un altro caso è relativo al potenziale dei bio-materiali a crescita molto rapida quali paglia e canapa, che se usati per l’isolamento termico delle facciate possono permettere nel 2050 una rimozione di anidride carbonica pari al 3% di quella emessa dall’intero settore delle costruzioni nel 2015 su scala europea (Pittau et al., 2019).
Le misure di circolarità per la gestione dei rifiuti
La gestione dei rifiuti è un elemento fondamentale dell’economia circolare perché il recupero dei materiali o dell’energia è necessario per chiudere i cicli e fornire un flusso continuo di risorse. Secondo uno studio della Banca Mondiale nel 2018 sono stati prodotti 2 Gt di rifiuti urbani, in termini assoluti soprattutto da parte dei Paesi ad alto reddito che – pur rappresentando solo il 16% della popolazione mondiale – generano il 34% dei rifiuti mondiali. Gli stessi Paesi però riescono a recuperare, tra riciclo e compostaggio, il 31% dei materiali. Ben diverso lo scenario nei Paesi a basso reddito dove solo il 4% viene avviato a riciclo, mentre più del 90% finisce in discarica o bruciato. Ma sono proprio i Paesi che oggi producono meno rifiuti – in Medio Oriente e Nord Africa – quelli che registreranno il maggiore incremento nella produzione di scarti, arrivando a raddoppiare e addirittura triplicare (nelle aree dell’Africa sub Sahariana).
Con tali numeri le implicazioni ambientali, sanitarie ed economiche di gestione potrebbero diventare insostenibili. Per esempio le emissioni climalteranti legate alla gestione dei rifiuti sono pari oggi a quasi il 5% alle emissioni globali di gas serra. Si tratta di 1,6 Gt CO2eq che potrebbero arrivare a 2,6 Gt. Le priorità di gestione dei rifiuti variano a seconda dei Paesi considerati ma è sempre necessario avere, e far funzionare, una rete di infrastrutture sufficienti per raccogliere, separare e recuperare i diversi flussi di rifiuti. Per indirizzarsi però verso l’economia circolare tutti i Paesi devono agire anche a monte, prima che un prodotto diventi rifiuto, attraverso un impegno nella riduzione del consumo di risorse naturali attraverso l’ecodesign, l’utilizzo di risorse rinnovabili e la responsabilità estesa del produttore.
A scala europea, la produzione di rifiuti, sia urbani che speciali, nel 2018 è stata pari a circa 2,5 Gt equivalenti a 5 t pro capite. Il riciclo di questi rifiuti è stato pari al 56%. L’Unione europea ha continuamente spinto verso forme di gestione dei rifiuti più efficienti dal punto di vista delle risorse e per seguire il processo di transizione verso l’economia circolare nel 2015 ha pubblicato un Pacchetto per l’economia circolare contenente nuovi e più ambiziosi obiettivi di riciclo dei rifiuti urbani e di imballaggio e di riduzione dello smaltimento in discarica. Per seguire il continuo processo di modernizzazione del settore anche nel Nuovo Piano d’azione per l’economia circolare ribadisce la sua volontà di riesaminare la legislazione vigente per alcuni flussi di rifiuti al fine di assicurare la riduzione della produzione e un riciclo di qualità.
L’Unione quindi attribuisce un importante ruolo a una corretta gestione dei rifiuti che permetta un uso più sostenibile delle risorse naturali e una riduzione degli impatti sul clima. Una stima delle riduzioni di gas a effetto serra generate dalla prevenzione e dal riciclo dei rifiuti è stata presentata da Eunomia. In questa stima si tiene conto non soltanto del riciclo dei rifiuti, che da solo come detto prima non coglie tutto il potenziale dell’economia circolare, ma anche del riutilizzo e dell’allungamento della vita utile dei prodotti che, per alcuni settori, comportano riduzioni di CO2 nettamente superiori a quelle generate dal riciclo.
Come si è visto nei paragrafi precedenti il riutilizzo, la prevenzione della produzione dei rifiuti e il loro riciclo comportano riduzioni importanti di CO2. Si riassumono di seguito i principali risultati individuati per i settori prioritari analizzati precedentemente.
○ Per i metalli ferrosi l’UNEP/IRP rileva che il riciclo comporta un impatto stimato tra il 10 e il 38% rispetto a quello derivante dalla produzione del ferro/acciaio da materie prime vergini e tra il 3,5 e il 20% rispetto a quello generato dalla produzione dell’alluminio da materia prima vergine. Quindi il riciclo può ridurre le emissioni di oltre il 90% per equivalente quantità di materiale prodotto.
○ La maggior parte delle plastiche è riciclabile e il riciclaggio potrebbe comportare una riduzione fino al 90% delle emissioni rispetto a quelle dovute alla produzione di nuova plastica.
○ Le emissioni del settore delle AEE (150 MtCO2) potrebbero diminuire del 43% concentrandosi sul contenuto di materiali riciclati nelle AEE e potrebbe superare il 50% se aumentasse
il loro riutilizzo.
○ A livello europeo si stima invece che le emissioni associate allo spreco alimentare siano
dell’ordine di 245 MtCO2eq e che l’implementazione di attività circolari tali da diminuire del 50% la quantità di rifiuti prodotti – in accordo con l’obiettivo delle Nazioni Unite al 2030 – possa generare una riduzione dell’impatto di circa 61 MtCO2eq. Ipotizzando anche per l’Italia una riduzione dello spreco alimentare del 50% rispetto alla situazione attuale e tenendo conto di un’ipotetica evoluzione degli impianti di trattamento dei rifiuti organici nel nostro Paese vocata al compostaggio e al trattamento integrato anaerobico/aerobico, è possibile calcolare una riduzione delle emissioni del 42% circa rispetto al 2020, con un valore annuale di impatto personale stimato in circa 2,26 kgCO2eq/anno.
○ La fase di demolizione degli edifici, il riutilizzo delle materie prime e il riciclo del calcestruzzo possono portare secondo l’EEA a una riduzione delle emissioni di gas serra di circa 55 MtCO2eq.
Considerando il settore del riciclo, esiste un’altra importante stima sul potenziale di riduzione delle emissioni elaborata dalla Commissione europea nel 2014 ipotizzando il raggiungimento dei target di riciclo dei rifiuti urbani e degli imballaggi e di riduzione dello smaltimento in discarica previsti nella prima versione del Pacchetto per l’economia circolare, poi ritirato. Secondo questa stima il raggiungimento di quei target avrebbe evitato di produrre 62 MtCO2eq entro il 2030. Le successive versioni del Pacchetto per l’economia circolare, pur modificando i target da raggiungere, non hanno pubblicato l’impatto sulle emissioni evitate: il valore stimato dalla Commissione nel 2014 può essere comunque preso a riferimento come ordine di grandezza dell’entità della riduzione delle emissioni generate da target di riciclo ambiziosi per i rifiuti urbani e di imballaggio e dalla riduzione dello smaltimento in discarica.
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