Università degli Studi di PerugiaFacoltà di Ingegneria

Impronta ecologica e carbon footprint

Corso di Impatto AmbientaleModulo A: Pianificazione Energetica

Ing. Giorgio Baldinelli

a.a. 2011-12

Impronta ecologica (EF)

L’impronta ecologica (ecological footprint) è un indice statistico che rappresenta la quantità di terra e mare necessaria per sostenere i fabbisogni di una popolazione di riferimento. In questa area è compresa la superficie necessaria allo smaltimento dei rifiuti prodotti dalla popolazione stessa.

Comparato con la biocapacità (disponibilità di area produttiva) è in grado di fornirci delle indicazioni sulla sostenibilità dei livelli di consumo della popolazione presa in esame.

Modalità di calcolo

Il territorio a tale scopo viene suddiviso in sei principali categorie:

Terreno per l’energia: area di foresta necessaria per assorbire l’anidride carbonica prodotta da combustibili fossili;

Terreno agricolo: superficie arabile utilizzata per la produzione di alimenti e di altri beni (es.tessili);

Pascoli; Foreste; Superficie edificata: infrastrutture comprese; Mare: superficie marina dedicata alla crescita

di risorse per la pesca;

Modalità di calcolo

L’impronta ecologica viene calcolata con la seguente formula:

1 1

*n n

i i ii i

F E C q

in cui: Ei(ha) è l’impronta ecologica derivante dal consumo Ci(kg) del prodotto i-esimo e qi è l’inverso della produttività media del prodotto i-esimo (ha/kg).

Suddividendo l’EF così calcolata per la popolazione residente nella regione considerata si ottiene l’impronta ecologica procapite, un indicatore sintetico approssimativo per determinare la sostenibilità dello sviluppo della popolazione considerata.

Esempio

EF di una quantità unitaria di pane:Si deve tenere conto delle superficie necessarie per:

la coltura del frumento; la lavorazione del frumento; l’assorbimento della CO2 prodotta dai macchinari (trattori

ecc.) utilizzati nella lavorazione del prodotto, compresa quella derivata dal consumo di energia elettrica;

L’assorbimento della CO2 prodotta dai mezzi di trasporto necessari per la distribuzione del prodotto;

Il consumo di materie prime necessarie per l’imballaggio del prodotto.

Distribuzione dell’EF nel Mondo

Fonte: WWF

Biocapacità mondiale 1,8 gha (ettari globali) pro capite

Distribuzione dell’EF nel Mondo

Fonte: WWF

Biocapacità mondiale 1,8 gha (ettari globali) pro capite

Analisi dell’EF

Dall’analisi dei grafici precedenti appare evidente come l’impronta ecologica globale superi la biocapacità del pianeta.Di fronte infatti ad una biocapacità globale di 1,8 gha pro capite, nel 2003 l’EF è stata pari a 2,2 gha pro capite.

Se il calcolo dell’EF fosse esente da errori ciò vuol dire che il nostro pianeta impiega circa un anno e tre mesi per rigenerare le risorse che vengono consumate in un anno.

Anche se il bilancio fosse in parità non vuol dire necessariamente che lo sviluppo ha raggiunto una condizione di sostenibilità, in quanto questo metodo non tiene conto delle perdite di produttività provocate dall’inquinamento.

Analisi dell’EF

Per questa ragione diversi studi si sono concentrati sulla determinazione delle impronte ecologiche locali, calcolate in forma disaggregata (suddividendo ad esempio le diverse impronte) e riferite a territori più ristretti. In questo modo è possibile tenere conto del fatto che si hanno produttività sostanzialmente diverse in regioni diverse.Diventa possibile confrontare l’EF di una città non solo con la biocapacità mondiale, ma anche con la biocapacità del territorio preso in esame per determinarne il grado di sostenibilità a livello locale.Uno studio molto significativo ha riguardato nel 2005 la provincia di Siena la cui impronta ecologica è molto simile a quella globale dell’Italia.

EF della provincia di SienaLo studio ha riguardato lo studio dell’EF della provincia di Siena attraverso l’analisi delle sue componenti.

Nella colonna forest è compresa anche la superficIe indicata come “energy land”

Conclusioni

Anche se determinato a livello locale ed in forma disaggregata, la procedura di calcolo dell’EF contiene al suo interno una gran quantità di indeterminazioni che fanno venir meno la rigorosità scientifica.Ad esempio il calcolo della produttività media e del terreno necessario all’assorbimento della CO2 può essere eseguito solo introducendo delle approssimazioni grossolane.Tuttavia queste approssimazioni fanno si che questo indice sia facilmente comprensibile da tutti e che riesca a rappresentare, con un certo margine di errore, il grado di sostenibilità dei fabbisogni della popolazione considerata.

PROGETTO CLEANTECH

Stima della carbon footprint di un’area urbana

OBIETTIVO

obiettivo principale del Progetto è quello di realizzare e sperimentare un sistema informativo di facile utilizzazione, che attraverso indicatori e parametri ad elevata attendibilità, riesca a definire, per aree e zone anche molto limitate, la quantità di emissione/assorbimento di gas serra (in altre parole i debiti ed i crediti di emissione di CO2) :

CARBON FOOT PRINT

La Carbon footprint non è l’emissione Diretta di CO2 di un’area ma un indice utilizzato per misurare l’impatto dei consumi energetici

e di alcuni processi

Per calcolare l'impatto dei consumi di energia, questa viene convertita in tonnellate equivalenti di anidride carbonica. Il dato poi può essere anche riportato in termini di superficie forestata necessaria per assorbire suddetta anidride carbonica

(IPPC: 1 Ettaro di bosco assorbe circa 30 ton di CO2)

Mobilità

Rifiuti

Energia

Industria/Artigianato

Agricoltura

Settore Civile

CHI SONO GLI ATTORI COINVOLTI

PERCHE’ CONOSCERE L’IMPRONTA DI CARBONIO DEL TERRITORIO

La CONOSCENZA DELLA CARBON FOOTPRINT DEL TERRITORIO PUO’ AIUTARE L’AMMINISTRAZIONE LOCALE A:

introdurre in una visione di pianificazione integrata, gli obiettivi di sostenibilità energetico-ambientale negli strumenti di programmazione, pianificazione o regolamentazione urbanistica, territoriale e di settore di cui già si dispone (per es. il Piano di Governo del Territorio, il Regolamento edilizio, i Piani Energetico, della Mobilità, dei Rifiuti, delle Acque, etc.);

considerare l’obiettivo di riduzione delle emissioni come criterio chiave in tutte le procedure di valutazione e autorizzazione di progetti di impianti o nuove strutture relazionate alla produzione o riduzione di emissioni clima-alteranti;

clentech

La soluzionela metodologia adottata dal progetto cleantch si propone di definire la carbon footprint con un livello di informazione facilmente reperibile da un’amministrazione come:• dati catastali; • censimenti istat;• Aci.

Impossibile per un’amministrazione pubblica Avere tutte queste informazioni !!

Il problemaPer ottenere carbon footprint di un area urbana sono necessarie numerose informazioni specifiche.Es: consumi di energia elettrica di ciascun fabbricato o i km di tragitto per andare a lavoro

• CONSUMI ID ENERGIA TERMICA PER PROCESSI INDUSTRIALI

• CONSUMI DI ENERGIA TERMICA PER RISCALDAMENTO

• CONSUMI DI ENERGIA ELETTRICA

INDUSTRIA & ARTIGIANATO

•Superficie dell’azienda•Tipo di attività•Consumi medi statistici

• CONSUMI ID ENERGIA TERMICA PER RISCALDAMENTO

• CONSUMI DI ENERGIA ELETTRICA

SETTORE CIVILE

RESIDENZIALE

TERZIARIO

•Superficie e volumi dei fabbricati•Periodo storico di costruzione•Consumi medi statistici

Avere superficie agricola o a forestata significa avere un sistema di assorbimento della co2 quindi una riduzione dell’impatto

Avere allevamenti, produttori di reflui zootecnici significa avere emissioni (metano e anidride carbonica

AGRICOLTURA

•Superficie Agricola•Destinazione d’uso•Superficie allevamento•Tipo di bestiame

MOBILITA’

RIFIUTI

FARE LA RACCOLTA DIFFERENZIATA (RECICLARE) SIGNIFICA RISPARMIARE RISORSE ED ENERGIA E QUINDI RIDURRE LE EMISSIONI

APPLICAZIONE DEL MODELLO CLEANTECH

IL MODELLO è STATO APPLICATO A DUE AREE RAPPRESENTATIVE DEL COMUNE DI SPOLETO

•LA ZONA INDUSTRIALE DI SANTO CHIODO (1,5 KM x 1,5 KM)

•IL CENTRO DI SPOLETO (1,5 KMx 1,5 KM)

PER OGNUNA DELLE DUE AREE SI SONO CALCOLATE LE EMISSIONI PER OGNI SETTORE E GEOREFERNZIATE IN MODO

DI POTER AVERE UN DATO RIPORTATO PER ALL’UNITA’ DI SUPERFICIE (ETTARO)

La carbon foot print e’ una stima del livello dI IMPATTO DI PROCESSI PRINCIPALMENTE ENERGETICI

NON VALUTA L’INQUINAMENTO DIRETTO

89%

3%

8%

Industria e artigianale

Civile

Trasporti

Rimozioni di CO2 ad opera del settore agricolo forestale : 19 t

SETTORE tCO2

Industria e artigianale 7030

Civile 238

Trasporti 669

RISULTATI AREA SANTO CHIODO

Resid

enzia

le

Uffi

ci

Negozi

Attiv

ità a

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Scu

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ale

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TO

TA

LE

0

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

t C

O2

63%8%

9%

2% 5%

9%

5% 0%

Residenziale Uffici

Negozi Attività artigianali

Scuole Alberghi e altre attività ricettive

Attività ospedaliere Attività sportive/palestre

RISULTATI CENTRO DELLA CITTA’

PROGETTO CLEANTECH

SECONDA PARTE

Valutazione delle emissioni di gas climalteranti associate all’evento “Festival dei Due Mondi”

1. Organizzazione dell’evento;2. Comunicazione e promozione;3. Allestimento aree;4. Svolgimento dell’evento;5. Altri servizi.

FASI INDAGATE

PROGETTAZIONE DELL’EVENTO; CONSUMO MATERIALE CARTACEO; SPOSTAMENTI;

1.Organizzazione dell’evento

2. Comunicazione e promozione PUBBLICIZZAZIONE CARTACEA; DELL’EVENTO; DIVULGAZIONE DI MATERIALE;

DIDATTICO/INFORMATIVO;

ENERGIA ELETTRICA ILLUMINAZIONE; ENERGIA PER LA CLIMATIZZAZIONE; TRASPORTO PARTECIPANTI; TRASPORTO ARTISTI/STAFF; RIFIUTI.

5. Altri servizi.

FORNITURE; PERNOTTAMENTI.

4.Svolgimento dell’evento

edizione del 2010 In base al programma ufficiale numero totale di spettacoli pari a 186;numero totale di partecipanti pari a 70.000 persone

TEATRO/AUDITORIUM

n° posti Potenza (kW)

Piccolo 100 - 150 35 - 40

Medio 250 -400 70 - 90

Grande 700 - 1000 150 - 200

PALCO ALL'APERTO

n° partecipanti Potenza (kW)

Piccolo < 5000 30 - 35

Medio > 5000 < 10000 80 - 100

Grande > 10000 300 - 350

Sede Tipologia e numero di spettacoli EVENTI TEATRO OPERA MUSICA DANZASala Frau 15 5Auditorium della Stella

18

Teatro Nuovo 1 3 5 3Chiostro San Nicolò

2 17

San Nicolò 14Teatro Caio Melisso

2 12 14

Campello sul Clitunno

9

San Simone 11Teatrino delle 6 19Teatro Romano 3 1 7 3Sala Pegasus 7Hotel Abornoz 2Piazza Duomo 1 2Villa Redenta 4Casa Menotti 2Palazzetto dello sport

3

Meeting point La limonaia

1

TOT 31 117 3 27 8ARTISTI COINVOLTI 383

PARTECIPANTI 70.000

FASE PROCESSI EMISSIONI (t CO2)

Organizzazione evento Consumi elettrici uffici 2,4

Comunicazione e promozione Pubblicizzazione cartacea 10,8

Svolgimento evento Consumo energia elettrica 23

Trasporto artisti 431,2

Trasporto partecipanti 463,5

Produzione rifiuti 17,6

Altri servizi Pernottamenti 38,5

TOTALE 987

RISULTATI

6% del settore residenziale del

centro

33 Ettari16.500 Alberi

2 MW di Fotovoltaico(4 Ettari) 10.000 Euro/anno

Certificati VER

Possibili opere di compensazione