Life Cycle Assessment: applicazioni alla meccanica agricola
Il sistema di valutazione LCA misura l’impatto ambientale delle attività produttive, e si basa su protocolli e metodiche rigorosi, condivisi a livello internazionale. Applicabile anche in agricoltura, con la valutazione dei diversi fattori di produzione connessi alla meccanizzazione, l’indice LCA consente di verificare in modo oggettivo i miglioramenti legati all’utilizzo di tecniche ecocompatibili
La sostenibilità è un concetto sempre più spesso utilizzato, a prescindere dal suo reale significato e da quanto effettivamente costituisca un attributo decisivo nella scelta tra vari prodotti e servizi. “Limitando” l’analisi al settore agricolo è indubbio che l’attenzione del consumatore sia sempre più rivolta verso prodotti che derivano da processi produttivi sostenibili, soprattutto rispetto all’ambiente. Per aumentare la sostenibilità ambientale di un processo agricolo, riducendone l’impatto, il primo presupposto è avere metodiche in grado di quantificarlo: infatti, ciò che non si misura difficilmente è riducibile. Sebbene negli anni siano state sviluppate diverse metodologie di valutazione, per affrontare la tematica dell’impatto ambientale dei processi agricoli, al momento due sono le alternative percorribili: circoscrivere la valutazione a un aspetto, sapendo tuttavia che il risultato potrebbe non essere esaustivo del sistema studiato; ricorrere a particolari strumenti di analisi – il Life Cycle Assessment (LCA) è il più noto e applicato – che, “spacchettando” la sostenibilità in alcune sue accezioni, ne misurano (assessment) i diversi effetti (impact).
Sebbene sviluppato per processi industriali dove il monitoraggio è relativamente semplice, il LCA è sempre più utilizzato anche in agricoltura. Obiettivo di questo contributo è presentare potenzialità e aspetti ancora critici riguardo all’applicazione del LCA ai processi agricoli e, in particolare, alla loro meccanizzazione.
Sistema LCA
Il LCA è uno strumento di valutazione degli impatti, standardizzato da norme internazionali e da documenti tecnici che ne descrivono le modalità di applicazione e mirano a limitare la libertà di scelta dell’analista per rendere i risultati il più possibile confrontabili, perlomeno per le medesime categorie di prodotto.
Oggetto del LCA è l’intero ciclo di vita di un prodotto o un servizio e ne vengono prese in considerazione tutte le fasi: dalla produzione delle materie prime allo smaltimento dei rifiuti generati, includendo processi, trasporti e uso. Più è complessa la filiera produttiva più numerose saranno le informazioni necessarie per identificare gli input e gli output, in termini sia di massa sia di energia, generati dalle fasi di produzione. Tutte queste informazioni definiscono l’“inventario” del ciclo di vita, vale a dire l’elenco di tutto ciò che entra ed esce dal sistema, rapportato all’unità funzionale, scelta come riferimento dello studio (esempio, 1 kg di prodotto).
La struttura di un LCA è definita da norme ISO e consta di quattro fasi distinte. Si parte dalla definizione dell’obiettivo e dello scopo dell’analisi che determina l’unità a cui riferire l’impatto e l’utilizzo dei risultati. La seconda fase comporta la produzione e l’analisi dell’inventario, mentre la terza prevede la valutazione di impatto, cioè la conversione in impatti (cambiamento climatico, consumo di risorse, eutrofizzazione, acidificazione, impatti su salute umana ed ecosistema) delle informazioni contenute nella tabella di inventario. La quarta fase del LCA è l’interpretazione dei risultati, con cui vengono anche valutati i contributi delle singole fasi produttive sugli impatti ed identificate “misure di mitigazione”.
La fase che di norma incontra maggiori criticità è l’inventario che richiede molte informazioni, spesso difficili da reperire e di affidabilità variabile. In termini tecnici si parla di dati primari, costituiti da informazioni puntuali e specifiche del sistema analizzato (misurazioni dirette, specifiche di macchinari, dati presi da registri legati alle certificazioni di qualità), o di dati secondari, non legati al sistema specifico ma relativi a sistemi simili e prodotti da fonti più o meno attendibili (letteratura scientifica, database LCA, documenti tecnici). Tipicamente uno studio LCA contiene un inventario basato su un mix di dati primari e secondari e la significatività dei risultati finali è spesso strettamente legata alla qualità di queste informazioni.
Inventario dei fattori produttivi
Nei nostri sistemi produttivi agricoli, l’impiego quanti-qualitativo dei diversi fattori di produzione (esempio: sementi, fertilizzanti, fitofarmaci) è, di fatto, connesso alla meccanizzazione agricola (trattori e operatrici); la razionalità nella scelta (tipologia di macchine) e nell’utilizzo (operatività delle macchine) è, da un lato, il presupposto per massimizzare le rese e, dall’altro, la via maestra per minimizzare gli input (a logorio parziale o indiretti; a logorio totale o diretti) e gli output (le emissioni dirette e/o indirette in atmosfera, nel suolo e nelle acque superficiali e sotterranee).
A questo proposito, se per la raccolta di alcuni dati primari è fondamentale il supporto dei costruttori (a esempio, la quantificazione dei flussi di massa di materiali ed energia associati alla produzione delle macchine, le relative manutenzioni-riparazioni e la rottamazione finale, piuttosto che la mappatura dei consumi di carburante nelle diverse condizioni di funzionamento del motore), il rilievo sperimentale e sito-specifico di tutti i dati associati alla loro scelta (tipo e dimensione operatrici, tipo e potenza trattori) e alla loro operatività in campo (modalità e tempi di lavoro, consumi reali di materiali impiegati/distribuiti), è un compito specifico di chi esegue la valutazione.
Esempi applicativi
A fronte di un impegno non trascurabile richiesto per la raccolta dei dati necessari per la realizzazione di un buon inventario, bisogna considerare che le potenzialità di LCA sono molteplici. La principale è sicuramente quella di confrontare, da un punto di vista ambientale, diverse soluzioni tecniche a parità di risultato. A esempio, è possibile confrontare l’esecuzione di una determinata operazione di campo ricorrendo a macchine operatrici diverse e/o a trattori che si differenziano per stage emissivo.
Di seguito, vengono sinteticamente presentati i risultati di due applicazioni del LCA nel settore della meccanizzazione agricola.
Nel primo caso (Fig. 2), viene confrontato l’impatto sul cambiamento climatico (kg di CO2 equivalenti), per tre diversi cantieri di preparazione del letto di semina (Tab. 1). I risultati, calcolati ipotizzando identiche profondità di lavorazione e un accoppiamento ottimale tra macchina e trattore, evidenziano come – a parità di grado di amminutamento conseguito – la scelta delle macchine operatrici può indurre variazioni del 12-13% sull’impatto finale.
Nel secondo caso (Tab. 2), si riportano gli impatti ambientali assoluti per un ettaro di superficie arato a 35 cm di profondità considerando la stessa operatrice (aratro quadrivomere) ma impiegando due trattori 4RM di diverso stage emissivo: il primo (152 kW), dotato di sistema EGR, è emissionato 3A mentre il secondo (158 kW), con sistema SCR, è emissionato 4 e, a fronte di impiego di AdBlue®, consegue una riduzione delle emissioni di inquinanti nei gas di scarico del motore. I risultati mostrano come, anche con il consumo di AdBlue®, si registri una forte riduzione per le categorie di impatto che dipendono dall’emissione di inquinanti nei gas di scarico (CO, PM e NOx).
Il LCA applicato alla meccanizzazione agricola potrebbe costituire un valido strumento per definire le strategie operative in grado di ridurre il contributo in termini emissivi delle produzioni erbacee ed arboree.
Dal punto di vista del costruttore, il confronto può permettere di leggere le migliorie introdotte e/o lo sviluppo di nuove soluzioni, atte a ridurre l’impatto. Per il produttore agricolo, il LCA può supportare una scelta più cosciente e consapevole in termini ambientali della meccanizzazione da adottare. In sintesi, l’applicazione del LCA può essere percepita come una opportunità di validazione dei risultati perseguiti, utilizzabile anche a fini di marketing.
