Lo studio LCA del pannello di sughero Corkpan

Lo studio LCA del pannello Corkpan

In questo approfondimento tecnico verrà illustrato il profilo ambientale del pannello isolante in sughero Corkpan, redatto da ICEA – Istituto per la Certificazione Etica e Ambientale in conformità alle norme ISO 14040 e ISO 14044 e a quanto definito dallo Standard Generale ANAB – Associazione Nazionale Architettura Bioecologica per la certificazione dei Materiali per la Bioedilizia. Attraverso la definizione quantitativa di parametri e indicatori, ICEA ha tradotto in impatti ambientali il consumo di risorse energetiche e materiali e l’emissione di sostanze inquinanti associate al ciclo di vita del pannello Corkpan.

Lo studio LCA, da parte di ICEA, è stato redatto dalla Dott.ssa Mihaela Dimonu.

Con l’aiuto dell’Ing Elena Stagni, esperta di Bioedilizia e di protocolli di edilizia biosostenibile, analizziamo il rapporto ICEA, con lo scopo di fornire ai progettisti informazioni complete ed affidabili circa il profilo ambientale del pannello Corkpan.

Un prossimo approfondimento tecnico affronterà il tema dell‘impatto ambientale dei diversi materiali isolanti e dei pacchetti parete.

Lo studio LCA effettuato analizza l’impatto ambientale delle seguenti fasi:

• Approvvigionamento e trasporto delle materie prime
• Produzione del pannello
• Trasporto del prodotto finito

I consumi energetici in fase di produzione sono associati prevalentemente al funzionamento della caldaia per la produzione di vapore e dai consumi elettrici nelle fasi di macinazione, movimentazione, rettifica ed imballo.
In merito al processo produttivo del pannello è importante sottolineare alcuni aspetti:

• la produzione dei pannelli Corkpan non richiede altre materie prime se non il sughero stesso: l’incollaggio dei grani avviene attraverso la suberina e le sostanze cerose, rilasciate durante la fase di tostatura dei grani di sughero, senza l’ausilio di collanti ausiliari.
• il processo produttivo non genera scarti o rifiuti: la polvere di sughero prodotta in fase di macinazione è utilizzata come combustibile per la successiva fase di tostatura, mentre i pannelli che non rispondono ai requisiti di qualità al termine della fase di rettifica vengono successivamente macinati e riutilizzati come granulato in sughero (Corkgran). Il materiale di scarto viene quindi reimmesso completamente nel ciclo produttivo per ricavare energia termica o utilizzato come materia prima per il granulato di sughero.
• i combustibili utilizzati per le operazioni di espansione a vapore del sughero consistono esclusivamente negli scarti di lavorazione del processo stesso (polvere di sughero proveniente dalla triturazione – 1,47 kg/kg pannello), o da processi affini (scarti sughero proveniente da aziende terze – 0,22 kg/kg pannello).

Profilo ambientale del pannello corkpan

Il profilo ambientale del pannello Corkpan è stato redatto da ICEA (Istituto per la Certificazione Etica e Ambientale), considerando 1 kg di prodotto e valutando due scenari distinti:

• Scenario 1: il sistema include le fasi di produzione ed estrazione delle materie prime, trasporto delle materie prime e produzione del prodotto finito (dalla culla al cancello);
• Scenario 2: il sistema include, oltre alle fasi considerate nello scenario 1, anche la fase di trasporto del prodotto finito dallo stabilimento produttivo al luogo di commercializzazione (dalla culla al cancello + trasporto del prodotto finito dal Portogallo in Italia). Il trasporto dallo stabilimento produttivo al luogo di commercializzazione copre, come prima detto, una distanza di circa 2000 km.

Sia gli indicatori energetici che quelli ambientali mostrano come, in entrambi gli scenari, a incidere maggiormente sulle emissioni e sull’impatto ambientale del prodotto sia la fase di produzione del pannello.

Il consumo di risorse energetiche avviene soprattutto nella fase di produzione del pannello che contribuisce per il 95 % circa del consumo totale di risorse.

La maggior parte di queste risorse deriva da fonti rinnovabili di scarto poiché è costituita dalle polveri e dagli scarti di sughero derivanti dal ciclo produttivo e riutilizzate. Nell’ottica di una valutazione degli impatti ambientali del processo produttivo questo è molto importante poiché indica che le risorse utilizzate per la produzione del pannello non solo derivano da fonti rinnovabili, ma sono gli scarti del processo produttivo che sono riutilizzati come biomassa per la produzione di energia termica.

L’analisi energetica più approfondita è disponibile nel pdf da scaricare.

Lca Corkpan tostato e sughero biondo: le differenze

Il profilo ambientale del pannello Corkpan mostra come il processo di produzione sia ottimizzato per ridurre al minimo le emissioni in atmosfera e il consumo di risorse non rinnovabili. Questo appare evidente anche dal confronto del profilo ambientale del pannello con i valori di letteratura di prodotti analoghi (Cork slab, at plant/panenllo di sughero biondo – Fonte: Ecoinvent). Il profilo ambientale del pannello Corkpan mostra come il processo di produzione sia ottimizzato per ridurre al minimo le emissioni in atmosfera e il consumo di risorse non rinnovabili. Questo appare evidente anche dal confronto del profilo ambientale del pannello con i valori di letteratura di prodotti analoghi (Cork slab, at plant/pannello di sughero biondo – Fonte: Ecoinvent).

Dal confronto tra i due materiali emergono alcune considerazioni:

• La prima è che il consumo complessivo di risorse energetiche per i due prodotti è comparabile. Ciononostante il consumo di risorse non rinnovabili nel caso del pannello Corkpan è drasticamente ridotto (20% nel caso del Corkpan e 97% nel caso dell’altro pannello) per l’attenzione posta al reinserimento nel ciclo produttivo del materiale di risulta e di scarto.
• La seconda è che gli indicatori ambientali quantificati per il pannello Corkpan sono sempre inferiori rispetto a quelli dell’altro pannello ad eccezione dell’indice di Acidificazione ad Eutrofizzazione. Questo può essere dovuto ad un differente processo produttivo. È comunque importante sottolineare che i valori del pannello Corkpan sono comunque molto ridotti

EFFETTO SERRA e GWP100

Il valore GWP100  indica il potenziale di riscaldamento globale causato da un prodotto, calcolato in una prospettiva temporale  di 100 anni.

Nel caso del sughero, che è un prodotto di origine biogenica, il valore GWP100  è ottenuto dalla differenza tra il valore di Effetto Serra derivante dal processo di produzione e il valore di CO₂ fissato naturalmente nel prodotto, nel corso dell’accrescimento della pianta.

Per il sughero Corkpan, il valore di CO2 fissato nel prodotto è pari a 1,688 keg CO₂eq/kg, mentre il valore relativo al processo di produzione è di 0,358 Kg CO₂eq/kg. Pertanto, il valore GWP100 è pari a -1,33 Kg CO₂eq/kg. 

Ciò significa che il pannello Corkpan contiene più CO₂ fissata al suo interno di quanta ne rilascia il processo di produzione, non incidendo in alcun modo sull’aumento della CO₂ in atmosfera.

Corkpan, certificato per la Bioedilizia

Gli ottimi valori di LCA del pannello Corkpan hanno permesso a questo prodotto di essere certificato da ICEA – Istituto per la Certificazione Etica e Ambientale-, come prodotto per la Bio-edilizia, conforme alle prescrizioni generali e particolari dello Standard dei materiali per la bioedilizia ANAB – Associazione Nazionale Architettura Bioecologica.

Il pannello Corkpan mostra ottimi valori di indicatori energetici e ambientali anche rispetto ai requisiti fissati dall’ente certificatore europeo Natureplus, che con l’omonimo marchio di qualità garantisce il rispetto di elevati standard in termini di protezione del clima, abitare sano e sostenibilità, attraverso le definizione di criteri minimi da rispettare affinché i materiali da costruzione possano essere considerati prodotti che non causino impatti negativi sulla salute e sull’ambiente. I valori riportati in tabella si riferiscono all’unità di resistenza termica ovvero alla quantità di materiale avente resistenza termica unitaria R =1 m²K/W e superficie unitaria 1 m².

I dati riportati in tabella mostrano come il pannello Corkpan rispetti ampiamente i requisiti richiesti con valori decisamente inferiori a quelli fissati da Natureplus per la categoria “Materiali isolanti a base di materie prime rinnovabili con densità superiore a 90 kg/m³.

Legenda

Gli indicatori attraverso cui è stato definito il profilo ambientale del pannello sono sia energetici sia ambientali:
Indicatori energetici:

• Elettricità: consumo di energia elettrica, espresso in MJ, associato alle fasi di macinazione, movimentazione rettifica e imballo.
• Energia termica da combustibili rinnovabili: consumo di energia termica derivante da fonti rinnovabili richiesta per il funzionamento della caldaia durante la fase di produzione di vapore per l’espansione del granulato di sughero.
• Consumo di risorse energetiche PEI (Primary Energy Index): rappresenta l’energia primaria (o energia grigia) impiegata nelle fasi di produzione del materiale. In questo caso la “produzione” comprende estrazione delle materie prime, trasporto delle materie prime e produzione del prodotto finito nel caso dello scenario 1 e comprende anche il trasporto del prodotto finito nel caso dello scenario 2. L’indicatore è suddiviso in risorse energetiche non rinnovabili PEInr e rinnovabili PEIr. Il PEI è espresso in MJ per unità di massa (kg).

Indicatori ambientali:

• Potenziale di acidificazione (Acidification Potential – AP): il potenziale di acidificazione misura la tendenza di un materiale ad assumere un effetto acidificante ed è quantificato in rapporto al potenziale di acidificazione di un’unità in massa di anidride solforosa SO2. Il valore AP è espresso in kg SO2 eq per unità di massa (kg).
• Potenziale di eutrofizzazione (Nutrification Potential – NP): il potenziale di eutrofizzazione misura la tendenza di un materiale ad arricchire un ecosistema di sostanze nutritive, quali composti di azoto o fosforo, che normalmente sono presenti in quantità minime. Il potenziale di eutrofizzazione è definito come la quantità potenziale di PO4-3 emessa per unità di massa in rapporto a quella generata da un’unità in massa di fosfato. Il valore NP è espresso in kg PO₄^-3 per unità di massa (kg).
• Effetto serra (Global Warming Potential – GWP): l’indice di effetto serra rappresenta il contributo di un materiale al riscaldamento globale rispetto a quello di una quantità equivalente di anidride carbonica CO₂ il cui GWP è pari a 1. Il valore GWP è espresso in kg CO₂ eq per unità di massa (kg).
• Riduzione dello strato di ozono: l’indice relativo alla riduzione dello strato di ozono indica la tendenza di un materiale a favorire l’assottigliamento di questo strato attraverso l’emissione di gas dannosi quali CFC e HFC durante il ciclo di vita. L’indice relativo allo smog fotochimico viene espresso in kg CFC^-11 eq per unità di massa (kg).
• Smog fotochimico: con il termine smog fotochimico s’intende la miscela di composti ossidanti presente nei bassi strati della troposfera, ove si forma a seguito di complessi meccanismi di reazione fotochimici che, in presenza di radiazione solare, coinvolgono gli idrocarburi non metanici e gli ossidi di azoto. Lo smog fotochimico contiene un’ampia varietà di sostanze di interesse ambientale: le principali sono costituite dall’ozono, dal biossido di azoto e da alcuni composti organici reattivi, tutti inquinanti in grado di determinare effetti nocivi sulla salute e sugli ecosistemi e di indurre danni ai materiali da costruzione. L’indice riguardante lo smog fotochimico è espresso in kg C₂H₄ eq per unità di massa (kg).