Evaluation of the environmental impacts of wood products for bio-energy through Life Cycle Assessment (LCA)

L’uso di prodotti legnosi per fini energetici è cresciuto negli ultimi anni come alternativa ai combustibili fossili. Leggi nazionali e internazionali promuovono l’uso del legno nell’ambito delle politiche di mitigazione dei cambiamenti climatici, basandosi sull’assunzione che il legno abbia un bilancio di carbonio nullo, in quanto le emissioni rilasciate dalla sua combustione vengono compensate dagli assorbimenti in foresta (assunzione di carbon neutrality).Tuttavia, questa assunzione non tiene in considerazione le emissioni associate al ciclo di vita del prodotto, e.g, alla lavorazione e al trasporto della biomassa. Inoltre c’è uno sfasamento temporale tra il rilascio di CO2 nella combustione e il suo assorbimento in foresta e questo potrebbe avere conseguenze sul global warming. Gli obiettivi di questo progetto di ricerca sono: 1) valutare degli impatti ambientali dei prodotti legnosi attraverso Life Cycle Assessment (LCA); 2) includere le dinamiche forestali di assorbimento di anidride carbonica e decomposizione naturale della biomassa legnosa nell’LCA. La ricerca è condotta per mezzo di due casi studio: il primo è costituito dall’LCA della legna da ardere nel Nord-Est Italia; il secondo riguarda la produzione di cippato nell’area del Pacific Northwest negli Stati Uniti. La tesi è costituita da otto capitoli. Nel Capitolo 1 si descrivono il quadro legislativo e lo stato dell'arte delle esperienze internazionali e dei progetti di ricerca sull’argomento. Viene inoltre effettuata una review di studi di letteratura mettendone in luce le principali limitazioni e definendo gli obiettivi di ricerca. I Capitoli 2 e 3 analizzano la catena di fornitura dei prodotti legnosi per fini energetici, fornendo dati di riferimento per i processi di estrazione e produzione della biomassa e per le caratteristiche fisico-chimiche del legno e la metodologia LCA, in termini di standard, banche dati, software e metodologie disponibili. I Capitoli 4 e 5 presentano i risultati dei due casi studio che identificano nel trasporto la fase critica dell’LCA, nel caso della legna da ardere legato all’importazione della materia prima dall’estero, nel caso del cippato legato al trasporto su strada forestale. Il Capitolo 6 riguarda la valutazione dei carbon sinks e stocks nelle aree di studio precedentemente analizzate. Nel capitolo 7 si affronta il problema di come includere il sequestro di carbonio in foresta nell'ambito dell’LCA. Questo ha portato allo sviluppo di una metodologia per effettuare un "LCA dinamico", che, nel Capitolo 8, viene applicata ad un caso studio nel Pacific Northwest. La metodologia si base sull’utilizzo del forzante radiativo per valutare l’impatto delle diverse fonti di emissioni ed assorbimento sul cambiamento climatico. I risultati mostrano che, nel caso studio considerato, esiste un “Radiative Forcing Turning Point”, ovvero un punto, situato circa a metà del periodo di rotazione della foresta (tra 17 e 21 anni), dove gli impatti del ciclo di vita vengono compensati dagli assorbimenti di anidride carbonica e oltre il quale la biomassa produce un beneficio netto in termini di bilancio del carbonio. Lo sviluppo di un LCA dinamico è molto innovativo nel quadro dell’LCA e ha permesso discutere la veridicità dell'assunto della carbon neutralità.