Scale mobili "verdi": calcolo, quantificazione e rendicontazione

Come dichiarare e confrontare in modo credibile le prestazioni ambientali di scale mobili e marciapiedi mobili

di Sascha Iqbal

A rigor di termini, non esiste nulla come una scala mobile "verde", a meno che non abbia un corrimano di colore verde o la tua scala mobile sia decorata con qualche balaustra di colore verde o pannelli di rivestimento laterali.

Evidentemente, però, ogni prodotto e attività ha un impatto sull'ambiente, maggiore o minore rispetto ad un riferimento o ad un benchmark. Pertanto, la domanda riguarda più quanto "più ecologiche" siano le prestazioni ambientali complessive di una scala mobile (ovvero, quanto siano inferiori i suoi potenziali impatti ambientali) rispetto a quelle di un concorrente.

LCA: calcolo e quantificazione del "verde"

Il metodo scientifico più riconosciuto a livello globale per misurare il "verde" è l'utilizzo di una valutazione del ciclo di vita (LCA). Standardizzato da ISO 14040^[1] e ISO 14044,^[2] un LCA consente una stima quantificata degli impatti ambientali di ogni fase del ciclo di vita di un prodotto o servizio.

L'esecuzione di un LCA per un prodotto piuttosto complesso come una scala mobile o un tappeto mobile e la relativa catena di fornitura sottostante è un'attività laboriosa, che richiede da sei a 12 mesi di lavoro da parte di un nucleo centrale di una o due persone esperte in LCA, con conseguenti lunghi , le relazioni tecniche con LCA risultano in dettagli più che necessari per la comprensione comune dei non esperti di LCA.

Sono coinvolti non solo il core team del progetto LCA, ma anche numerosi dipartimenti (R&S, acquisti, marketing, uffici sul campo, logistica, gestori di flotte, ecc.), stabilimenti di produzione e fornitori. Questi partecipanti devono anche essere formati in LCA, informati sullo scopo del progetto LCA, informati su quali dati sono necessari e consigliati su come questi dati possono essere praticamente raccolti.

Pertanto, l'esecuzione di un LCA completo dalla "culla alla tomba" richiede un notevole investimento di tempo, competenze e risorse finanziarie che le aziende potrebbero inizialmente sentirsi riluttanti a impegnarsi, a meno che il chiaro valore aggiunto dell'LCA non diventi evidente (ad esempio, quando i contratti vengono persi a concorrenti in grado di fornire informazioni relative alle prestazioni ambientali più trasparenti e quantificabili).

EPD: segnalazione “verde”

Nell'ambito degli schemi di classificazione e certificazione degli edifici "verdi", come Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), Building Research Establishment Environmental Assessment Method (BREEAM®), Chinese Green Building Evaluation Label (3-Star), German Il Sustainable Building Council (DGNB System), lo standard francese di alta qualità ambientale (HQE™) o Green Star fondato dal Green Building Council of Australia, le cosiddette "dichiarazioni ambientali di prodotto" (EPD) hanno acquisito importanza grazie all'accettazione per ( o contribuire al) conseguimento dei crediti.

Di particolare rilievo sono le LCA o le EPD accettate per il raggiungimento o il contributo al raggiungimento di un massimo di due punti del credito EPD per materiali e risorse (MR) ai sensi di LEED v4.1 (2022).^[3]

Le EPD sono standardizzate (in generale) secondo ISO 14025,^[4] dove sono ufficialmente denominate “Dichiarazioni ambientali di tipo III” e per i prodotti da costruzione (in particolare) secondo la norma ISO 21930^[5] e CEN 15804^{[6 e 7]} essendo gli standard EPD attualmente più evoluti, diffusi e accettati relativi ai prodotti da costruzione.

A differenza dei report LCA completi, le EPD riassumono i risultati dell'LCA in una forma più concisa, simile a una brochure. Diversi produttori di scale mobili hanno quindi già pubblicato EPD o documenti simili a EPD per i loro prodotti^[8-11] secondo ISO 14025^[4] e CEN 15804.^{[6 e 7]}

Per consentire e supportare realmente architetti, costruttori, progettisti, enti pubblici o appaltatori a prendere decisioni di acquisto "verdi" informate, le EPD dovrebbero essere comparabili, ovvero i risultati LCA devono essere stati calcolati secondo le stesse regole e limiti di sistema. È qui che entrano in gioco le cosiddette regole di categoria di prodotto (PCR).

PCR: regole di calcolo per "verde"

Le PCR definiscono le regole di calcolo e i confini del sistema (quali fasi del ciclo di vita, moduli informativi e processi includere/escludere dallo studio LCA) per l'LCA sottostante, nonché il formato e il contenuto per la rendicontazione in una EPD. L'esistenza di una PCR è un prerequisito per elaborare una EPD, al fine di essere conforme alla ISO 14025.^[4] Le PCR di base attualmente più utilizzate per i prodotti da costruzione sono CEN 15804+A1^[6] e il suo successore, CEN 15804+A2.^[7]

Primo sviluppo PCR su scala mobile

Lo sviluppo della prima PCR complementare (c-PCR) per scale mobili e marciapiedi mobili è stato avviato il 29 dicembre 2021, sotto l'egida dell'International EPD® System (environdec.com) in qualità di cosiddetto operatore del programma EPD (PO, vedere di seguito), come definito dalla norma ISO 14025.^[4] “Complementare” significa complementare alla PCR 2019:14 dell'OP^[12] per i prodotti da costruzione, che si basa sulla PCR di base per i prodotti da costruzione CEN 15804^[7] (Figura 1). La c-PCR attualmente in fase di sviluppo si basa sui requisiti delle cosiddette istruzioni generali del programma (GPI) dell'OP,^[13] ISO 14025^[4] e CEN 15804^[7] inclusa una verifica obbligatoria da parte di terzi indipendenti dell'EPD (figure 2 e 3).

La bozza del modello del ciclo di vita della scala mobile (Figura 4) nella c-PCR resa disponibile per la prima consultazione aperta delle parti interessate proponeva di includere/escludere le seguenti fasi del ciclo di vita e moduli informativi come da CEN 15804:^{[6 e 7]}

PO: Quadro Amministrativo per “Green”

Un PO agisce fondamentalmente come organo amministrativo di un programma EPD; predispone, mantiene e comunica i propri GPI; mantiene pubblicamente disponibili elenchi e registrazioni di documenti PCR ed EPD; ed è tenuto a stabilire una procedura trasparente per la revisione della PCR attraverso una consultazione aperta delle parti interessate (OSC). ^[4]

Bozza Escalator consultazione c-PCR

Il primo OSC della bozza di scala mobile c-PCR è stato lanciato il 5 luglio 2022, invitando attivamente almeno otto dozzine di aziende, associazioni di settore, gruppi Internet di settore e individui da tutto il mondo. Si è conclusa il 16 ottobre 2022.

Un secondo OSC era programmato per il lancio nel novembre 2022, in cui i commenti potevano essere inviati utilizzando il modello per commentare la bozza della PCR, disponibile per il download dal sito Web di The International EPD® System (environdec.com/product-category-rules-pcr/get-involved-in-pcr-development#pcrsinopenconsultation), in cui è stata resa disponibile per il download l'ultima bozza di scala mobile c-PCR.

Le principali sfide e problemi incontrati durante il processo di sviluppo della PCR e affrontati durante il primo OSC includevano quanto segue:

• Mantenere l'equilibrio di interessi tra i rappresentanti del settore (aziende e associazioni di scale mobili), il mondo accademico, le istituzioni governative/non governative e gli esperti LCA indipendenti all'interno del comitato PCR e dei gruppi di parti interessate.
• Parametri (modifica consentita/non consentita, ad esempio, in caso di stima personalizzata del consumo energetico per una scala mobile specifica) e mix elettrico (predefinito) utilizzato per la domanda di energia (kWh per anno e per vita utile di riferimento) e relativo impatto ambientale calcoli nel modulo B6 secondo ISO 25745-3, ^[14] e comparabilità dei risultati LCA tra le EPD risultanti dalle stesse.
• In-/esclusione del modulo B3 (riparazione, manutenzione correttiva) rispetto alle regole di cut-off definite in CEN 15804.^[7]
• Delimitazione tra i moduli B4 (sostituzione) e B5 (ristrutturazione), definizione del termine “ammodernamento” e riutilizzo dei componenti.
• Dichiarazione del contenuto riciclato pre e post consumo, secondo le linee guida fornite nella norma ISO 10421,^[15] in particolare per i vari acciai e leghe di alluminio presenti in grandi quantità in scale mobili e tappeti mobili.
• Dichiarazione di sostanze pericolose.
• Emissioni dirette di composti organici volatili (COV) nell'aria derivanti dall'uso di solventi, come ad esempio acqua ragia minerale, cherosene, “olio di carbone”, ecc., durante la fase di utilizzo.
• Linee guida per lo smaltimento dei rifiuti di sottosistemi, componenti e parti di scale mobili durante la fase di utilizzo e alla fine del ciclo di vita.
• Selezione e utilizzo di database generici di inventario del ciclo di vita (LCI) di base anche in relazione allo scambio di informazioni tra produttori di scale mobili e fornitori di componenti.

Facilitare decisioni di acquisto "verdi" informate

In pratica, le EPD delle scale mobili e i rispettivi risultati LCA in esse contenuti hanno finora (se si utilizza PCR 2019:14 rispettivamente CEN 15804^{[6 e 7]} direttamente per sviluppare una EPD e non la bozza di scala mobile c-PCR resa disponibile per il primo OSC) è stato molto difficile o quasi impossibile da confrontare a causa delle differenze nelle unità funzionali, nelle regole di calcolo, nei valori predefiniti, nelle ipotesi, nell'inventario del ciclo di vita di base (LCI) dati, confini del sistema o regole di assegnazione e interruzione applicate.

L'“unità funzionale” (o FU in breve) è definita come una prestazione quantificata del prodotto da utilizzare come unità di riferimento in una dichiarazione ambientale del ciclo di vita di un prodotto. Il suo scopo principale è quello di fornire un riferimento in base al quale i flussi in ingresso e in uscita (materiali, energia, rifiuti, emissioni, ecc.) dei risultati LCA della scala mobile e qualsiasi altra informazione siano normalizzati per produrre dati espressi su una base comune.^{[6, 7 e 13]}

Nella bozza di scala mobile c-PCR messa a disposizione per il primo OSC, “la funzione di una scala mobile è definita come il trasporto di passeggeri su una traiettoria inclinata (o orizzontale). Pertanto, la FU è definita come il trasporto di un passeggero su un m, cioè passeggero-metro [pm] su una traiettoria inclinata (o orizzontale)”.

Secondo il progetto di scala mobile c-PCR messo a disposizione per il primo OSC, “I risultati dell'LCA devono essere presentati per FU, cioè per 1 [pm]. Per fare ciò, deve essere calcolato prima l'importo totale di [pm] (chiamato anche "Valore di trasporto", TV in breve), seguito dalla divisione dei rispettivi input e output per TV per ottenere i risultati LCA per FU.

La TV deve essere calcolata secondo la formula e i parametri seguenti: TV=L*N*d_OP*RSL

dove:

• L – lunghezza della scala mobile/marciapiede mobile in [m], in base alle specifiche del prodotto; quando il sistema in esame è inclinato (per scale mobili e marciapiedi mobili inclinati), la lunghezza sarà calcolata come l'alzata (H) divisa per una tangente dell'angolo di inclinazione (α), cioè L=H/tan(α)

• N – numero medio di passeggeri trasportati al giorno secondo ISO 25745-3,^[14] Tabella A.1

• d_OP – numero di giorni operativi all'anno, in base alla specifica del prodotto

• RSL – durata di servizio di riferimento in anni, basata sulle specifiche del prodotto 

Grazie all'introduzione di una FU uniforme e all'introduzione del concetto di TV da parte della nuova c-PCR, le EPD delle scale mobili dovrebbero ora essere più facilmente confrontabili, supportando uno degli obiettivi chiave della ISO 14025^[4], indicato nella sua clausola 4b), vale a dire: “[…] aiutare gli acquirenti e gli utilizzatori a effettuare confronti informati tra i prodotti; […].”

Ciò suggerisce di tentare di confrontare le EPD esistenti, che sono state sviluppate utilizzando CEN 15804^{[6 e 7]} direttamente, cioè prima dell'esistenza della bozza di scala mobile c-PCR resa disponibile per il primo OSC, come ad esempio il confronto delle EPD per la scala mobile OTIS Link™^[10] e la scala mobile Schindler 9300-11/-15,^[11] che dichiarano entrambi un'applicazione tipica identica (negozi/centri commerciali), vita utile di riferimento (20 anni), dislivello (4.5 m) e inclinazione (30º) e, quindi, una lunghezza calcolata identica (7.8 m) come indicato nella tabella 2 sottostante , che mostra come potrebbe essere calcolato il valore TV, espresso in Persone-chilometro [Pkm] (anziché Persona-metri [Pm]):

Sebbene siano stati applicati diversi numeri di passeggeri al giorno (N), giorni operativi all'anno (dop), database LCI di background e mix di elettricità di diverse regioni geografiche (ad eccezione della Cina), il consumo di energia elettrica a vita nel modulo B6 può quindi essere normalizzato dal televisore, come da tabella sottostante:

Il consumo elettrico specifico per Pkm della durata di vita circa 2.6 volte superiore del prodotto Schindler può probabilmente essere spiegato dalla differenza nella modalità di funzionamento (modalità di sospensione rispetto al funzionamento continuo), sebbene informazioni più dettagliate sulla modalità di funzionamento e sui calcoli energetici secondo ISO 25745-3^[14] non era disponibile per l'autore rispettivamente dichiarato nell'Otis EPD.^[10]

Dal punto di vista geografico, gli indicatori di risultato LCA armonizzati per il modulo B6, come, ad esempio, il potenziale di riscaldamento globale (GWP), più comunemente noto come impronta di carbonio (CFP), possono ora essere ottenuti moltiplicando il consumo di elettricità nel corso della vita per Pkm con fattori di emissione comuni ( EF), come ad esempio dichiarato nell'Otis Link™ EPD^[10] per Cina (0.826 kg CO2 eq./kWh), Stati Uniti (0.520 kg CO2 eq./kWh) ed Europa (0.401 kg CO2 eq./kWh) come segue:

Si noti che, a scopo di confronto, ISO 14025^[4] richiede la considerazione di tutte le fasi del ciclo di vita e, rispettivamente, afferma che “Le dichiarazioni ambientali di tipo III non basate su un LCA che copre tutte le fasi del ciclo di vita, o basate su diverse PCR, sono esempi di dichiarazioni che hanno una comparabilità limitata.” Se si tenta di farlo per la Cina come regione geografica ed escludendo il modulo B3 dal confine di sistema dell'EPD di Schindler^[11] e prendendo il risultato GWP della Tabella 4 per il modulo B6 per il prodotto Schindler, si otterrebbero i seguenti risultati stimati:

La Tabella 5 suggerisce un'impronta di carbonio totale (CFP) stimata quasi 3 volte superiore per Pkm del prodotto Schindler rispetto al prodotto Otis, nonostante il prodotto Schindler abbia un peso inferiore di circa 1 mT (Tabella 2) e il GWP -indicatore totale secondo CEN 15804+A2^[7] include il carbonio biogenico (GWP-biogenico) e il carbonio da GWP-uso del suolo e cambiamento di uso del suolo (GWP-luluc), che non sono considerati nell'indicatore GWP di CEN 15804+A1.^[6] Le ragioni di questo CFP significativamente più elevato sono difficili da spiegare senza un'ulteriore analisi dettagliata dei rapporti LCA sottostanti a cui gli acquirenti e gli utenti EPD normalmente non hanno accesso, e possono probabilmente anche essere radicati nei diversi database LCI di background applicati in ^[10] and ^[11] (Tabella 2: database GaBi LCI^[16] rispettivamente database Ecoinvent LCI^[17]) e differenze nelle modalità di funzionamento (modalità sleep vs. funzionamento continuo).

In ogni caso, l'esempio di cui sopra illustra il confronto tra EPD elaborate secondo CEN 15804^{[6 e 7]} non è banale senza avere accesso ai rapporti LCA sottostanti, in particolare ai dettagli sulla modalità operativa e sui valori dei parametri applicati, nonché alle ipotesi fatte per il calcolo dell'energia del modulo B6 secondo ISO 25745-3.^[14] Un confronto più semplice e diretto che soddisfa gli standard ISO 14025^[4] L'obiettivo chiave di consentire il confronto delle EPD per un processo decisionale di acquisto informato applicando la nuova scala mobile c-PCR che è in fase di sviluppo per l'elaborazione delle EPD delle scale mobili rimane ancora da dimostrare.

Referenze

[1] ISO 14040: 2006 Gestione ambientale - Valutazione del ciclo di vita - Principi e quadro di riferimento

[2] ISO 40044: 2006 Gestione ambientale - Valutazione del ciclo di vita - Requisiti e linee guida

[3] LEED v4 Divulgazione e ottimizzazione del prodotto edilizio - dichiarazioni ambientali di prodotto (usgbc.org/node/2616376?return=/credits/new-construction/v47material-%26-resources accesso 17 ottobre 2022)

[4] ISO 14025: 2006 Etichette e dichiarazioni ambientali -- Dichiarazioni ambientali di tipo III -- Principi e procedure

[5] ISO 21930: 2017 Sostenibilità nell'edilizia - Dichiarazione ambientale dei prodotti edili

[6] CEN 15804: 2012+A1:2013 Sostenibilità delle opere di costruzione - Dichiarazioni ambientali di prodotto - Regole fondamentali per la categoria di prodotti di costruzione

[7] CEN EN 15804:2012+A2:2019/AC:2021 Sostenibilità delle opere di costruzione - Dichiarazioni ambientali di prodotto - Regole principali per la categoria di prodotti di costruzione

[8] EPD KONE TravelMaster™ 110 e 110T (environdec.com/library/epd6533 e environdec.com/library/epd6370 entrambi consultati il ​​17 ottobre 2022)

[9] EPD TransitMaster™ 140 e 140T (https://cer.rts.fi/wp-content/uploads/rts_84_20-kone_transitmaster_140_epd_22-03.pdf e environdec.com/library/epd5304, entrambi consultati il ​​17 ottobre 2022)

[10] EPD Otis LINK™ Scala mobile (environdec.com/library/epd5405 accesso 17 ottobre 2022)

[11] Scheda informativa ambientale (EFS) "EPD-like" Scala mobile Schindler 9300-11 / -15 (Versione 1.0, giugno 2018, Schindler Fahrtreppen International GmbH, Vienna, Austria preparata da IQ Consult GmbH Basilea, Svizzera)

[12] PCR 2019:14 Prodotti da costruzione del Sistema Internazionale EPD® (Versione 1.2.3, environdec.com)

[13] Istruzioni Generali del Programma (GPI) del Sistema Internazionale EPD® (Versione 4.0 del 2021-03-29. environdec.com)

[14] ISO 25745-3:2015 Prestazione energetica di ascensori, scale mobili e marciapiedi mobili – Parte 3: Calcolo e classificazione energetica di scale mobili e marciapiedi mobili

[15] ISO 14021:2016 Etichette e dichiarazioni ambientali

[16] Banca dati GaBi LCI (sfera.com/product-sustainability-gabi-data-search/)

[17] Banca dati Ecoinvent LCI (ecoinvent.org)

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