Acciaio inossidabile sostenibile: impronta di carbonio, EPD e acquisti verdi

Acciaio inossidabileè completamente e infinitamente riciclabile, ma questo fatto da solo non rende ogni tonnellata di acciaio inossidabile ugualmente sostenibile. Due prodotti dello stesso grado possono comportare un'impronta di carbonio molto diversa a seconda del percorso di produzione, del contenuto riciclato e della fonte di energia - e, sempre più spesso, i team di approvvigionamento, gli architetti e i programmi di certificazione degli edifici necessitano di prove documentate di tale impronta, non solo di una dichiarazione generale di riciclabilità. Questa guida spiega come viene misurata l'impronta di carbonio dell'acciaio inossidabile, cosa verifica effettivamente una Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD) e cosa dovrebbero cercare i team di approvvigionamento verde quando acquistano prodotti in acciaio inossidabile e leghe di nichel.

Qual è l'impronta di carbonio dell'acciaio inossidabile e come viene misurata?

L'impronta di carbonio dell'acciaio inossidabile è generalmente espressa in chilogrammi di emissioni di CO₂-equivalenti per chilogrammo di prodotto (kg CO₂e/kg), calcolate nell'ambito di un ciclo di vita-definito - più comunemente dalla culla-al-gate - utilizzando una metodologia standardizzata di valutazione del ciclo di vita-(LCA) e varia sostanzialmente in base al percorso di produzione e al contenuto riciclato anziché essere un unico numero fisso per un dato grado.

La valutazione del ciclo di vita- suddivide l'impatto ambientale di un prodotto in fasi distinte: estrazione delle materie prime, produzione di leghe, lavorazione in cartiera e talvolta fabbricazione, trasporto, utilizzo e fine-di-vita. "Cradle-to-gate" copre tutto fino al punto in cui il prodotto lascia lo stabilimento di produzione, che è l'ambito più comunemente riportato per i prodotti strutturali e industriali in acciaio inossidabile, poiché il trasporto a valle e la fabbricazione variano troppo in base al progetto per potersi standardizzare in modo significativo a livello di materiale. Il potenziale di riscaldamento globale (GWP), riportato in kg di CO₂e, è la cifra principale confrontata dalla maggior parte dei team di procurement, ma un LCA rigoroso tiene traccia anche di altre categorie - domanda di energia, uso di acqua, potenziale di acidificazione - che un singolo numero di carbonio non cattura. Questa è esattamente la lacuna che le Dichiarazioni Ambientali di Prodotto intendono colmare, come discusso di seguito.

Che cos'è una Dichiarazione Ambientale di Prodotto (EPD) e perché è importante per l'acciaio inossidabile?

Una dichiarazione ambientale di prodotto è un documento standardizzato e verificato in modo indipendente che riporta l'impatto ambientale dell'intero ciclo di vita-di un prodotto ai sensi della norma ISO 14025 e, per i prodotti da costruzione, EN 15804, ed è importante perché sostituisce dichiarazioni generiche di sostenibilità con dati comparabili, controllati da terze parti-che architetti, ingegneri e programmi di certificazione di bioedilizia possono effettivamente utilizzare nei calcoli.

Una EPD non è un'affermazione di marketing - si basa su una LCA formale condotta secondo le regole della categoria di prodotto (PCR) specifiche per la categoria del materiale, quindi verificata in modo indipendente prima della pubblicazione tramite un operatore del programma come un registro EPD nazionale o internazionale. Questa struttura è ciò che rende le EPD comparabili tra i produttori: due EPD in acciaio inossidabile costruite secondo la stessa PCR e unità funzionale possono essere affiancate nel confronto dei materiali di un progetto, il che non è vero in modo affidabile per un'affermazione non verificata sull'impronta di carbonio su una scheda tecnica. Per un produttore, pubblicare una EPD è anche di per sé un segnale di credibilità - dimostra che i dati ambientali sono sopravvissuti a un controllo indipendente anziché essere auto-riportati senza revisione.

Cosa riporta tipicamente una EPD sull'acciaio inossidabile

• Potenziale di riscaldamento globale (GWP) nelle fasi definite del ciclo di vita-, solitamente per chilogrammo o per unità funzionale del prodotto.
• Domanda di energia primaria, rinnovabile e non-rinnovabile.
• Contenuti riciclati (input di scarti pre-e post-consumo).
• Altre categorie di impatto come acidificazione, eutrofizzazione e utilizzo dell'acqua, a seconda delle regole applicabili alla categoria di prodotto.

In che modo il contenuto riciclato influisce sull'impronta di carbonio dell'acciaio inossidabile?

Un contenuto riciclato più elevato generalmente riduce l'impronta di carbonio dell'acciaio inossidabile perché la rifusione dei rottami evita le fasi-intensive di estrazione energetica, lavorazione dei minerali e produzione di leghe primarie necessarie per il cromo e il nichel vergini, ma la relazione non è perfettamente lineare - anche la fonte di energia elettrica utilizzata per fondere i rottami ha un effetto sostanziale sull'impronta finale.

La produzione di unità vergini di cromo e nichel - gli elementi di lega che rendono inossidabile l'acciaio inossidabile - richiede un consumo notevolmente maggiore di energia- ed emissioni-rispetto alla rifusione dei rottami di acciaio inossidabile esistenti, perché i rottami contengono già quegli elementi di lega in forma utilizzabile. Questo è il motivo per cui l’acciaio inossidabile prodotto attraverso il percorso del forno elettrico ad arco (EAF) con un’elevata percentuale di rottami riciclati comporta generalmente un’impronta significativamente inferiore rispetto all’acciaio prodotto con un’elevata percentuale di materie prime vergini. Tuttavia, la produzione EAF è di per sé ad alta intensità di elettricità, quindi uno stabilimento che utilizza una produzione EAF ad alto contenuto riciclato su una rete ad alta intensità di carbonio può comunque registrare un'impronta più elevata del previsto, ed è esattamente il motivo per cui un EPD, che cattura sia il contenuto riciclato che l'effettivo mix energetico utilizzato, è uno strumento di confronto più affidabile rispetto alla percentuale di contenuto riciclato considerata isolatamente.

Come si confrontano i percorsi di produzione e le qualità dell'acciaio inossidabile in termini di impronta di carbonio?

La produzione di forni elettrici ad alto contenuto riciclato e un'elettricità a basso-carbonio fornisce l'impronta di carbonio più bassa tra i comuni processi di produzione dell'acciaio inossidabile, la produzione primaria basata su BOF-con un basso contenuto di carbonio si colloca nella fascia alta e i prodotti in lega di nichel generalmente hanno un'impronta di carbonio maggiore rispetto ai tipi di acciaio inossidabile standard a causa del loro contenuto di nichel più elevato.

Gli intervalli indicativi illustrano lo spread. - i dati effettivi devono sempre essere confermati rispetto all'EPD pubblicata da un produttore specifico:

Tabella 1. Intervalli indicativi di emissioni di carbonio dalla culla-al{2}}gate in base al percorso di produzione e al contenuto riciclato. Le cifre sono approssimazioni illustrative solo a scopo di confronto; i valori effettivi variano in base al produttore, alla rete energetica e alla lega specifica e devono essere confermati rispetto a un'EPD attuale e specifica del prodotto-prima dell'uso in qualsiasi contabilità del carbonio a livello di progetto-.

All'interno dei gradi di acciaio inossidabile standard, le differenze GWP tra 304, 316, 321 e 347 sono generalmente modeste e guidate più dal contenuto di lega (molibdeno aggiunto al 316, ad esempio) che da differenze fondamentali del processo, quindi il percorso di produzione e il contenuto riciclato in genere contano di più per l'impronta rispetto alla sola selezione del grado. - Le leghe di nichel sono l'eccezione più chiara, dove un contenuto di nichel sostanzialmente più elevato determina un'impronta materialmente più elevata per chilogrammo indipendentemente dal percorso di produzione.

Cosa dovrebbero cercare i team di approvvigionamento verde quando acquistano acciaio inossidabile?

I team di approvvigionamento ecologico dovrebbero dare priorità a una EPD attuale,-specifica del prodotto, verificata da-parti-di terze parti-rispetto alle dichiarazioni generali di riciclabilità, confermare che l'unità funzionale e il confine del sistema dell'EPD corrispondono all'uso previsto e trattare la percentuale di contenuto riciclato-come un input tra diversi piuttosto che come l'unico parametro di sostenibilità.

Una checklist pratica per valutare la documentazione di sostenibilità di un fornitore:

1. Conferma che l'EPD sia specifica del prodotto-e attuale.Le EPD generiche-medie del settore sono meno precise di una dichiarazione specifica del produttore- e del prodotto-specifico e hanno periodi di validità definiti dopo i quali devono essere rinnovate.

2. Controllare i confini del sistema e l'unità funzionale.Dalla culla-al-cancello, dalla culla-alla-tomba e altri confini non sono direttamente comparabili; confermare che l'ambito dell'EPD corrisponde al modo in cui il materiale verrà effettivamente valutato nella contabilità complessiva del carbonio del progetto.

3. Cerca una verifica indipendente.Una EPD credibile viene verificata da un soggetto indipendente dal produttore, nell'ambito di un operatore di programma riconosciuto. - Le affermazioni ambientali auto-dichiarate e non verificate hanno sostanzialmente meno peso.

4. Richiedere i dati sui contenuti riciclati insieme all'EPD,poiché il contenuto riciclato e l’impronta di carbonio totale sono parametri correlati ma distinti che insieme forniscono un quadro di approvvigionamento più completo rispetto a ciascuno dei due presi singolarmente.

5. Valutare separatamente il trasporto e l’approvvigionamento regionale,poiché i dati EPD cradle{0}}to{1}}gate in genere escludono le emissioni di trasporto specifiche del progetto-, che i team di approvvigionamento spesso devono aggiungere per una valutazione completa a livello di progetto-.

In che modo le EPD supportano le certificazioni Green Building come LEED e BREEAM?

I principali sistemi di valutazione dell'edilizia sostenibile assegnano crediti per l'utilizzo di prodotti con EPD pubblicate e per la dimostrazione della riduzione dell'impatto ambientale a livello di materiale-, quindi una EPD verificata sull'acciaio inossidabile può supportare direttamente il punteggio-nelle categorie di materiali e risorse anziché servire solo come documentazione di base.

Programmi come LEED, BREEAM e DGNB riconoscono sempre più le EPD come documentazione qualificante per la trasparenza dei materiali e i crediti di riduzione dell'impatto del ciclo di vita-, riflettendo un più ampio spostamento nella certificazione dell'edilizia verde verso dati ambientali quantificati e verificabili piuttosto che dichiarazioni generali di sostenibilità. Questo è un motivo pratico significativo per un produttore di acciaio inossidabile per pubblicare le EPD in modo proattivo: i prescrittori e gli architetti che lavorano verso gli obiettivi di certificazione hanno sempre più bisogno di prodotti supportati da EPD-per soddisfare i requisiti di documentazione, e un produttore senza EPD pubblicate potrebbe essere escluso dalla considerazione su alcuni progetti certificati indipendentemente dalle effettive prestazioni ambientali del prodotto.

Un confronto tra i tipi comuni di documentazione di sostenibilità e il loro ruolo negli appalti:

Tabella 2. Tipi comuni di documentazione sulla sostenibilità e sui materiali rilevanti per l’approvvigionamento di acciaio inossidabile e loro ruolo tipico.

Quali sono i limiti dei dati sull’impronta di carbonio e delle EPD?

I dati sull'impronta di carbonio e le EPD sono strumenti preziosi ma limitati - riflettono un confine specifico del sistema, un periodo di tempo e spesso dati medi del settore-o della media del produttore-piuttosto che una cifra garantita per ogni singolo lotto di produzione, quindi dovrebbero informare le decisioni di approvvigionamento piuttosto che servire da sostituto del giudizio tecnico sull'idoneità allo scopo.

Anche una EPD rigorosa e verificata in modo indipendente è un'istantanea: riflette le condizioni di produzione, il mix energetico e la disponibilità di rottami al momento dello studio LCA sottostante, e le prestazioni effettive da lotto a lotto possono variare, in particolare per i produttori il cui mix di elettricità o approvvigionamento di rottami cambia nel tempo. Inoltre, un'EPD dalla culla-a-gate non cattura il quadro completo relativo a un progetto specifico: la - distanza di trasporto, le perdite di fabbricazione e i tassi di riciclo-di-fine vita nel luogo di utilizzo effettivo incidono tutti sull'impronta effettiva a livello di progetto-e sono in genere al di fuori del limite riportato dall'EPD. Tutto ciò non diminuisce il valore dei dati EPD relativi ai sinistri non verificati; significa semplicemente che è meglio utilizzare le EPD come input standardizzato e comparabile in una decisione più ampia di approvvigionamento e progettazione, non come un singolo numero che risolve la questione da solo.

Domande frequenti

L’acciaio inossidabile è automaticamente sostenibile perché riciclabile?

La riciclabilità è un autentico vantaggio in termini di sostenibilità a lungo-termine, ma non determina di per sé l'impronta di carbonio di un prodotto specifico al momento dell'acquisto; due prodotti inossidabili possono avere impronte molto diverse a seconda della quantità di contenuto riciclato e di energia a basso-carbonio effettivamente contenuta in quel lotto specifico, motivo per cui una EPD - e non la riciclabilità generale della classe del materiale - è la base più affidabile per una decisione di acquisto.

Quanto tempo è valida una EPD prima di dover essere aggiornata?

I periodi di validità sono stabiliti dall'operatore del programma pertinente e dalle regole della categoria di prodotto, ma cinque anni è una convenzione comune per le EPD dei prodotti da costruzione; gli acquirenti dovrebbero verificare le date di emissione e di scadenza della specifica EPD piuttosto che dare per scontato che qualsiasi EPD pubblicata sia aggiornata.

Una percentuale di contenuto riciclato-più elevata significa sempre un'impronta di carbonio inferiore?

In generale, ma non è garantito, - anche la fonte di energia utilizzata nella rifusione e nella lavorazione è importante, quindi un prodotto ad alto contenuto-riciclato-realizzato con elettricità-ad alta intensità di carbonio può, in alcuni casi, avere un'impronta simile o superiore a un prodotto a contenuto-riciclato-inferiore realizzato con energia più pulita; questo è il motivo per cui il dato completo dell’EPD è più affidabile del contenuto riciclato considerato da solo.

Un'azienda può auto-dichiarare una EPD senza la verifica-di terze parti?

Le EPD formali ai sensi della norma ISO 14025 richiedono una verifica indipendente prima della pubblicazione tramite un operatore del programma; un'affermazione ambientale auto-dichiarata senza tale fase di verifica non è equivalente a una EPD certificata e generalmente ha meno peso nella certificazione di bioedilizia e nella rigorosa valutazione degli appalti.

Le leghe di nichel hanno un’impronta di carbonio maggiore rispetto all’acciaio inossidabile su tutta la linea?

In genere sì, su base per-chilogrammo, perché la produzione di nichel richiede una maggiore intensità energetica- ed emissioni-rispetto alla produzione di cromo e ferro, ma il confronto dovrebbe essere effettuato su base funzionale o prestazionale, ove rilevante - un componente in lega di nichel che dura sostanzialmente più a lungo o consente un design più leggero in un'applicazione specifica può comunque offrire un'impronta favorevole per tutta la vita utile del componente, anche con un'impronta di materiale per-chilogrammo più elevata.