Life Cycle Assessment

Why use LCA?

La LCA permette di studiare nel dettaglio ogni aspetto relativo a ciascun componente di un prodotto o servizio, sviscerando la complessità del suo intero ciclo di vita. Questo permette di individuare i processi e le fasi più impattanti dal punto di vista ambientale e avere quindi una chiara indicazione delle problematiche che necessitano di priorità di intervento. La LCA può servire per migliorare un prodotto esistente o per guidare il processo decisionale nella creazione di nuovi prodotti.

What’s analyzed with LCA?

Quando si intraprende un progetto di LCA, per prima cosa si identificano tutti i processi coinvolti di ciascun componente di un prodotto e del suo imballaggio. Successivamente, per ciascun processo vengono raccolti i dati relativi alle risorse utilizzate (es. energia, acqua ecc.) – gli input – e alle emissioni in acqua, aria e suolo – gli output. Sulla base delle risorse utilizzate e delle emissioni vengono calcolati gli impatti (ad es. eutrofizzazione, riduzione dello strato di ozono, acidificazione, tossicità ecc.).

Esempio di analisi LCA

Let’s say we wanted to calculate the impact of a liter of milk in a glass bottle. Where should we start?

From the milking process? From the cow? Or even further upstream?

Per produrre il nostro latte, avremo bisogno di considerare il ciclo di vita della nostra mucca, che comprende anche ciò di cui si ciba. Anche il mangime viene quindi incluso nell’analisi, assieme al trasporto necessario per portarlo all’allevamento. Una volta munto il latte, questo verrà raccolto, trattato ed imbottigliato. La distribuzione del latte, come di tutti gli alimenti freschi, richiede che non venga interrotto il ciclo del freddo, quindi la refrigerazione viene garantita durante il trasporto e nel punto vendita, con conseguente consumo di risorse. Nel caso del latte, la fase d’uso non viene considerata perché altamente dipendente dal singolo utilizzatore, ma viene compreso il fine vita della bottiglia. Per altri prodotti, come ad esempio un computer o un aeroplano, la fase d’uso ha un impatto importante.

Lo studio si approfondisce ulteriormente nell’analisi delle singole fasi. Per analizzare il mangime della nostra mucca sarà necessario considerare l’intero ciclo agricolo, a partire dalla preparazione del suolo, la semina, la cura, fino alla crescita e al raccolto, e prosegue poi nella fase industriale che si conclude con l’imballaggio e il trasporto.

The starring cow of this example is also a life cycle within the life cycle. She’s a peculiar case, however, because she provides different products, such as milk, meat and leather. The methodological choice to make in this case is to decide how to allocate the impact of this cycle among the different co-products.

Nella Life Cycle Assessment vengono considerati anche gli imballi. Qui, a titolo esemplificativo, consideriamo solo la bottiglia di vetro, ma questa in realtà potrebbe avere un’etichetta di carta incollata alla bottiglia, che andrebbe inclusa. Vanno inoltre inclusi gli imballi secondari della bottiglia di vetro vuota e gli imballi secondari (ad esempio una scatola di cartone) che vengono utilizzati per distribuire le bottiglie piene nei punti vendita.

The entire life cycle of the fridge that holds our bottle of milk at the supermarket will also be examined. Over the years, the refrigerator will hold X bottles of milk, so the milk bottle must be assigned 1/X of the impact of the fridge.

Likewise, we have to consider the life cycle of all the means of transport included in our life cycle, such as the ship that brings the feed to the farm or the refrigerated truck that brings the milk bottles to the supermarket. Once again, an impact proportional to the percent for our liter of milk will be assigned.

Continuing along in this way, the pasteurization plant, warehouse and bottling plant will be considered, as will the manufacturing plant for the bottle and the other containers and packaging.

And so on, including the analysis of each process and phase, and their various implications.

La LCA è considerato lo strumento di ecodesign per eccellenza.

How to perform an LCA study?

Le 4 fasi di uno studio di LCA sono: definizione degli obiettivi e campo di applicazione, inventario, valutazione degli impatti, interpretazione dei risultati.

1. Definizione degli obiettivi e campo di applicazione: in questa fase vengono definite le finalità dello studio, l’unità funzionale (misura o quantità di prodotto – in termini di funzione piuttosto che fisici) per la quale si misura l’impatto ambientale, i confini del sistema (ampiezza del sistema considerato), il fabbisogno di dati e le relative assunzioni;
2. Inventario: questa fase comprende la quantificazione dei dati relativi ai flussi in entrata e in uscita (input e output) per ciascun processo del ciclo di vita del prodotto. È la fase più laboriosa;
3. Valutazione degli impatti: le informazioni ottenute nell’analisi dell’inventario vengono classificate e aggregate nelle diverse categorie d’impatto a seconda degli effetti che possono avere sull’ambiente;
4. Interpretazione dei risultati: le informazioni e i risultati ottenuti vengono interpretati e possono poi tradursi in raccomandazioni per la riduzione dell’impatto ambientale.

How are LCA results used?

I risultati di uno studio di LCA possono essere usati in diversi modi. A livello di prodotto o servizio:

• compare alternative solutions for a product (e.g. materials, processes, packaging etc.)
• identify the major impacts and set priorities
• Compare different solutions with the same function (e.g. use of personal car vs car sharing, rental car, public transport)
• support the selection of suppliers or develop common improvement strategies with the actors of the supply chain
• obtain certain ecolabels (e.g. EPD, Environmental Product Declaration)
• support and assess circular economy projects
• communicate the environmental performance avoiding greenwashing
• assess best available techniques
• measure ecoefficiency when combined with Life Cycle Costing and Social LCA
• ottimizzare tecnologie e processi produttivi a livello di settore, ad esempio per supportare strategie di politica ambientale (es. rifiuti) o per rendere più efficienti sistemi di servizi (es. mobilità).

Il grande valore della LCA è comunque l’utilizzo a scopo di ecodesign, per supportare lo sviluppo di nuovi prodotti integrando ecosostenibilità a tutti gli altri aspetti generalmente considerati, quali ad esempio qualità, prezzo, durata, forma ecc. Usata in modo innovativo, questa metodologia permette di individuare riduzioni di impatto e di costo, efficienze e combinazioni originali tra materiali, processi e utilizzi e collaborazioni inedite tra i reparti aziendali e lungo la catena di fornitura.

A bit of LCA history

La LCA è una metodologia relativamente recente. Il primo studio più conosciuto, a cui generalmente si fa riferimento per segnare l’inizio della LCA, è quello concluso nel 1971 dalla Coca Cola per confrontare i diversi imballaggi della bevanda. Secondo alcuni esperti, però, in precedenza altri studi erano già stati condotti in Scandinavia. Qualche anno fa noi di 2B siamo riusciti fortuitamente ad entrare in possesso di una copia di questo storico studio della Coca Cola, di cui tanto si parla e che nessuno sembra avere mai visto. Era apparso in rete, il tempo di scaricarlo che già era svanito; un vero cimelio per gli appassionati del settore.

Nonostante questo primo tentativo del colosso americano, all’inizio la metodologia LCA è stata più che altro un esercizio accademico, che solo in un secondo momento è approdato al mondo aziendale, generalmente attraverso i reparti R&S. Con il tempo, continui sviluppi metodologici e un crescente numero di studi, il valore della LCA è stato riconosciuto a livello internazionale e l’Unione Europea l’ha descritto come “il migliore strumento attualmente disponibile per valutare il potenziale impatto ambientale dei prodotti”. Molte aziende lo hanno adottato per meglio comprendere gli impatti dei propri prodotti, le priorità di intervento e anche per supportare, con dati alla mano, la comunicazione ambientale.

The strategic potential of LCA

Le aziende più innovative e intraprendenti non si limitano all’uso della LCA per lo sviluppo di nuovi prodotti, servizi o processi, ma la applicano a nuove strategie aziendali.

Toyota developed the Prius with the goal of minimizing its impact because an LCA made demonstrated that the use phase of an automobile had the most impact. Similarly, Levi Strauss focused his efforts on two high-impact phases of the life cycle: raw materials and use, developing concrete interventions and actions targeted at the cotton he sourced and the washing and drying carried out by end consumers.

L’ecoinnovazione attraverso la LCA si sta evolvendo per orientarsi allo sviluppo di nuovi modelli di business, fino al suo utilizzo per supportare gli obiettivi aziendali di medio e lungo termine. La massima potenzialità della metodologia non è ancora stata raggiunta dalla maggior parte delle aziende e le opportunità di miglioramento e differenziazione sono concrete e degne di attenta considerazione.

Individuati gli impatti maggiori e le fasi a cui si riferiscono, è possibile applicare il life cycle thinking alla strategia aziendale attraverso l’adozione dei modelli di business più adatti alle fasi critiche. Questo articolo di PRé, ispirato ad uno studio di Chun e Lee pubblicato nel Journal of Sustainable Development, offre degli spunti proprio attraverso la combinazione tra le fasi del ciclo di vita con i maggiori impatti e possibili modelli di sviluppo, come ad esempio la sharing economy, l’economia circolare, la sostenibilità lungo la catena di fornitura, l’approccio collaborativo o l’ecodesign.

La LCA è molto utile anche per le aziende che decidono di fissare chiari obiettivi di riduzione degli impatti ambientali e dei tempi entro i quali raggiungerli, ad esempio emissioni di gas serra, uso di acqua, aumento dell’utilizzo di energia da fonti rinnovabili, riduzione degli sprechi, o anche riduzione degli impatti sociali, ad esempio salari minimi garantiti nei paesi in via di sviluppo, valorizzazione del lavoro femminile, aiuti all’infanzia.

With our partner, PRé Sustainability, we develop custom instruments that allow businesses, trade associations or groups of companies motivated by shared objectives, to have a simplified tool for environmental evaluations through the use of relevant indicators.

With PRé Sustainability and the SimaPro Partner Network, we constantly monitor international developments in terms of the most innovative methodology and applications.

In-house LCA? Or rely on a consultant?

Negli anni abbiamo accompagnato diverse decine di aziende nella realizzazione di studi di LCA con obiettivi diversi, dal miglioramento dei prodotti esistenti, allo sviluppo di prodotti dalla fase di progettazione, alla comunicazione interna ed esterna. Abbiamo esperienza nei settori più disparati, lavorato con piccole aziende e multinazionali, studiato servizi, prodotti semplici, estremamente complessi o realizzati con materiali mai usati prima.

Companies and organizations often ask us how to manage the use of the LCA methodology, more specifically if they should learn to use it in-house or to delegate the studies and receive the results in a turnkey form.

There is no one right answer, but we can offer some guidance.

Quando e perché apprendere ed internalizzare la LCA?

Integrating LCA in any business is an investment, and as such it takes time, dedication, good reasoning skills and consistency. LCA isn’t for everyone: it requires particular attention be paid to detail while never losing sight of the whole, a good scientific background, organization and, to start with, a good teacher. Once you decide to make such valuable skills your own, in-house LCA is an opportunity for growth that will allow you to take full advantage of the benefits this methodology offers. By knowing a subject thoroughly, you can truly see and make use of its potential, and you can tell its story better, in the right way.

When to delegate LCA and how to choose the right professional

È meglio scegliere di delegare il compito di svolgere studi di LCA quando:

• si ha bisogno di risultati in tempi abbastanza veloci;
• lo studio è stato commissionato e si vuole poter rispondere a una domanda o richiesta specifica senza perdere tempo;
• non si hanno una persona da dedicare, tempo e risorse nel medio e lungo termine.

So, delegating isn't always the wrong choice. Actually, it can be the right choice in a specific moment or a specific circumstance.

What aspects should I consider if I'm not an expert and I want to conduct an environmental impact assessment for one of my products?

First of all, always ask any consultant that you interact with how many years of experience they have and how many LCAs they've completed.

If you work in an innovative industry and your products use new materials, it may be necessary to recreate the processes of their components, and thus a solid scientific understanding will be important, as will the ability the recreate the chemistry of the materials, indispensable for studying them.

Any LCA must, by definition, use lots of primary data coming from your product, your manufacturing plant and your specific context. If that data isn’t requested, it means that secondary data is being used, and thus a product similar to yours, but not yours, is being analyzed.

Don’t be afraid to ask for explanations, to try to dig deeper, to know the “why” behind choices, assumptions, and results, and even to double-check the calculations. You have the right to go through the analysis with a fine-tooth comb, to make sure it's the study you asked for. Even true professionals can make mistakes, but they also won’t be afraid of having their work examined.

How can we help you undertake a sustainability path?

Se desiderate intraprendere un percorso di sostenibilità e individuare opportunità di sviluppo responsabile, possiamo sviluppare con voi nuove visioni e prospettive e un concreto programma di azione.

We support companies along their route to sustainability from the initial assessment to the implementation of the action plan and the communication of results. We can support you throughout the whole path, help you to take off giving you new inspiration, or support you with the single phases of the program.