La progettazione sostenibile

Condividi

Edicola web

Il cambiamento climatico e il degrado ambientale sono oramai riconosciuti come una minaccia esistenziale, non solo dal mondo scientifico, ma anche dai decisori politici (policy maker). Ne è prova il Green Deal, l’iniziativa formulata dalla comunità europea per trasformare l’Unione in un’economia moderna, efficiente sotto il profilo delle risorse e competitiva.

Il nuovo quadro economico-giuridico si propone di rendere i prodotti sostenibili la norma nell’unione europea, promuovendo modelli di business circolari e responsabilizzando i consumatori per la transizione verde.

Nel loro libro “The Upcycle” [2], Michael Braungart e William McDonough sostengono, trattando ad ampio spettro di sostenibilità, che gli esseri umani non hanno problemi di inquinamento; hanno un problema di progettazione. Se gli esseri umani dovessero ideare prodotti in modo più intelligente fin dall’inizio, non avrebbero nemmeno bisogno di pensare ai rifiuti, alla contaminazione o alla scarsità di risorse: una buona progettazione consentirebbe abbondanza e riutilizzo infinito.

Seguendo lo stesso “fil rouge”, il possibile quadro normativo [1] si proporrà di rendere quasi tutti i beni fisici sul mercato dell’Ue più rispettosi dell’ambiente, circolari ed efficienti dal punto di vista energetico durante l’intero ciclo di vita, dalla fase di progettazione fino all’uso quotidiano, riuso e fine vita.

Gli strumenti proposti si basano sul successo della progettazione ecocompatibile (ecodesign): solo nel 2021, si stima che, grazie all’applicazione di questo principio, ci sia stata una riduzione del 10% del consumo energetico annuo. Si stima inoltre che, entro il 2030, l’applicazione di questi principi potrà assicurare un risparmio di energia primaria di 132 tonnellate equivalenti di petrolio, corrispondente a circa 150 miliardi di metri cubi di gas naturale [3]. Data la congiuntura attuale, l’ecodesign non costituisce solo un beneficio per l’ambiente e la salute dei cittadini ma anche un importante aiuto all’economia del continente.

Il modo di progettare, che determina fino all’80% dell’impatto ambientale del ciclo di vita, sta subendo e subirà cambiamenti radicali nei prossimi anni e la base di partenza saranno proprio i principi di ecodesign, che non hanno solo l’obiettivo di rendere più efficienti dal punto di vista energetico e delle risorse i prodotti, ma promuovono anche nuovi requisiti per renderli più durevoli, affidabili, riutilizzabili, aggiornabili, riparabili, più facili da manutenere, rinnovare e riciclare.

Principi della progettazione sostenibile

La letteratura scientifica riporta, in una serie di pubblicazioni, una serie di principi cardine il cui obiettivo è di supportare la progettazione (o la riprogettazione) di prodotti con migliori “prestazioni ambientali”. In generale, essi si presentano come linee guida (best practice) per guidare i progettisti e sono spesso classificate in base alle fasi del ciclo di vita.

Riprendendo, per esempio, la proposta di Telenko et. al. [4], si sono individuate, sulla base di una approfondita revisione della letteratura, 76 linee guida di ecodesign raccolte a loro volta in 6 strategie. Le strategie tendono a rappresentare le principali fasi e flussi del ciclo di vita del prodotto: due strategie per la selezione delle risorse e dei processi, una per la produzione e il trasporto, una per l’uso, una per la durata estesa e, infine, una per lo smontaggio.

Le strategie per la selezione delle risorse e dei processi mirano ad affrontare il problema dell’esaurimento dei materiali incoraggiandone il riutilizzo e la “rinnovabilità”. Le linee guida organizzate nell’ambito di questa strategia si applicano a ogni aspetto del prodotto, compresi i materiali di consumo e l’imballaggio. La corretta applicazione di queste linee guida richiede approfondite esplorazioni sugli attuali database dei materiali e sulle catene di approvvigionamento per prendere decisioni con cognizione di causa. Ad esempio, una delle linee guida di questa strategia recita “utilizza componenti comuni, standard e rigenerati su tutti i modelli di prodotto”: impiegando questo tipo di componenti, un progettista garantisce (potenzialmente) che tali parti siano disponibili per cicli di vita aggiuntivi ed evita costi di materiale e produzione non necessari associati a componenti “vergini” aggiuntivi. Il progettista potrà anche sviluppare una linea di prodotti che supporta il riutilizzo attraverso parti intercambiabili. Un esempio degno di nota dell’applicazione di questa linea guida viene dalla riprogettazione delle fotocopiatrici Rank-Xerox VR negli anni ‘90 [5]: i progettisti resero possibile alloggiare in questa famiglia di fotocopiatrici moduli rilavorati. Secondo le stime della Xerox, nel 2009, tra il 70% e il 90% in massa dei componenti era stato riutilizzato [6]. Non è possibile, nell’ambito di questo breve articolo, elabrare tutte le 76 linee guida citate nell’articolo [4]. L’esempio proposto è solo una delle possibili classificazioni e modalità di presentazione dei principi di ecodesign. Dovrebbe essere comunque chiara la modalità con cui i principi di ecosostenibilità nella progettazione vengono presentati nella letteratura scientifica. Tali principi sono solitamente derivati da casi di successo ma, oltre a dare delle indicazioni generali e, data anche la loro numerosità, risultano, a volte, di difficile applicazione. Esistono quindi metodologie e strumenti che ci permettono di valutare, in modo quantitativo, l’impatto delle scelte progettuali sulle performance di sostenibilità?

Articoli correlati

Selezione e ottimizzazione dei giunti

Selezione e ottimizzazione dei giunti

Giunti di trasmissione: criteri per la selezione, ottimizzazione e applicazioni in ambito industriale I giunti sono componenti meccanici fondamentali, utilizzati