L'impronta di carbonio è un indicatore che misura l'impatto delle attività umane sull'ambiente. Il concetto di "impronta di carbonio" deriva da "impronta ecologica", espressa principalmente in CO2 equivalente (CO2eq), che rappresenta le emissioni totali di gas serra prodotte durante le attività di produzione e consumo umane.
L'impronta di carbonio è l'utilizzo della Valutazione del Ciclo di Vita (LCA) per stimare le emissioni di gas serra generate direttamente o indirettamente da un oggetto di studio durante il suo ciclo di vita. Per lo stesso oggetto, la difficoltà e la portata del calcolo dell'impronta di carbonio sono maggiori rispetto a quelle delle emissioni di carbonio, e i risultati del calcolo contengono informazioni anche sulle emissioni di carbonio.
Con l'aggravarsi dei cambiamenti climatici globali e delle problematiche ambientali, il calcolo dell'impronta di carbonio ha assunto un'importanza particolare. Esso non solo ci aiuta a comprendere con maggiore precisione l'impatto delle attività umane sull'ambiente, ma fornisce anche una base scientifica per la formulazione di strategie di riduzione delle emissioni e per la promozione di una transizione verde e a basse emissioni di carbonio.
L'intero ciclo di vita del bambù, dalla crescita e sviluppo, alla raccolta, alla lavorazione e alla produzione, all'utilizzo del prodotto e allo smaltimento, rappresenta il processo completo del ciclo del carbonio, includendo il sequestro di carbonio nelle foreste di bambù, la produzione e l'utilizzo dei prodotti in bambù e l'impronta di carbonio dopo lo smaltimento.
Questo rapporto di ricerca si propone di presentare il valore della piantumazione di foreste di bambù ecologiche e dello sviluppo industriale per l'adattamento climatico attraverso l'analisi dell'impronta di carbonio e delle conoscenze sull'etichettatura del carbonio, nonché l'organizzazione della ricerca esistente sull'impronta di carbonio dei prodotti in bambù.
1. Contabilità dell'impronta di carbonio
① Concetto: Secondo la definizione della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, l'impronta di carbonio si riferisce alla quantità totale di anidride carbonica e altri gas serra rilasciati durante le attività umane o emessi cumulativamente durante l'intero ciclo di vita di un prodotto/servizio.
L'etichetta del carbonio "è una manifestazione dell'impronta di carbonio del prodotto", ovvero un'etichetta digitale che indica le emissioni di gas serra dell'intero ciclo di vita di un prodotto, dalle materie prime al riciclo dei rifiuti, fornendo agli utenti informazioni sulle emissioni di carbonio del prodotto sotto forma di etichetta.
La valutazione del ciclo di vita (LCA) è un nuovo metodo di valutazione dell'impatto ambientale sviluppato negli ultimi anni nei paesi occidentali e tuttora in fase di continua ricerca e sviluppo. Il metodo LCA rappresenta lo standard di base per la valutazione dell'impronta di carbonio di un prodotto ed è considerato la scelta migliore per migliorare la credibilità e la praticità del calcolo dell'impronta di carbonio.
L'analisi del ciclo di vita (LCA) identifica e quantifica innanzitutto il consumo di energia e materiali, nonché le emissioni ambientali durante l'intero ciclo di vita, valuta quindi l'impatto di tali consumi ed emissioni sull'ambiente e, infine, individua e valuta le opportunità per ridurre tali impatti. La norma ISO 14040, pubblicata nel 2006, suddivide le "fasi della valutazione del ciclo di vita" in quattro fasi: definizione dello scopo e dell'ambito, analisi dell'inventario, valutazione dell'impatto e interpretazione.
② Norme e metodi:
Attualmente esistono diversi metodi per calcolare l'impronta di carbonio.
In Cina, i metodi di contabilità possono essere suddivisi in tre categorie in base alla definizione dei confini del sistema e ai principi del modello: valutazione del ciclo di vita basata sui processi (PLCA), valutazione del ciclo di vita input-output (I-OLCA) e valutazione del ciclo di vita ibrida (HLCA). Attualmente, in Cina mancano standard nazionali unificati per la contabilità dell'impronta di carbonio.
A livello internazionale, esistono tre principali standard internazionali a livello di prodotto: "PAS 2050:2011 Specifiche per la valutazione delle emissioni di gas serra durante il ciclo di vita del prodotto e del servizio" (BSI, 2011), "GHGP Protocol" (WRI, WBCSD, 2011) e "ISO 14067:2018 Gas serra - Impronta di carbonio del prodotto - Requisiti quantitativi e linee guida" (ISO, 2018).
Secondo la teoria del ciclo di vita, PAS2050 e ISO14067 sono gli standard attualmente consolidati per la valutazione dell'impronta di carbonio di un prodotto, con metodi di calcolo specifici pubblicamente disponibili, entrambi comprendenti due metodi di valutazione: Business to Customer (B2C) e Business to Business (B2B).
Il contenuto della valutazione B2C comprende materie prime, produzione e trasformazione, distribuzione e vendita al dettaglio, utilizzo da parte del consumatore, smaltimento finale o riciclaggio, ovvero "dalla culla alla tomba". Il contenuto della valutazione B2B comprende materie prime, produzione e trasformazione e trasporto ai rivenditori a valle, ovvero "dalla culla al cancello".
Il processo di certificazione dell'impronta di carbonio del prodotto secondo la norma PAS2050 si compone di tre fasi: fase di avvio, fase di calcolo dell'impronta di carbonio del prodotto e fasi successive. Il processo di contabilizzazione dell'impronta di carbonio del prodotto secondo la norma ISO14067 comprende cinque fasi: definizione del prodotto target, determinazione dei confini del sistema di contabilizzazione, definizione dei confini temporali di contabilizzazione, individuazione delle fonti di emissione all'interno dei confini del sistema e calcolo dell'impronta di carbonio del prodotto.
③ Significato
Calcolando l'impronta di carbonio, possiamo identificare i settori e le aree ad alte emissioni e adottare le misure appropriate per ridurle. Il calcolo dell'impronta di carbonio può anche guidarci verso stili di vita e modelli di consumo a basse emissioni di carbonio.
L'etichettatura del carbonio è un mezzo importante per rivelare le emissioni di gas serra nell'ambiente di produzione o nel ciclo di vita dei prodotti, nonché una finestra per investitori, agenzie governative di regolamentazione e pubblico per comprendere le emissioni di gas serra delle entità produttive. L'etichettatura del carbonio, in quanto importante strumento di divulgazione delle informazioni sul carbonio, è stata ampiamente adottata da un numero sempre maggiore di paesi.
L'etichettatura del carbonio per i prodotti agricoli è l'applicazione specifica dell'etichettatura del carbonio ai prodotti agricoli. Rispetto ad altre tipologie di prodotti, l'introduzione dell'etichettatura del carbonio nei prodotti agricoli è più urgente. In primo luogo, l'agricoltura è un'importante fonte di emissioni di gas serra e la principale fonte di emissioni di gas serra non carboniche. In secondo luogo, rispetto al settore industriale, la divulgazione delle informazioni sull'etichettatura del carbonio nel processo di produzione agricola non è ancora completa, il che limita la varietà degli scenari di applicazione. In terzo luogo, i consumatori faticano a ottenere informazioni efficaci sull'impronta di carbonio dei prodotti. Negli ultimi anni, una serie di studi ha dimostrato che specifici gruppi di consumatori sono disposti a pagare di più per prodotti a basse emissioni di carbonio e l'etichettatura del carbonio può compensare efficacemente l'asimmetria informativa tra produttori e consumatori, contribuendo a migliorare l'efficienza del mercato.
2. Filiera industriale del bambù
① Situazione di base della filiera del bambù
La filiera di lavorazione del bambù in Cina si articola in tre fasi: a monte, intermedia e a valle. La fase a monte comprende le materie prime e gli estratti di varie parti del bambù, tra cui foglie, fiori, germogli, fibre e così via. La fase intermedia include migliaia di varietà di prodotti in diversi settori, come materiali da costruzione, prodotti, germogli e alimenti a base di bambù, produzione di carta e pasta di bambù. Le applicazioni a valle dei prodotti in bambù comprendono la produzione di carta, mobili, materiali medicinali e il turismo culturale legato al bambù, tra gli altri.
Le risorse di bambù sono fondamentali per lo sviluppo dell'industria del bambù. In base al loro utilizzo, il bambù può essere suddiviso in bambù da legname, bambù da germogli, bambù da cellulosa e bambù ornamentale. Per quanto riguarda le risorse forestali di bambù, il 36% è rappresentato dalle foreste di bambù da legname, seguite dalle foreste di bambù a duplice uso (germogli e legname), dalle foreste di bambù a scopo ecologico e di pubblica utilità e dalle foreste di bambù da cellulosa, che rappresentano rispettivamente il 24%, il 19% e il 14%. I germogli di bambù e le foreste di bambù ornamentali hanno una quota relativamente minore. La Cina possiede abbondanti risorse di bambù, con 837 specie e una produzione annua di 150 milioni di tonnellate.
Il bambù è la specie di bambù più importante e endemica della Cina. Attualmente, in Cina, rappresenta la principale materia prima per la lavorazione di materiali da costruzione, il mercato dei germogli di bambù freschi e i prodotti derivati. In futuro, il bambù continuerà a essere il pilastro della coltivazione delle risorse di bambù in Cina. Attualmente, i dieci principali prodotti di lavorazione e utilizzo del bambù in Cina includono pannelli artificiali di bambù, pavimenti in bambù, germogli di bambù, pasta di bambù e carta, prodotti in fibra di bambù, mobili in bambù, prodotti di uso quotidiano e artigianato in bambù, carbone e aceto di bambù, estratti e bevande a base di bambù, prodotti economici derivanti dalle foreste di bambù e turismo e prodotti per la salute legati al bambù. Tra questi, i pannelli artificiali e i materiali da costruzione in bambù rappresentano i pilastri dell'industria del bambù in Cina.
Come sviluppare la filiera del bambù nell'ambito del duplice obiettivo di riduzione delle emissioni di carbonio.
L'obiettivo del "doppio carbonio" significa che la Cina si impegna a raggiungere il picco delle emissioni di carbonio entro il 2030 e la neutralità carbonica entro il 2060. Attualmente, la Cina ha inasprito i requisiti in materia di emissioni di carbonio in diversi settori e sta esplorando attivamente settori ecologici, a basse emissioni di carbonio ed economicamente efficienti. Oltre ai propri vantaggi ecologici, anche l'industria del bambù deve esplorare il suo potenziale come pozzo di carbonio e come ingresso nel mercato del commercio delle emissioni.
(1) La foresta di bambù ha una vasta gamma di risorse di assorbimento del carbonio:
Secondo i dati attuali in Cina, la superficie delle foreste di bambù è aumentata significativamente negli ultimi 50 anni. Dai 2,4539 milioni di ettari degli anni '50 e '60 ai 4,8426 milioni di ettari all'inizio del XXI secolo (esclusi i dati di Taiwan), si è registrato un incremento annuo del 97,34%. Inoltre, la percentuale di foreste di bambù nella superficie forestale nazionale è aumentata dal 2,87% al 2,96%. Le risorse forestali di bambù sono diventate una componente importante delle risorse forestali cinesi. Secondo il sesto Inventario Nazionale delle Risorse Forestali, dei 4,8426 milioni di ettari di foreste di bambù in Cina, 3,372 milioni di ettari sono occupati da bambù, con quasi 7,5 miliardi di piante, pari a circa il 70% della superficie forestale di bambù del paese.
(2) Vantaggi degli organismi della foresta di bambù:
① Il bambù ha un ciclo di crescita breve, una crescita esplosiva e presenta le caratteristiche di crescita rinnovabile e raccolta annuale. Ha un elevato valore di utilizzo e non presenta problemi come l'erosione del suolo dopo il disboscamento completo e il degrado del suolo dopo la piantumazione continua. Ha un grande potenziale per il sequestro del carbonio. I dati mostrano che il contenuto annuo di carbonio fissato nello strato arboreo di una foresta di bambù è di 5,097 t/hm2 (esclusa la produzione annua di lettiera), che è 1,46 volte superiore a quello dell'abete cinese a crescita rapida.
② Le foreste di bambù presentano condizioni di crescita relativamente semplici, modelli di crescita diversificati, distribuzione frammentata e variabilità continua dell'area. Hanno una vasta area di distribuzione geografica e un ampio raggio d'azione, distribuite principalmente in 17 province e città, concentrate in Fujian, Jiangxi, Hunan e Zhejiang. Possono corrispondere a uno sviluppo rapido e su larga scala in diverse regioni, formando modelli spazio-temporali del carbonio complessi e interconnessi e reti dinamiche di fonti e pozzi di carbonio.
(3) Le condizioni per il commercio del sequestro del carbonio delle foreste di bambù sono mature:
① L'industria del riciclo del bambù è relativamente completa
L'industria del bambù si estende ai settori primario, secondario e terziario, con un valore della produzione in aumento da 82 miliardi di yuan nel 2010 a 415,3 miliardi di yuan nel 2022, con un tasso di crescita medio annuo superiore al 30%. Si prevede che entro il 2035 il valore della produzione dell'industria del bambù supererà 1 trilione di yuan. Attualmente, nella contea di Anji, provincia di Zhejiang, Cina, è in corso di realizzazione un nuovo modello innovativo per la filiera dell'industria del bambù, incentrato su un metodo completo di integrazione del doppio pozzo di carbonio agricolo, dalla natura all'economia, per un'integrazione reciproca.
② Supporto alle politiche correlate
Dopo aver proposto il duplice obiettivo di riduzione delle emissioni di carbonio, la Cina ha emanato numerose politiche e pareri per guidare l'intero settore nella gestione della neutralità carbonica. L'11 novembre 2021, dieci dipartimenti, tra cui l'Amministrazione statale per le foreste e i pascoli, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma e il Ministero della scienza e della tecnologia, hanno pubblicato i "Pareri di dieci dipartimenti sull'accelerazione dello sviluppo innovativo dell'industria del bambù". Il 2 novembre 2023, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma e altri dipartimenti hanno pubblicato congiuntamente il "Piano d'azione triennale per accelerare lo sviluppo della 'sostituzione della plastica con il bambù'". Inoltre, pareri sulla promozione dello sviluppo dell'industria del bambù sono stati espressi anche in altre province come Fujian, Zhejiang, Jiangxi, ecc. Nell'ambito dell'integrazione e della cooperazione tra i vari distretti industriali, sono stati introdotti nuovi modelli di scambio di etichette e impronte di carbonio.
3. Come si calcola l'impronta di carbonio della filiera del bambù?
① Progressi della ricerca sull'impronta di carbonio dei prodotti in bambù
Attualmente, la ricerca sull'impronta di carbonio dei prodotti in bambù è relativamente scarsa, sia a livello nazionale che internazionale. Secondo gli studi esistenti, la capacità di trasferimento e stoccaggio del carbonio del bambù varia a seconda dei diversi metodi di utilizzo, come lo svolgimento, l'integrazione e la ricombinazione, determinando impatti differenti sull'impronta di carbonio finale dei prodotti in bambù.
② Il processo del ciclo del carbonio dei prodotti in bambù durante l'intero ciclo di vita
L'intero ciclo di vita dei prodotti in bambù, dalla crescita e sviluppo del bambù (fotosintesi), alla coltivazione e gestione, raccolta, stoccaggio della materia prima, lavorazione e utilizzo del prodotto, fino alla decomposizione dei rifiuti, viene completato. Il ciclo del carbonio dei prodotti in bambù durante tutto il loro ciclo di vita comprende cinque fasi principali: coltivazione del bambù (impianto, gestione e funzionamento), produzione della materia prima (raccolta, trasporto e stoccaggio di bambù o germogli di bambù), lavorazione e utilizzo del prodotto (vari processi durante la lavorazione), vendita, utilizzo e smaltimento (decomposizione), che comportano fissazione, accumulo, stoccaggio, sequestro del carbonio ed emissioni dirette o indirette di carbonio in ciascuna fase (vedi Figura 3).
Il processo di coltivazione delle foreste di bambù può essere considerato un anello di congiunzione tra "accumulo e stoccaggio di carbonio", che comporta emissioni dirette o indirette di carbonio derivanti dalle attività di piantumazione, gestione e funzionamento.
La produzione di materia prima rappresenta un anello di congiunzione nel flusso di carbonio tra le imprese forestali e le imprese di trasformazione dei prodotti in bambù, e comporta emissioni dirette o indirette di carbonio durante la raccolta, la lavorazione iniziale, il trasporto e lo stoccaggio del bambù o dei germogli di bambù.
La lavorazione e l'utilizzo dei prodotti costituiscono il processo di sequestro del carbonio, che comprende la fissazione a lungo termine del carbonio nei prodotti, nonché le emissioni dirette o indirette di carbonio derivanti da vari processi quali la lavorazione unitaria, la trasformazione dei prodotti e l'utilizzo dei sottoprodotti.
Una volta che il prodotto entra nella fase di utilizzo da parte del consumatore, il carbonio viene completamente fissato nei prodotti in bambù come mobili, edifici, oggetti di uso quotidiano, prodotti di carta, ecc. Con l'aumentare del ciclo di vita, la pratica del sequestro del carbonio si estenderà fino al momento dello smaltimento, della decomposizione e del rilascio di CO2, che ritorna nell'atmosfera.
Secondo lo studio di Zhou Pengfei et al. (2014), i taglieri di bambù in modalità di apertura sono stati presi come oggetto di ricerca e le "Specifiche di valutazione delle emissioni di gas serra di beni e servizi nel ciclo di vita" (PAS 2050:2008) sono state adottate come standard di valutazione. È stato scelto il metodo di valutazione B2B per valutare in modo completo le emissioni di anidride carbonica e lo stoccaggio di carbonio di tutti i processi produttivi, compresi il trasporto delle materie prime, la lavorazione del prodotto, l'imballaggio e lo stoccaggio (vedere Figura 4). La norma PAS2050 stabilisce che la misurazione dell'impronta di carbonio dovrebbe iniziare dal trasporto delle materie prime e che i dati di livello primario delle emissioni di carbonio e del trasferimento di carbonio dalle materie prime, dalla produzione alla distribuzione (B2B) dei taglieri di bambù mobili dovrebbero essere misurati accuratamente per determinare l'entità dell'impronta di carbonio.
Quadro di riferimento per la misurazione dell'impronta di carbonio dei prodotti in bambù durante l'intero ciclo di vita.
La raccolta e la misurazione dei dati di base per ogni fase del ciclo di vita del prodotto in bambù costituiscono il fondamento dell'analisi del ciclo di vita. I dati di base includono l'occupazione del suolo, il consumo di acqua, il consumo di diverse forme di energia (carbone, combustibile, elettricità, ecc.), il consumo di varie materie prime e i conseguenti dati sui flussi di materiali ed energia. È necessario misurare l'impronta di carbonio dei prodotti in bambù durante tutto il loro ciclo di vita attraverso la raccolta e la misurazione dei dati.
(1) Fase di coltivazione della foresta di bambù
Assorbimento e accumulo di carbonio: germinazione, crescita e sviluppo, numero di nuovi germogli di bambù;
Stoccaggio del carbonio: struttura della foresta di bambù, grado di altezza del bambù, struttura per età, biomassa dei vari organi; biomassa dello strato di lettiera; stoccaggio del carbonio organico nel suolo;
Emissioni di carbonio: stoccaggio del carbonio, tempo di decomposizione e rilascio di lettiera; emissioni di carbonio derivanti dalla respirazione del suolo; emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna e dal consumo di materiali come manodopera, energia elettrica, acqua e fertilizzanti per la semina, la gestione e le attività commerciali.
(2) Fase di produzione delle materie prime
Trasferimento di carbonio: volume di raccolta o volume dei germogli di bambù e la loro biomassa;
Ritorno di carbonio: residui derivanti dal disboscamento o dai germogli di bambù, residui della lavorazione primaria e la loro biomassa;
Emissioni di carbonio: la quantità di emissioni di carbonio generate dal consumo esterno di energia e materiali, come lavoro ed energia elettrica, durante la raccolta, la lavorazione iniziale, il trasporto, lo stoccaggio e l'utilizzo del bambù o dei germogli di bambù.
(3) Fase di lavorazione e utilizzo del prodotto
Sequestro del carbonio: biomassa derivante da prodotti e sottoprodotti del bambù;
Restituzione o ritenzione del carbonio: residui di lavorazione e loro biomassa;
Emissioni di carbonio: le emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna, come manodopera, energia elettrica, materiali di consumo e consumo di materie prime durante i processi di lavorazione unitaria, lavorazione del prodotto e utilizzo dei sottoprodotti.
(4) Fase di vendita e utilizzo
Sequestro del carbonio: biomassa derivante da prodotti e sottoprodotti del bambù;
Emissioni di carbonio: la quantità di emissioni di carbonio generate dal consumo di energia esterna, come i trasporti e il lavoro, dalle imprese al mercato di vendita.
(5) Fase di smaltimento
Rilascio di carbonio: Stoccaggio del carbonio dai prodotti di scarto; tempo di decomposizione e quantità rilasciata.
A differenza di altre industrie forestali, le foreste di bambù si rigenerano autonomamente dopo un taglio e un utilizzo scientificamente studiati, senza bisogno di riforestazione. La crescita delle foreste di bambù avviene in un equilibrio dinamico che permette loro di assorbire, accumulare e immagazzinare continuamente carbonio, incrementando costantemente il sequestro di carbonio. La percentuale di materia prima di bambù utilizzata nei prodotti in bambù non è elevata, e il sequestro di carbonio a lungo termine può essere ottenuto attraverso il loro utilizzo.
Attualmente non esistono studi sulla misurazione del ciclo del carbonio dei prodotti in bambù lungo tutto il loro ciclo di vita. A causa del lungo tempo di emissione di carbonio durante le fasi di vendita, utilizzo e smaltimento dei prodotti in bambù, la loro impronta di carbonio è difficile da misurare. In pratica, la valutazione dell'impronta di carbonio si concentra solitamente su due livelli: il primo consiste nello stimare lo stoccaggio e le emissioni di carbonio nel processo produttivo, dalle materie prime ai prodotti; il secondo consiste nel valutare i prodotti in bambù dalla piantagione alla produzione.
Data di pubblicazione: 17 settembre 2024
