3.3 life cycle assessment (sara cortesi, politecnico di milano, italy, 2011)
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Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
3.3LIFE CYCLE ASSESSMENT
Sara CortesiPolitecnico di Milano / Dip. INDACO / DIS / DeSos
corsoDESIGN PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE
AH-DEsign, progetto a finanziamento europeoLeNS, the Learning Network on Sustainability
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
LIFE CYCLE ASSESSMENT
Politecnico di Milano / Dip. INDACO / DIS / DeSos
DESIGN PER LA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE
DEsign, progetto a finanziamento europeoLeNS, the Learning Network on Sustainability
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
CONTENUTI:
. integrare i requisiti ambientali nel design
. Life Cycle Assessment (LCA)
. fasi di una Life Cycle Assessment
. possibili applicazioni e limiti
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
. integrare i requisiti ambientali nel design
. Life Cycle Assessment (LCA)
. fasi di una Life Cycle Assessment
. possibili applicazioni e limiti
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
INTEGRARE I REQUISITI AMBIENTALI NEL DESIGN (DI PRODOTTO)
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
INTEGRARE I REQUISITI AMBIENTALI NEL DESIGN (DI PRODOTTO)
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
POSSIAMO ASSOCIARE GLI EFFETTI AMBIENTALI A UN PRODOTTO? E COME?
CRITERI:- CICLO DI VITA DEL PRODOTTO- UNITA’ FUNZIONALE
APPROCCIO PROGETTUALE:- LIFE CYCLE DESIGN
METODO DI VALUTAZIONE:- LIFE CYCLE ASSESSMENT
REQUISITI AMBIENTALI PER IL DESIGN
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
POSSIAMO ASSOCIARE GLI EFFETTI AMBIENTALI A
CICLO DI VITA DEL PRODOTTO
APPROCCIO PROGETTUALE:
METODO DI VALUTAZIONE:
REQUISITI AMBIENTALI PER IL DESIGN
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LIFE CYCLE ASSESSMENT
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
ASSESSMENT (LCA)
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
in italiano:VALUTAZIONE (AMBIENTALE) DEL CICLO DI VITA (DI UN PRODOTTO)
Metodo quantitativo per valutare gli effetti potenziali impatti del ciclo di vitaprodotto/servizio in relazione alla/e sua/e funzionale/i
“Normata” alla serie di norme ISO 1404x
LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
VALUTAZIONE (AMBIENTALE) DEL CICLO DI VITA (DI UN
per valutare gli effetti ambientali e i ciclo di vita di un dato
prodotto/servizio in relazione alla/e sua/e unità
“Normata” alla serie di norme ISO 1404x
LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)
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ANALIZZA E VALUTAsalute della biosfera, della geosfera e dell’uomoesaurimento delle risorse
NON CONTEMPLAimpatto socio/etico ed economico
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA LCA
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
salute della biosfera, della geosfera e dell’uomoesaurimento delle risorse
impatto socio/etico ed economico
CARATTERISTICHE GENERALI DELLA LCA
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
. definire un quadro il più completo possibileinterazioni di una attività con l’ambiente. aiutare a comprendere le conseguenze ambientaliquell’attività. fornire a chi può/deve decidere informazionieffetti ambientali dell’attività (e sulle opportunità di miglioramento)
Una LCA definisce un modello quindi una SEMPLIFICAZIONE DEL SISTEMA FISICO, senza la pretesa di definire le interazioni ambientali in modo completo e assoluto.
OBIETTIVI DELLA LIFE CYCLE ASSESSMENT
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
un quadro il più completo possibile delle interazioni di una attività con l’ambiente
comprendere le conseguenze ambientali di
fornire a chi può/deve decidere informazioni sugli effetti ambientali dell’attività (e sulle opportunità di
Una LCA definisce un modello quindi una SEMPLIFICAZIONE DEL SISTEMA FISICO, senza la pretesa di definire le interazioni ambientali in modo
OBIETTIVI DELLA LIFE CYCLE ASSESSMENT
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FASI DI UNA LIFE CYCLE
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
FASI DI UNA LIFE CYCLE ASSESSMENT
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI
2. INVENTARIO
3. VALUTAZIONE DELL’IMPATTO
4. INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
FASI DI UNA LIFE CYCLE ASSESSMENT
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI
3. VALUTAZIONE DELL’IMPATTO
4. INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
FASI DI UNA LIFE CYCLE ASSESSMENT
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
. Definizione dei propositi dello studioPerchè si fa la LCA e cosa si vuol fare dei risultati
. Definizione dello scopoSi definisce il sistema che si vuole valutare e i suoi confini
. Definizione dell’unità funzionaleNon si valuta tanto il prodotto fisico ma la sua funzione, ovvero il risultato che fornisce
. Definizione della qualità dei dati
FASE 1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
. Definizione dei propositi dello studioPerchè si fa la LCA e cosa si vuol fare dei risultati
Si definisce il sistema che si vuole valutare e i suoi
. Definizione dell’unità funzionaleNon si valuta tanto il prodotto fisico ma la sua funzione, ovvero il risultato che fornisce
. Definizione della qualità dei dati
FASE 1. DEFINIZIONE SCOPO E OBIETTIVI
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Si individuano input/output del sistema definito nella fase precedente, attraverso:
. raccolta dati
. definizione delle procedure di calcolo
. costruzione delle tavole di inventario
. analisi sensitività, variabilità, incertezza
. definizione omissioni deliberate, cut
. procedure allocazione per coprodotti, trattamento rifiuti, riciclaggio
FASE 2. INVENTARIO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
Si individuano input/output del sistema definito nella fase precedente, attraverso:
. definizione delle procedure di calcolo
. costruzione delle tavole di inventario
. analisi sensitività, variabilità, incertezza
. definizione omissioni deliberate, cut-off
. procedure allocazione per coprodotti, trattamento
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altrioutput
altrioutput
altrioutput
INVENTARIOoutput
input
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
...
CFC5 g
CO26 g
CFC2 g
CO28 g
CFC3 g
CO26 g
Prod
. 3g
PP
Sta
m. In
iez.
3g
PPRic
iclo
3g
PPinput
input
input
CO2 =20 g
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
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FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
. Classificazione
. Caratterizzazione
. Normalizzazione
. Valutazione
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progetto con finanziamento UE
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
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. ClassificazioneInput e output raggruppati in classi in relazione all’effetto che hanno
Nota: alcune sostanze compaiono in più classi
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
Input e output raggruppati in classi in relazione
: alcune sostanze compaiono in più classi
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
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CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
altrioutput
altrioutput
altrioutput
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
INVENTARIOoutput
input
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
...
CFC5 g
CO26 g
CFC2 g
CO28 g
CFC3 g
CO26 g
Prod
. 3g
PP
Sta
m. In
iez.
3g
PPRic
iclo
3g
PPinput
input
input
CO2 =20 g CO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
CO2 =20 g
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. CaratterizzazioneAggregazione degli impatti dei vari input e output all’interno di ciascuna classe
Nota: alcune sostanze hanno un effetto più intenso di altre e quindi si usano fattori di pesaturasomma
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
Aggregazione degli impatti dei vari input e output all’interno di ciascuna classe
: alcune sostanze hanno un effetto più intenso di fattori di pesatura prima della
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
Sara CortesiPolitecnico di Milano / INDACO / DIS / Scuola del Design / Italia
CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
altrioutput
altrioutput
altrioutput
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
INVENTARIOoutput
input
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
...
CFC5 g
CO26 g
CFC2 g
CO28 g
CFC3 g
CO26 g
Prod
. 3g
PP
Sta
m. In
iez.
3g
PPRic
iclo
3g
PPinput
input
input
CO2 =20 g CO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
(ODPCFC= 1)10x1= 10 +
(GWPCO2 = 1)20x1= 20 +
CARATTERIZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
+... =
B.O. = 10 (+)
...
(GWPCFC= 10)10x10= 100 +
+…
+… =
E.S.tot 120(+)
CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
CO2 =20 g
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. NormalizzazioneTutti i valori di tutte le classi vengono proporzionati a un “profilo normale”(ovvero: ogni valore viene diviso per un “fattore normale”)
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
Tutti i valori di tutte le classi vengono proporzionati a un “profilo normale”(ovvero: ogni valore viene diviso per un “fattore
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
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CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
altrioutput
altrioutput
altrioutput
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
INVENTARIOoutput
input
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
...
CFC5 g
CO26 g
CFC2 g
CO28 g
CFC3 g
CO26 g
Prod
. 3g
PP
Sta
m. In
iez.
3g
PPRic
iclo
3g
PPinput
input
input
CO2 =20 g CO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
+
+
… +
10/10= 1 +
120/100=1,2 +
(ODPCFC= 1)10x1= 10 +
(GWPCO2 = 1)20x1= 20 +
CARATTERIZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
+... =
B.O. = 10 (+)
...
(GWPCFC= 10)10x10= 100 +
+…
+… =
E.S.tot 120(+)
CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
CO2 =20 g
NORMALIZZAZ.effetto serra(f. normale=100)
buco ozono(f. normale=10)
altri effetti
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. ValutazioneI contributi delle varie classi sono pesati in modo da paragonarle (sommarle) fra loro
Si ottiene un solo dato aggregato che definisce l’effetto ambientale totale di tutti gli impatti(ovvero l’impatto ambientale aggregato del sistema in analisi)
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
I contributi delle varie classi sono pesati in modo da paragonarle (sommarle) fra loro
Si ottiene un solo dato aggregato che definisce l’effetto ambientale totale di tutti gli impatti(ovvero l’impatto ambientale aggregato del
FASE 3. VALUTAZIONE IMPATTO
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CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
altrioutput
altrioutput
altrioutput
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
INVENTARIOoutput
input
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
...
CFC5 g
CO26 g
CFC2 g
CO28 g
CFC3 g
CO26 g
Prod
. 3g
PP
Sta
m. In
iez.
3g
PPRic
iclo
3g
PPinput
input
input
CO2 =20 g CO
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
+
+
… +
10/10= 1 +
120/100=1,2 +
(ODPCFC= 1)10x1= 10 +
(GWPCO2 = 1)20x1= 20 +
CARATTERIZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
+... =
B.O. = 10 (+)
...
(GWPCFC= 10)10x10= 100 +
+…
+… =
E.S.tot 120(+)
CLASSIFICAZ.effetto serra
buco ozono
altri effetti
CFC =10 g
CFC =10 g
...
...
...
...
...
...
...
CO2 =20 g
NORMALIZZAZ.effetto serra(f. normale=100)
buco ozono(f. normale=10)
altri effetti
=imp. tot= 2,2 (+)
VALUTAZIONE
+
+
… +
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. I risultati di inventario e valutazione sono rivisti in funzione degli scopi e degli obiettivi (eventualmente rivisti e aggiornati nel corso dell’analisi).
. Vengono prodotte conclusioni/raccomandazioni per chi deve decidere (eventualmente facendo una prima integrazione degli aspetti tecnologici, economici, prestazionali, ...)
FASE 4. INTERPRETAZIONE RISULTATI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
. I risultati di inventario e valutazione sono rivisti in funzione degli scopi e degli obiettivi (eventualmente rivisti e aggiornati nel corso dell’analisi).
. Vengono prodotte conclusioni/raccomandazioni per chi deve decidere (eventualmente facendo una prima integrazione degli aspetti tecnologici, economici,
FASE 4. INTERPRETAZIONE RISULTATI
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POSSIBILI APPLICAZIONI E LIMITI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
POSSIBILI APPLICAZIONI E LIMITI
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IMPRESEmiglioramento e/o sostituzione processisupporto decisionale per le procedure di acquistomarketingDESIGN DI PRODOTTO E/O SERVIZIO E/O SISTEMA
AMMINISTRAZIONI GOVERNATIVEdefinizione criteri per ecolabel e principi normativieducazione e comunicazione pubblica
ORGANIZZAZIONI NON GOVERNATIVEprodurre linee guida (consumatore, amm. gov., imprese)
POSSIBILI SETTORI DI APPLICAZIONE
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progetto con finanziamento UE
miglioramento e/o sostituzione processisupporto decisionale per le procedure di acquisto
DESIGN DI PRODOTTO E/O SERVIZIO E/O SISTEMA
AMMINISTRAZIONI GOVERNATIVEdefinizione criteri per ecolabel e principi normativieducazione e comunicazione pubblica
ORGANIZZAZIONI NON GOVERNATIVEprodurre linee guida (consumatore, amm. gov., imprese)
POSSIBILI SETTORI DI APPLICAZIONE
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LCA PRELIMINARE SU PRODOTTO
per supportare la definizione delle priorità progettuali
LCA IN CORSO DI PROGETTOper confrontare un materiale/processo e l’altroper confrontare un concept e l’altro
LCA AL TERMINE DELLA PROGETTAZIONE
LCA PER ELABORARE LINEE
LIFE CYCLE ASSESSMENT NEL DESIGN
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
PRODOTTO/I ESISTENTE/I
per supportare la definizione delle priorità
PROGETTOper confrontare un materiale/processo e l’altroper confrontare un concept e l’altro
PROGETTAZIONE
LINEE GUIDA SPECIFICHE
LIFE CYCLE ASSESSMENT NEL DESIGN
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PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
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. possibile mancanza/non reperibilit
. non descrive tutti gli impatti ambientali
. discussa validità scientifica dei modelli di calcolo (complessità delle analisi)
È COMUNQUE LO STRUMENTO PIÙ AFFIDABILE A DISPOSIZIONE
LIMITI GENERALI DELLA LCA
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
. possibile mancanza/non reperibilità/bassa qualità dati
. non descrive tutti gli impatti ambientali
scientifica dei modelli di calcolo delle analisi)
È COMUNQUE LO STRUMENTO PIÙ AFFIDABILE A DISPOSIZIONE
LIMITI GENERALI DELLA LCA
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PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
. potere discriminante VS affidabilità scientifica
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
. potere discriminante VS affidabilità scientifica
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
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AFFIDABILITA’ SCIEN.
CLASSIFICAZIONECARATTERIZZAZIONE
INVENTARIO
E.S
prodotto/opzione B prodotto/opzione A
...CO2 CFC ... ...
meglio di CFC
meglio di CO2
… …… ...
BA
B A
B A
B A
meglio di E. Smeglio di B. O
… ...
A
B
B
??
LCA:
POTENZIALE DISCRIMINANTE
CRITERI SCIENTIFICI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
CLASSIFICAZIONECARATTERIZZAZIONE
NORMALIZZAZIONEVALUTAZIONE
B.O. ...E.S ImpattoGlobale
meglio di E. Smeglio di B. O
… ...
B
A
A
POTENZ. DISCRIMINANTE?! !!
meglio di BA
POTENZIALE DISCRIMINANTE VS AFFIDABILITÀ SCIENT.
CRITERI “POLITICI”
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PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
. potere discriminante VS affidabilità scientifica
. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
. potere discriminante VS affidabilità scientifica
. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
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strategie di prodotto
concept di prodotto
esecutivo di prodotto
ingegnerizzaz.
fasi di sviluppo prodotto
EFFICACIAvalut. ambien.
EFFICACIA PRIME FASI DI SVILUPPO
veloci analisi di
verifica potenziale riduzione impatto:
fattibili LCA semplific.
verifica raggiung. obiettivi e comunicaz.:
LCA completa sul
definizione priorità
LCA completa prodotto
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
APPLICABILITÀLCA
VALUTAZIONI AMBIENTALI
EFFICACIA PRIME FASI DI SVILUPPO VS APPLICABILITÀ LCA
veloci analisi di alternative:
uso difficile e complesso LCA
verifica potenziale riduzione impatto:
fattibili LCA semplific. sul progetto
verifica raggiung. obiettivi e comunicaz.:
LCA completa sul prodotto
definizione priorità progettuali:
LCA completa prodotto tipo esistente
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PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
. potere discriminante VS affidabilità scientifica
. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità
. identifica e quantifica gli impatti ambientali, ma non dice/suggerisce come risolverli
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI
Design / ItaliaAH-DEsign
progetto con finanziamento UE
PREMESSA: la Life Cycle Assessment è lo strumento scientificamente più affidabile per definire l’impatto ambientale di un prodotto e progetto
. limiti generali (non solo design)
. potere discriminante VS affidabilità scientifica
. efficacia prime fasi di sviluppo VS applicabilità
. identifica e quantifica gli impatti ambientali, ma non dice/suggerisce come risolverli
LIFE CYCLE ASSESSMENT: LIMITI