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• Analisi del ciclo di vita bitume stradale

Il presente lavoro di tesi si pone l'obiettivo di valutare la sostenibilità ambientale della filiera di produzione del bitume stradale processato presso la raffineria API di Falconara Marittima, analizzando nel dettaglio i carichi energetici ed emissivi associati all'intero ciclo di approvvigionamento e trasformazione.
In un contesto globale caratterizzato dalla transizione ecologica e dall'imperativo di decarbonizzare i processi industriali, il settore della raffinazione petrolifera è chiamato a una profonda revisione dei propri schemi produttivi e a una maggiore trasparenza nella rendicontazione degli impatti. In tale scenario, il bitume, residuo fondamentale per lo sviluppo e la manutenzione delle infrastrutture varie, necessita di un'analisi approfondita che trascenda la sola fase d'uso, ricostruendo la catena dall'estrazione della materia prima fino alla disponibilità del prodotto finito.
Lo studio è stato condotto applicando la metodologia del Life Cycle Assessment (LCA), in conformità agli standard internazionali ISO 14040 e 14044, e implementato mediante l'ausilio del software di calcolo SimaPro. L'analisi adotta un approccio cradle-to-gate, definendo il confine del sistema che include l'estrazione dei greggi, il trasporto internazionale via nave fino al terminale portuale e le complesse fasi di lavorazione all'interno del sito produttivo, fino allo stoccaggio finale.
La fase di Analisi di Inventario (LCI) ha rappresentato il nucleo centrale della ricerca, basandosi sulla raccolta di dati primari operativi riferiti all'anno solare 2024. La modellazione della fase upstream ha considerato l’approvvigionamento di un mix di greggio eterogeneo, valutando gli oneri ambientali specifici delle diverse fonti estrattive. Per quanto concerne il perimetro di raffineria, lo studio ha superato l'approccio aggregato, sviluppando un modello disaggregato costituito dalle singole unità operative coinvolte nella filiera. L'architettura dell'inventario ha seguito fedelmente il flusso fisico della materia attraverso i quattro stadi principali di processo: distillazione atmosferica, distillazione sottovuoto, visbreaking e stoccaggio bitumi.
La Valutazione di Impatto (LCIA) è stata condotta utilizzando il metodo ReCiPe 2016 Midpoint, selezionando un set di categorie rappresentative delle criticità ambientali tipiche del settore Oil & Gas. Oltre al Global Warming Potential, indicatore chiave per le politiche di mitigazione climatica, l'analisi ha approfondito categorie quali: la scarsità delle risorse fossili, per quantificare il depauperamento delle riserve energetiche; la formazione di particolato fine, strettamente legata alle emissioni da combustione; la formazione di ozono fotochimico, rilevante per la presenza di precursori quali NOx e VOC; nonché il consumo idrico e l'ecotossicità delle acque dolci, parametri cruciali per valutare il destino ambientale dei microinquinanti concentrati nella matrice bituminosa.
Infine, lo studio propone un'analisi di scenario mirata a identificare concrete strategie di mitigazione ambientale, focalizzando l'attenzione sulle fasi critiche emerse durante l'inventario. Per quanto concerne la catena di approvvigionamento, l'indagine ha evidenziato come l'impatto preponderante sia riconducibile all'estrazione petrolifera, suggerendo la selezione di greggi a minore intensità di carbonio quale leva primaria di intervento rispetto alla logistica di trasporto. Parallelamente, all'interno del perimetro produttivo, l'analisi ha identificato l'unità di distillazione atmosferica come il processo a maggiore onerosità ambientale, a causa degli elevati consumi di combustibile necessari al riscaldamento della carica. I risultati ottenuti forniscono un quadro quantitativo robusto, dimostrando come la sostenibilità del bitume stradale dipenda da un approccio integrato che agisca sinergicamente sull'efficienza termica dei forni di raffinazione e sulla qualificazione ambientale delle materie prime. Il presente lavoro costituisce dunque una base conoscitiva solida per supportare processi decisionali orientati alla decarbonizzazione e per future implementazioni di schemi di certificazione ambientale di prodotto (EPD).