Sviluppo di un modello LCA per il calcolo degli impatti ambientali di rotori turbogas ricondizionati = LCA model development for calculating the environmental impacts of reconditioned turbogas rotors

Il seguente lavoro di tesi ha come obiettivo la valutazione degli impatti del servizio di ricondizionamento rotori offerto dall'azienda EthosEnergy S.p.A. e confrontarlo con uno scenario, standard, per quantificare i benefici ambientali che il servizio apporta. Questo servizio, definito dall’azienda Life Time Extension program (LTE), consiste nella revisione e riparazione di rotori di impianti turbogas danneggiati che si trovano al termine della loro “expected life” (200000 ore di funzionamento) garantendo dall’azienda, dopo il processo di “remanufacturing”, ulteriori 100000 ore di funzionamento. La tesi valuta gli impatti ambientali del processo di Life Time Extension (LTE) di un rotore di turbina a gas di piccola taglia (40MW), paragonandolo alla sua sostituzione con uno nuovo proveniente da materiali vergini. Il processo di “remanufacturing” del rotore offerto dall’azienda, consente di contenere lo sfruttamento di nuove materie prime grazie all’evitata produzione di un nuovo componente. Si è, quindi, quantificata la riduzione degli impatti ambientali dovuti ai processi che consentono l’estensione della vita del componente, confrontandola con lo scenario di dismissione del rotore giunto al termine della sua “expected life” e quindi la successiva produzione di un rotore vergine. L’approccio utilizzato per quest’analisi è il Life Cycle Assessment (LCA), in accordo con gli standard ISO14040 e ISO14044, che consente di valutare gli impatti ambientali del prodotto/servizio durante l’intero ciclo di vita su diverse categorie. L’ Impact Assessment scelto è l’EPD, Environmental Product Declaration. La scelta è ricaduta sull’EPD poiché in letteratura non esistono PCR, Product Category Rules, con oggetto un rotore turbogas ricondizionato. Quindi, questo lavoro di tesi estende l’aspetto metodologico di un precedente lavoro di tesi e propone alcune basi metodologiche per i processi di estensione della vita dei rotori di turbine a gas. Parte fondamentale della valutazione d’impatto ambientale è la raccolta dati, svolta in azienda, avvenuta coinvolgendo tutte le figure aziendali dell’officina torinese, in modo da poter recuperare quanti più dati primari possibili direttamente sul campo. La maggior parte dei dati con i quali si è costruito il modello LCA del rotore è sperimentale e, ove impossibile, sono stati utilizzati dati secondari provenienti da letteratura e/o database. Sono stati valutati gli impatti ambientali per quattro diversi scenari, in funzione della destinazione del cliente, considerando un paese europeo, un paese del Medio-Oriente e due paesi del Sud-Est Asiatico per far emergere quanto la posizione del cliente finale può influenzare i risultati. Il confronto effettuato ha visto paragonarsi un rotore ricondizionato secondo il servizio di estensione vita, costruito da materiale vergine, con 200000 ore di utilizzo e ulteriori 100000 d’estensione vita seguito dal successivo smaltimento, con un rotore nuovo, costruito da materiale vergine con 200000 ore di utilizzo e successivo smaltimento. Riguardo la modellazione della fase di fine vita, è stata utilizzata la CFF, Circular Footprint Formula, confrontandone i risultati con una metodologia 0:100 (Avoided Burden). Infine, è stata eseguita un’analisi d’incertezza attraverso il metodo Montecarlo. I risultati ottenuti mostrano una riduzione media del 10% tra i vari scenari di CO2eq del rotore ricondizionato rispetto al nuovo, con una riduzione dello sfruttamento delle risorse dato dal riutilizzo del rotore piuttosto che la sua sostituzione.