Strutture portuali: status quo e necessità future

Negli ultimi anni i porti hanno dovuto affrontare un bel po' di sfide. Da un lato, il traffico marittimo è aumentato costantemente e le navi moderne sono sempre più grandi. Dall'altro, il nostro pianeta sta lottando con le emissioni di gas serra. I porti hanno bisogno di espandersi con la costruzione di nuovi posti, ma come possiamo raggiungere questi obiettivi senza danneggiare l'ambiente?

Prima di costruire una nuova struttura, ha senso esaminare la possibilità di estendere la vita utile delle strutture esistenti. Questa è l'opzione migliore dal punto di vista ambientale, ma le strutture più vecchie richiedono tipicamente un ammodernamento. Quindi, solo un'analisi economica e ambientale può aiutare il proprietario a prendere una decisione informata. Quando si tratta di aumentare il livello di dragaggio per accogliere navi con un pescaggio maggiore o quando le strutture esistenti sono vicine al cedimento, la costruzione di un nuovo muro di banchina può essere l'unica opzione possibile.


Valutazione del ciclo di vita di un muro di banchina: costruire porti sostenibili

Consapevole dell'importanza di ridurre l'impronta di carbonio nell'ingegneria civile, fornendo prodotti durevoli con un ridotto impatto ambientale, ArcelorMittal sta esaminando l'ecoprogettazione della sua gamma di prodotti di palancole in acciaio. Nel 2019, ArcelorMittal ha affidato a uno studio di ingegneria belga il compito di progettare e confrontare gli aspetti tecnici e finanziari di tre diverse alternative per costruire un muro di banchina lungo 200 metri per un nuovo terminal per navi da crociera in un porto belga. Il rapporto tecnico, "Porti Sostenibili - Valutazione del ciclo di vita", si concentra sull'impatto ambientale delle due soluzioni più convenienti risultanti da questo studio e sul loro potenziale di riscaldamento globale( Global Warming Potential, GWP).

Identificare le soluzioni più efficienti per una moderna parete di banchina

ArcelorMittal ha incaricato Tractebel, una società di consulenza ingegneristica belga indipendente, di analizzare questo argomento dalle mille sfaccettature. Gli ingegneri hanno proposto di concentrarsi su tre indicatori chiave: criteri tecnici, finanziari e ambientali. Il loro compito consisteva nel confrontare tre diverse soluzioni tecniche per tali indicatori. La struttura selezionata per l'analisi era un terminal per navi da crociera in grado di ospitare le navi da crociera più grandi. Si trova in un porto belga, con un pescaggio di 13 m e condizioni di terreno e di carico tipiche di un porto belga.

Questo articolo si concentra sull'impatto ambientale delle due soluzioni più convenienti risultanti da questo studio - un muro di palancole in acciaio e un diaframma in calcestruzzo - e sul loro potenziale di riscaldamento globale (GWP).

Analisi del ciclo di vita e potenziale di riscaldamento globale come indicatori di sostenibilità

L'analisi del ciclo di vita (LCA) delle due soluzioni più efficienti in termini di costi si è basata sul computo metrico elaborato da Tractebel, eseguito dal dipartimento di ricerca e sviluppo di ArcelorMittal e sottoposto a revisione paritaria da un gruppo di esperti indipendenti. L'obiettivo era confrontare il costo totale del ciclo di vita della palancola d'acciaio e delle soluzioni di diaframma in calcestruzzo, compresi gli oneri oi benefici della fase di fine vita (smantellamento e riciclaggio degli elementi edilizi senza considerare il riutilizzo).

Per questo tipo di applicazione, una LCA è un metodo ragionevolmente equo e trasparente per confrontare diverse soluzioni e fornitori. Sebbene non richiesto dagli standard ISO e EN, una LCA è più accurata e realistica quando utilizza specifiche Dichiarazioni Ambientali di Prodotto (EPD) dei produttori piuttosto che dati generici da database.

Il costo di costruzione (compresa la progettazione) è stato scelto come indicatore chiave principale per la scelta della soluzione. L'indicatore ambientale chiave analizzato in questo caso è stato l'impronta di carbonio espressa come GWP. Il suo impatto per lo scenario di base è riassunto nel grafico per un muro lungo 200 metri. Questo indicatore può essere inserito in uno schema per scegliere la soluzione più sostenibile, facendo riferimento all'offerta economicamente più vantaggiosa.

E il vincitore è la soluzione EcoSheetPile™ !

In questo studio per la costruzione di un muro di banchina lungo 200 metri, il muro di palancole in acciaio realizzato con EcoSheetPile™ (palancole prodotte dal 100% di acciaio riciclato in un forno ad arco elettrico) offre un'impronta di carbonio inferiore del 44% rispetto al diaframma. Questo corrisponde a un risparmio di 559 tonnellate di CO2-eq.

Nella sua ricerca di un ulteriore miglioramento dell'eco-progettazione delle palancole in acciaio, ArcelorMittal utilizza energia rinnovabile nel percorso di produzione secondario (fornace ad arco elettrico), riducendo così ulteriormente il GWP di circa il 30% (sulla base della EPD EcoSheetPile™ Plus).

La gamma EcoSheetPile™ Plus fa parte del marchio "XCarb® riciclato e prodotto in modo rinnovabile" di ArcelorMittal.

Scarica il rapporto per saperne di più su obiettivi, scopo e presupposti, metodologia, risultati dettagliati, analisi di sensibilità, conclusioni e limiti di questo studio.

Testo:
ArcelorMittal Sheet Piling
Constructalia

Immagini:
Per gentile concessione del Porto di Rønne
ArcelorMittal Palamcole