L'impatto ambientale della stampa roto-offset a caldo

La realizzazione di prodotti stampati con la stampa offset a bobina heatset ha un impatto sull'ambiente da molti punti di vista. La legislazione europea, i requisiti aggiuntivi dei clienti e i desideri dei consumatori finali obbligano le stamperie a controllare con precisione e a ridurre costantemente tali effetti. Tuttavia, alcune aziende hanno già riconosciuto, senza questa pressione esterna, che le misure ecologicamente efficaci possono essere anche economicamente vantaggiose.

In questo post del blog analizziamo quali aspetti della stampa offset a bobina heatset sono rilevanti dal punto di vista ambientale, dove vengono generate le emissioni di CO2 e come le tipografie a rotativa possono misurare e influenzare la CO2.

Particolarmente rilevanti per l'ambiente sono:

Consumo di carta: La realizzazione di prodotti stampati con processo di stampa offset a bobina richiede grandi quantità di carta, che consiste principalmente in legno trattato meccanicamente e/o chimicamente (pasta di legno o cellulosa) e la cui produzione richiede grandi quantità di acqua ed energia.

Consumo energetico: Il processo di stampa offset a bobina heatset richiede notevoli quantità di energia (elettricità e gas naturale) per il funzionamento dei sistemi e soprattutto per l'asciugatura della bobina dopo la stampa.

Consumo di acqua: Le stamperie hanno bisogno di acqua per il processo di stampa e per la pulizia delle macchine.

Produzione di rifiuti: Le stamperie che si avvalgono del processo di stampa offset a bobina heatset producono principalmente scarti di carta e residui e fanghi di inchiostro.

Solventi e sostanze chimiche: Nel processo di stampa vengono utilizzati solventi e sostanze chimiche, i cui residui devono essere smaltiti.

A causa dell'uso di solventi, le macchine da stampa offset a bobina possono essere soggette ad autorizzazione ai sensi dell'Allegato 5.1.2. del quarto regolamento per l'attuazione della legge federale sul controllo delle immissioni (BImSchG). I valori limite da rispettare sono pertanto regolamentati dal 31° regolamento per l'attuazione della BImSchG o dalle istruzioni tecniche sul controllo della qualità dell'aria (TA Luft) e dalle istruzioni tecniche per la protezione dal rumore (TA Lärm).

Per ridurre l'impatto ambientale della stampa offset a bobina heatset, le aziende possono adottare misure appropriate quali

• l'uso di carta e inchiostri di stampa più ecologici,
• l'ottimizzazione dei consumi energetici e idrici,
• la riduzione al minimo del consumo di sostanze chimiche e
• la minimizzazione dei volumi di rifiuti.

Possono anche prendere in considerazione tecnologie di produzione alternative più rispettose dell'ambiente.

L'utilizzo dell'energia negli impianti di stampa offset a bobina riguarda essenzialmente la produzione. Il consumo di elettricità dipende dalla produzione. Questo include, ad esempio, l'elettricità per le macchine da stampa, la generazione di aria compressa, l'illuminazione e la produzione di lastre.

Il consumo di gas naturale è determinato dall'utilizzo degli essiccatoi, dove la bobina di carta viene asciugata dopo il processo di stampa. Il calore in eccesso può essere immesso nel sistema di riscaldamento attraverso il recupero di calore.

La maggior parte degli impianti di stampa offset a bobina lavora con essiccatori ad aria calda alimentati a gas naturale. I componenti oleosi degli inchiostri espulsi nell'essiccatore vengono ossidati (bruciati) ed emessi nel corso di un processo di purificazione dei gas di scarico (post-combustione termica/TNV) ad alta temperatura.

Le tecnologie di essiccazione alternative funzionano, ad esempio, mediante la polimerizzazione degli inchiostri di stampa tramite luce UV e richiedono sistemi di inchiostri reattivi.

Il funzionamento delle macchine da stampa provoca diverse emissioni, indirettamente attraverso il consumo di gas naturale ed elettricità e direttamente attraverso il funzionamento degli impianti di produzione.

Dove si verificano le emissioni di CO2 durante il funzionamento degli impianti di stampa offset a bobina?

Le emissioni non si generano solo durante il processo di produzione vero e proprio. Nel cosiddetto "Greenhouse Gas Protocol" (GHG Protocol), standard riconosciuto a livello internazionale per la registrazione e la rendicontazione delle emissioni di gas a effetto serra, le varie categorie di emissioni di gas a effetto serra relative ad aziende e organizzazioni sono raggruppate in tre categorie (Scope 1, 2 e 3). Queste categorie sono utilizzate per classificare e identificare le fonti di emissione. Questo aiuta le aziende a registrare in modo completo, rendicontare e ridurre le emissioni totali di gas serra.

Scope 1 (emissioni dirette):

Questa categoria comprende le emissioni dirette di gas a effetto serra di un'azienda o di un'organizzazione che provengono da fonti proprie e sono sotto il suo diretto controllo. Ciò include generalmente le emissioni derivanti da processi di combustione, come l'uso di veicoli di proprietà dell'azienda e di impianti di riscaldamento, nonché le emissioni derivanti da processi industriali.

Esempi di emissioni Scope 1 sono: combustione di combustibili fossili (ad es. benzina, diesel, gas naturale) in veicoli e impianti di proprietà dell'azienda; emissioni da processi industriali, come la combustione del carbone in una centrale elettrica.

Scope 2 (emissioni indirette da energia acquistata):

Questa categoria comprende le emissioni di gas serra indirettamente associate alla produzione di energia elettrica, vapore o calore che un'azienda o un'organizzazione acquista da terzi. In genere sono comprese le emissioni causate dalla produzione di energia elettrica o termica fornita da un fornitore di energia.

Esempi di emissioni Scope 2 sono: le emissioni di gas a effetto serra associate alla produzione di elettricità in una centrale a carbone o a gas da cui un'azienda acquista energia elettrica; le emissioni associate alla produzione di vapore o calore da parte di un fornitore esterno.

Scope 3 (altre emissioni indirette):

Le emissioni Scope 3 rappresentano un'ampia categoria di emissioni indirette di gas a effetto serra che provengono da attività e fonti al di fuori del controllo diretto di un'azienda o di un'organizzazione. Queste emissioni sono generalmente più difficili da quantificare, poiché sono legate all'intera catena di approvvigionamento e alle attività commerciali di un'azienda. Comprendono le emissioni generate durante la produzione e l'utilizzo dei prodotti e dei servizi di un'azienda, nonché le emissioni derivanti dai viaggi di lavoro, dalle catene di approvvigionamento e da altre fonti indirette.

Esempi di emissioni Scope 3 sono: le emissioni causate dalla fabbricazione e dal trasporto dei prodotti venduti da un'azienda; le emissioni causate dai viaggi di lavoro e dagli spostamenti quotidiani dei dipendenti; le emissioni associate all'approvvigionamento di materie prime e servizi nella catena di approvvigionamento di un'azienda.

Le emissioni di CO2 sono calcolate utilizzando i dati di consumo e i fattori di emissione per la conversione in equivalenti di CO2. Per il calcolo, esistono fornitori di servizi come Climate Partner. I fattori di emissione possono a loro volta essere ricavati da banche dati come Ecoinvent e Gemis.

Ponderazione delle emissioni di CO2 in relazione alla stampa offset a bobina

Le emissioni dirette degli impianti di stampa offset a bobina comprendono monossido di carbonio, ossidi di azoto e sostanze organiche (carbonio totale), i cui valori limite sono regolamentati nelle autorizzazioni per gli impianti di produzione.

L'entità delle emissioni di COV (composti organici volatili) viene solitamente determinata nell'ambito di un bilancio dei solventi in conformità al 31. BImSchV. Tuttavia, il contenuto di solventi nelle sostanze utilizzate (inchiostri da stampa, detergenti, additivi per soluzioni di bagnatura, isopropanolo) e il consumo sono diminuiti negli ultimi anni.

Tuttavia, le emissioni di CO2 più significative non si verificano nell'ambiente dell'impianto di stampa, ma nella produzione del materiale da stampa e dell'energia necessaria per la produzione.

I rapporti ambientali di diverse aziende tedesche di stampa offset a bobina mostrano, ad esempio, che le emissioni di CO2 dello Scope 1 (derivanti dall'uso di calore o refrigeranti in stamperia e dal funzionamento del parco veicoli) sono responsabili solo di circa l'1-2% degli equivalenti di CO2. L'acquisto di energia elettrica e le emissioni di CO2 generate durante la sua produzione (Scope 2) rappresentano circa il 5% delle emissioni di equivalenti di CO2.

Circa il 94% delle emissioni di CO2 proviene dallo Scope 3: Materiali di produzione e consumo (in particolare: supporti di stampa come la carta), logistica in ingresso, fornitura di energia elettrica a monte della catena, spostamenti dei dipendenti, fornitura di calore e freddo a monte della catena, smaltimento, acqua.

A sua volta, fino al 95% delle emissioni attribuibili alla fabbricazione di materiali di produzione e di consumo può riguardare i supporti di stampa negli impianti di stampa offset a bobina.

Ecologia ed economia

Molte stamperie hanno da tempo riconosciuto che le misure ecologiche, come la riduzione del consumo energetico o degli sprechi di carta, riducono anche i costi e hanno pertanto senso sia dal punto di vista ecologico che da quello economico.

Le emissioni degli Scope 1 e 2 che possono essere influenzate direttamente sono trattate in modo specifico.

Le emissioni dello Scope 1 (emissioni dirette) possono essere ridotte modificando la tecnologia di produzione utilizzata e/o compensate con adeguati progetti di compensazione certificati. Questo può consentire il raggiungimento di una neutralità climatica dal punto di vista contabile

Le emissioni dello Scope 2, che sono principalmente le emissioni (indirette) causate dalla generazione di elettricità, gas o teleriscaldamento forniti da terzi, possono essere ridotte selezionando i fornitori di energia (e le relative fonti di energia, ad esempio energia idroelettrica, energia eolica) di conseguenza.

Per monitorare costantemente il successo, molte aziende effettuano calcoli dell'efficienza, che rapportano la quantità di equivalenti di CO2 e la quantità di VOC emessi rispetto alla quantità di prodotti stampati (emissioni in kg per una pubblicazione di 16 pagine). Anche le modifiche al mix di elettricità del fornitore di energia possono comportare cambiamenti diretti nell'efficienza di CO2/VOC a causa della maggiore influenza delle emissioni dello Scope 2.

Sistemi di gestione e di audit come il Sistema europeo di ecogestione e audit EMAS (Eco-Management and Audit Scheme), basato sul Regolamento (CE) n. 1221/2009, aiutano le stamperie a ridurre sistematicamente l'impatto ambientale e l'impronta di carbonio.

Per questo motivo numerose stamperie hanno già deciso di sottoporsi a questo audit volontario, che consente di determinare con precisione l'impatto ambientale, le emissioni e l'efficienza in materia di emissioni.

Le "dichiarazioni ambientali" periodiche sono parte integrante dell'EMAS. Non servono solo a garantire la trasparenza delle misure adottate per ridurre l'impronta di CO2, ma rappresentano naturalmente anche uno strumento di marketing e contribuiscono a mettere in luce l'ecosostenibilità della produzione stampata.

Per maggiori informazioni su questo argomento, scaricate il whitepaper "Il Green Deal europeo – Effetti sulla stampa offset a bobina".