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Trasporto marittimo e logistica portuale: quali trend verso una sostenibilità ambientale?

Gruppo di lavoro: Gianfranco Fancello, Patrizia Serra, Daniel Mark Vitiello

Negli ultimi decenni, il tema della sostenibilità ambientale ha conquistato un ruolo chiave nelle politiche atte a ridurre le emissioni di gas inquinanti derivanti dal settore dei trasporti (si vedano, ad esempio, il Protocollo di Kyoto, l’Accordo di Parigi, il Green Deal Europeo).

Il settore dei trasporti, che comprende il trasporto di persone, merci e operazioni logistiche, è globalmente uno dei principali emettitori di gas serra (GHG), rappresentando quasi il 25% del totale. Nello specifico, il trasporto su strada è responsabile di circa il 75% delle emissioni, seguito dal trasporto marittimo internazionale (9%) e dall’aviazione internazionale (7%). A livello regionale, nell’Unione Europea, il settore dei trasporti è responsabile di circa il 20% delle emissioni antropiche di gas serra.

Collocandosi all’interno di questo contesto, il nostro filone di ricerca si focalizza sugli impatti ambientali provocati dal trasporto delle merci, con una particolare attenzione al trasporto marittimo e alla logistica portuale. Infatti, pur rappresentando meno del 3% delle emissioni di CO2, il trasporto marittimo facilita circa il 90% degli scambi commerciali a livello mondiale.

Il rapido aumento delle emissioni antropiche di gas serra dovute al trasporto merci è attribuibile principalmente alle catene di approvvigionamento internazionali. È quindi necessario attuare, a tutti i livelli, politiche di riduzione delle emissioni per raggiungere gli obiettivi ambientali prefissati dalle organizzazioni internazionali.

Una delle azioni fondamentali necessarie a garantire un corretto processo di decarbonizzazione è la misurazione delle emissioni. Un quadro di contabilizzazione standardizzato delle emissioni di carbonio è necessario per un’efficace mitigazione dei gas serra nel settore del trasporto merci globale. Misurare accuratamente le emissioni di CO2e è essenziale per determinare gli approcci più efficaci. Pertanto, la raccolta dei dati svolge un ruolo cruciale.

Maritime Supply Chains – Cosa sono e perché sono importanti

Una “Maritime Supply Chain” (catena logistica marittima) è formata dall’insieme di attività logistiche necessarie a movimentare un carico (e relativo supporto) da un punto di origine ad un punto di destinazione, utilizzando sia il trasporto marittimo (come modalità prevalente) che quello terrestre.

Sono molto importanti perché a livello globale sono utilizzate per il trasporto delle merci sulle grandi rotte internazionali. Tipicamente associate al trasporto containerizzato (trasporto mediante contenitori o container), possono presentarsi anche per il trasporto di altri tipi di merce.

Quando si parla di trasporto marittimo, spesso si riduce il tema a quello che avviene durante la fase di navigazione in mare. Tuttavia, il concetto di logistica integrata ci spinge necessariamente a scoprire cosa avviene prima e dopo. Infatti, è proprio dall’integrazione delle diverse modalità di trasporto che ci ottiene una maggiore efficienza sull’intera Supply Chain. La scelta di analizzare le catene logistiche marittime è una diretta conseguenza.

Per quanto riguarda le Maritime Supply Chain, occorre definire prima di tutto quali sono gli elementi che la compongono. Tali elementi sono definiti dalla norma ISO 14083 come “Transport Chain Elements” (TCE). Avremo quindi un TCE associato alla tratta marittima, almeno uno riferito al trasporto nell’hinterland portuale e almeno due riferiti ai porti (porto di partenza e porto di arrivo).

È importante notare come, mentre i primi due elementi hanno caratteristiche lineari (rappresentati da archi della rete), il terzo elemento ha caratteristiche puntuali (nodo). Queste caratteristiche, oltre che essere rilevanti per la costruzione della rete, presuppongono anche diverse modalità di analisi.
Le caratteristiche del trasporto marittimo variano notevolmente a seconda della merce trasportata.

Ogni segmento è caratterizzato da un tipo di nave diverso, progettato per il trasporto di una particolare merce. Inoltre, si definiscono: “deep sea shipping” il trasporto marittimo a lungo raggio, tipicamente svolto con navi portacontainer, navi bulk carriers e navi liquid bulk carriers; “short sea shipping” (SSS) quello a medio-corto raggio, effettuato con navi Ro-Ro, Ro-Pax e talvolta con navi feeder; infine “Inland Waterway Transport” (IWT) il trasporto fluviale svolto con chiatte o barges.

Il trasporto nell’hinterland può avvenire con diverse modalità di trasporto, come, per esempio, trasporto stradale, trasporto ferroviario, trasporto via condotta (liquidi). Per quanto riguarda il nodo portuale, esso è un sistema complesso dove la merce si sposta da una modalità di trasporto ad un’altra (nel caso di porti gateway) o all’interno della stessa modalità di trasporto (porti transhipment). Le definizioni appena presentate sono essenziali per una corretta analisi dei fattori che maggiormente impattano sulla sostenibilità ambientale delle catene logistiche di trasporto.

Maritime Supply Chains e impatto ambientale – In che modo è possibile ridurre l’impatto ambientale delle MSC?

La riduzione dell’impatto ambientale delle MSC nasce dall’esigenza comune di raggiungere i target climatici definiti dalle principali organizzazioni internazionali, dai singoli stati o, nel caso dell’Italia, dall’Unione Europea.

Per prima cosa occorre necessariamente definire il target della ricerca. In questa fase si è deciso di focalizzare l’attenzione prevalentemente sulle emissioni di gas a effetto serra (GHG) derivanti dalle operazioni logistiche e di trasporto delle MSC.

Dall’ampia e recente letteratura sul tema è stato definito un quadro normativo-metodologico (riassunto nell’immagine) ancora in fase di sviluppo. Esso si fonda su quattro elementi: l’individuazione delle misure di riduzione delle emissioni GHG, la definizione di un metodo comune di valutazione delle emissioni GHG a partire dal framework metodologico e il framework normativo. Questi elementi non possono essere gerarchizzati ma, al contrario, presentano legami e interazioni tra di essi.

Per quanto riguarda l’identificazione delle misure di riduzione, esse possono essere raggruppate in tre gruppi: misure operazionali, misure tecniche, e le cosiddette Market-Based-Measures (MBM). Per un ulteriore approfondimento è possibile consultare l’immagine.

Il framework metodologico è il punto di partenza per la definizione di un metodo comune di rendicontazione delle emissioni GHG. Esso si fonda sul GLEC Framework (pubblicato dallo Smart Freight Center) e sulla recente norma ISO 14083. La metodologia dovrebbe include il monitoraggio, la rendicontazione e la verifica delle emissioni. È necessario che i dati siano di alta qualità, pubblici, accurati, e confrontabili.

Le emissioni possono quindi essere riportate seguendo uno standard internazionale definito dalla ISO 14083. Le principali KPI sono: la quantità totale di emissioni GHG (misurate in tonnellate) e l’intensità emissiva (definita come la quantità in grammi di CO2e emessa per trasportare una tonnellata di merce per un chilometro). La ricerca in questo momento si sta concentrando su questi fattori.

Caso studio: valutazione delle emissioni GHG derivanti dalle catene di trasporto merci intermodali utilizzando lo standard ISO14083.

Un primo caso studio è stato definito testando il GLEC Framework in una situazione reale. Per l’applicazione è stata scelta un’azienda di logistica intermodale che opera nell’area del Mediterraneo. Questa azienda offre ai suoi clienti soluzioni logistiche integrate, utilizzando la sua rete di magazzini, terminali e servizi di trasporto su strada per la raccolta e la consegna delle merci. Inoltre, offre servizi regolari di trasporto marittimo a corto raggio. Gestisce l’intero ciclo di trasporto, garantendo così la cosiddetta modalità door-to-door.

Lo standard ISO14083 e il GLEC Framework propongono di stabilire le emissioni di gas serra e i relativi fattori di intensità su un periodo specifico, tipicamente un anno solare. In questo modo, nel modello vengono incluse le variabili annuali (variabilità stagionale, fluttuazioni della domanda, interruzioni, ecc.). Inoltre, i principi di rendicontazione, validi sia a livello organizzativo che a livello di servizio di trasporto o di hub, richiedono una frequenza di rendicontazione di un anno (GLEC, 2023).

Tuttavia, l’obiettivo di questa prima applicazione è quello di valutare la metodologia proposta e identificare i principali risultati che possono essere dedotti dai risultati. Il periodo di tempo di un anno non sarà considerato. Verrà invece analizzata una singola catena di trasporto, scelta come rappresentativa dell’attività dell’operatore logistico.

L’obiettivo di questa applicazione è valutare le emissioni generate durante la consegna di un’unità di carico (semirimorchio) dal cliente iniziale (O – punto di origine) al cliente finale (D – punto di destinazione). In questo caso, si considera una soluzione di trasporto intermodale strada-mare.

La catena di trasporto è suddivisa in cinque elementi. TCE1 e TCE5 rappresentano le fasi di trasporto su strada effettuate con un semirimorchio, TCE3 il servizio marittimo Ro-Ro, mentre TCE2 e TCE4 comprendono le operazioni di hub che si svolgono nel terminal portuale.

I risultati mostrano che le emissioni totali di gas serra della catena di trasporto analizzata sono circa 1.114 kgCO2eq, di cui 592 derivano dalla fase marittima (53%). L’intensità delle emissioni della fase stradale è di 0,094 kgCO2eq/tkm, mentre per la fase marittima è di 0,084 kgCO2eq/tkm. Il metodo offre la possibilità di integrare diverse fasi di una catena di trasporto. Inoltre, la comparabilità dei risultati tra le varie modalità di trasporto è un notevole vantaggio che non era.

Tuttavia, il limite principale del modello è l’interdipendenza tra la qualità dei dati primari (distanze, consumi e caratteristiche delle merci) e gli output. Ciò è dovuto alla difficoltà di ottenere i dati primari, in quanto gli operatori logistici spesso non dispongono degli strumenti necessari per registrarli in modo tempestivo.

Il caso studio in esame rappresenta un approccio preliminare al metodo, per questo motivo è semplificato. Infatti, l’applicazione considera solo un singolo viaggio di un semirimorchio, escludendo altre modalità di trasporto e viaggi multipli. Pertanto, gli studi futuri dovranno considerare catene di trasporto più complesse.

Questo studio è stato realizzato all’interno del progetto MOST – Centro Nazionale di Ricerca per la Mobilità Sostenibile e ha ricevuto finanziamenti dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) – MISSIONE 4 COMPONENTE 2, INVESTIMENTO 1.4 – D.D. 1033 17/06/2022, CN00000023).

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