Affrontare la decarbonizzazione industriale con tecnologie ad alta efficienza energetica

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Ángel Palacios Romero

Specialista gestione prodotti CSV

Il settore industriale sta diventando sempre più la principale fonte di emissioni di CO2 e la sua decarbonizzazione è fondamentale per limitare l'aumento della temperatura globale. L'importanza di efficienza energetica continuerà ad aumentare, vista la richiesta di soddisfare gli obiettivi di impronta di carbonio dell'industria e di raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile a lungo termine. Le innovazioni saranno la chiave per decarbonizzare l'industria, soprattutto nelle applicazioni termiche ad alta temperatura.

Efficienza energetica è un pilastro fondamentale nel quadro della transizione energetica. Questo approccio si distingue dalla tendenza comune all'aumento della produzione di risorse, concentrandosi invece su ottimizzare l'utilizzo delle risorse esistenti.

Efficienza energetica nell'industria consiste nell'utilizzare la minor quantità possibile di calore, lavoro o energia elettrica per completare i processi di ogni settore industriale. In altre parole, l'obiettivo è ridurre il consumo di energia per unità prodotta.

Efficienza energetica: la via della redditività

La corretta applicazione dei principi di efficienza energetica in campo industriale è essenziale per garantire la sostenibilità di un'azienda. Soprattutto nell'attuale contesto di aumento dei prezzi, l'applicazione o meno di misure di efficienza energetica può fare la differenza tra la redditività e le perdite economiche di un'azienda.

Sebbene l'efficienza energetica sia stata tradizionalmente vista come uno strumento puramente ambientale, è ora intesa come un altro strumento per ottenere vantaggi competitivi (insieme agli aumenti di produttività).

Le evidenze scientifiche in campo ambientale suggeriscono che le misure di efficienza energetica possono portare a una riduzione delle emissioni di gas serra di 10% nella maggior parte dei settori industrialicome dichiarato da Danfoss, il gruppo danese di ingegneria a conduzione familiare.

A livello macroeconomico, le ricerche attualmente disponibili indicano che gli investimenti in efficienza energetica avranno un impatto positivo significativo sul PIL. Questo incoraggia il Patto Verde Europeo e la politica di ripresa economica dell'Unione Europea (UE) post-Covida 19 di fare dell'aumento dell'efficienza energetica nel settore uno dei propri obiettivi e fondamenti. 

A livello microeconomico, la produttività delle imprese industriali ne risente, soprattutto nelle industrie ad alta intensità energetica.

Perdite di calore - "Il carburante nascosto"

Il primo principio della termodinamica afferma che l'energia non si crea né si distrugge. Si trasforma semplicemente. Questa è forse una delle più potenti leggi scoperte che regola il comportamento del nostro universo. Nei processi industriali, queste trasformazioni di energia sono di diverso tipo: ad esempio, l'energia immagazzinata in una fonte di combustibile può essere utilizzata per muovere un motore o trasformata in lavoro, ma può anche essere convertita in calore e utilizzata per riscaldare una sostanza.

Il problema è che mai 100% dell'energia che generiamo non può essere interamente convertita nella forma desiderata, il che porta a ciò che definiamo come perdite di energia. Le perdite di energia sono inevitabili e presenti in tutti i processi, ma percentuali più o meno elevate possono fare una grande differenza nei risultati finanziari di un'azienda.

Studi recenti di AIEL'Agenzia Internazionale dell'Energia ha dimostrato che il calore residuo è la fonte più significativa di spreco energetico, il cosiddetto "combustibile nascosto". Ogni anno vengono sprecati 2860 TWh di calore, una quantità superiore alla domanda di acqua calda e di sistemi di riscaldamento in Europa per edifici residenziali e di servizio.

Lo studio tecnico intitolato "The World's largest untapped energy source: Excess Heat" esamina il potenziale del calore in eccesso come fonte energetica efficace. L'AIE stima che, rispetto alle politiche esistenti, la spinta mondiale verso una maggiore efficienza energetica può ridurre le emissioni di CO2 di altri cinque gigatoni all'anno entro il 2030. Secondo gli scenari net zero dell'AIE, l'aumento dell'efficienza energetica rappresenta un terzo della diminuzione necessaria delle emissioni di CO2 in questo decennio.

Il miglioramento dell'efficienza energetica ha il potenziale di far risparmiare 67 500 milioni di euro all'anno nell'UE, il che eviterebbe il consumo di 30 milioni di fusti di benzina o 650 000 m³ di gas naturale (quattro volte la quantità importata dall'UE dalla Russia nel 2021).

Può essere una sorpresa, ma non ci sono molte tecnologie di efficienza energetica che si concentrano sull'energia termica. La maggior parte delle tecnologie in questo campo è orientata verso l'energia elettrica, che rappresenta solo circa 40% del consumo totale di energia, mentre il tL'energia termica costituisce il restante 60%.

Tecnologia di condensazione Kurita Dropwise - Un nuovo modo di ottimizzare i processi

Riproduci video su Condensazione a goccia

La tecnologia Kurita Dropwise Condensation è stata creata in questo contesto, in linea con gli obiettivi di sviluppo sostenibile e con il principio del "non spreco". Principi Kurita.

Il Tecnologia di condensazione Kurita Dropwise è uno strumento prezioso per le aziende di vari settori, che consente loro di migliorare i processi di trasferimento del calore attraverso la condensazione, riducendo al minimo le perdite.

Grazie alla sua natura idrofobica, questa tecnologia aumenta la conduttività termica dei materiali termoconduttori passando da un meccanismo di condensazione a film a un meccanismo di condensazione a film. condensazione a gocciapermettendo di trasferire l'energia in modo ottimale ed evitando le perdite essenziali dovute al film d'acqua.

I processi di condensazione sono presenti in tutti i tipi di settori industriali, essendo in alcuni di essi un fattore critico per il funzionamento del processo produttivo.

Pertanto, in questo tipo di industria, Dropwise consente di risparmiare energia. e può fare la differenza tra il funzionamento o meno in periodi in cui condizioni specifiche influenzano il resto dei parametri, risolvendo colli di bottiglia cruciali.

Quando si tratta di migliorare l'efficienza energetica nel settore industriale, l'attenzione si concentra spesso sui progressi tecnici. Si tratta di un'opportunità di investimento, che viene valutata in base a fattori quali il periodo di ammortamento (in genere 5-10 anni) e l'analisi del flusso di cassa potenziale. Le previsioni dei prezzi dell'energia potenzialmente risparmiati nel periodo successivo all'investimento vengono utilizzate per calcolare il ritorno dell'investimento e il potenziale flusso di cassa.

Tuttavia, calcolare il successo di un investimento è spesso un compito difficile. Comporta un rischio associato all'imprevedibilità di questi prezzi nell'attuale contesto globale in cui il settore energetico sta subendo una trasformazione significativa ed è fortemente influenzato dal contesto socio-politico.

Il principale vantaggio della tecnologia Kurita Dropwise Condensation rispetto ad altri miglioramenti dell'efficienza energetica è che il ritorno dell'investimento inizia immediatamente dopo il dosaggio del prodotto chimico e l'investimento iniziale è basso.

In conclusione, l'ottimizzazione dei processi di trasferimento del calore è un aspetto essenziale per raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile, con un immenso potenziale ambientale, sociale ed economico.

Il Tecnologia di condensazione Kurita Dropwise appartiene a quelle innovazioni che ci guideranno in questo percorso, permettendo alle aziende di migliorare il proprio processo produttivo in modo efficiente con un basso investimento iniziale, evitando il rischio di fare previsioni complesse. 

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