Imprese energivore

La farmaceutica è una delle specializzazioni del Made in Italy, tra i comparti industriali più dinamici e importanti, oltre che tra i più energivori e caratterizzato da alti consumi. La produzione di farmaci necessita infatti di temperatura e umidità costantemente controllate, e l'utilizzo di sistemi di condizionamento dei locali per i diversi processi richiedono molta energia, anche elettrica.

Tecnicamente le "imprese energivore", sono quelle Aziende che registrano un consumo energetico uguale o maggiore di 1GWh all'anno. I costi dell'energia primaria e quindi dell'energia elettrica in Italia sono i più alti d'Europa e in questo ultimo periodo sono cresciuti ulteriormente: un fatto imprevedibile ed inimmaginabile!

I temi legati alla transizione ecologica ed energetica in Europa e in Italia sono al centro delle agende dei governi ormai da alcuni mesi e le industrie energivore dovranno sempre più fare i conti con la sostenibilità sia ambientale che economica. In particolare le aziende farmaceutiche, caratterizzate da alti consumi di energia sia elettrica che termica per i sistemi di condizionamento nelle aree adibite alla produzione di farmaci, per la produzione di vapore industriale e vapore pulito, per la realizzazione del packaging e dei loro prodotti, dovranno affrontare questo tema e trovare risposte efficaci ed efficienti a breve.

Il 60% delle emissioni industriali arriva dalle imprese sotto i 250 dipendenti. La maggior parte non utilizza nemmeno strumenti per conoscere le proprie performance energetiche, come la Diagnosi. Le piccole e medie imprese italiane hanno un ruolo molto importante nella transizione energetica verso la "decarbonizzazione" e senza il loro sforzo non sarà possibile raggiungere gli obiettivi nazionali di riduzione delle emissioni previsti per il 2030. Uno studio realizzato dalla Fondazione per lo sviluppo sostenibile con la Confederazione nazionale dell'artigianato e della piccola e media impresa (Cna) ha messo in luce i consumi energetici e le emissioni delle PMI, gli interventi fatti e gli ostacoli al miglioramento. Perché il ruolo delle PMI è così importante per rendere più sostenibile l'economia nazionale? Perché queste aziende costituiscono l'ossatura portante del nostro sistema produttivo ed emettono una grande quantità di CO2 nell'atmosfera. Il loro coinvolgimento, quindi, è una condizione necessaria per favorire la lotta ai cambiamenti climatici tramite l'efficienza energetica e l'utilizzo di fonti pulite. I consumi e le emissioni delle PMI italiane Lo studio della Fondazione per lo sviluppo sostenibile e di Cna ha per oggetto il grande bacino di PMI fino a 250 dipendenti della manifattura (dal tessile alla meccanica, dalla chimica all'alimentare) e delle costruzioni, che impiegano un totale di 4,2 milioni di addetti e producono 661 miliardi di euro di fatturato. In pratica, si tratta dei codici Ateco che afferiscono alla voce "industria" del bilancio energetico nazionale. Secondo i dati presentati dallo Studio e ricavati dall'Istat e da Eurostat, i consumi energetici di queste imprese ammontano (nel 2018) a oltre 16 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio, pari a tutto il gas utilizzato per riscaldare le abitazioni italiane. Questi consumi, dal punto di vista delle emissioni, si traducono in oltre 44 milioni di tonnellate di CO2 in un anno, ossia il 60% di tutte le emissioni del settore "industria". In particolare, i settori che più contribuiscono alle emissioni sono quelli più energivori riconducibili alla produzione di materiali da costruzione (19%), alla siderurgia (19%), alla meccanica (16%), seguiti dall'agroalimentare (13%) dove si concentra un grande numero di imprese di questa dimensione. Dal punto di vista delle fonti di energia, le PMI presentano un rilevante tasso di elettrificazione (37%), anche se le fonti fossili (soprattutto gas) restano dominanti nel mix energetico con il 52% del totale. La quota di fonti rinnovabili ad uso finale è ancora trascurabile, mentre significativo è il calore derivato (8%) che le PMI recuperano da altri processi di combustione.

La monografia, rivolta alla comunità scientifica, come anche ai decisori pubblici e privati, propone lo stato dell'arte delle diverse tecnologie che compongono le filiere dell'idrogeno. Attraverso la lettura dei risultati delle più recenti analisi di scenario, svolte nell'ottica di una decarbonizzazione accelerata e con orizzonti di medio (2030) e lungo (2050) termine, la pubblicazione giunge così a tracciare la traiettoria più efficace di evoluzione del sistema energetico, fino al traguardo delle emissioni nulle, con una progressiva crescita degli impieghi dell'idrogeno, stimandone la possibile penetrazione nel nostro Paese. L'idrogeno verde è un alleato importante nella decarbonizzazione di alcuni settori, ad esempio l'industria chimica e altre attività energivore come la siderurgia e il cemento, l'aviazione e il trasporto marittimo. Dal punto di vista della competitività, la produzione di idrogeno da rinnovabili elettriche tramite elettrolisi è oggi la filiera di maggiore interesse, in quanto fa riferimento a tecnologie disponibili e non implica il ricorso a fonti fossili. I fattori determinanti il costo di produzione per questa via sono due: - l'ammortamento dell'impianto di elettrolisi; - il costo dell'energia elettrica impiegata. Nei prossimi anni e decenni i Paesi renderanno sempre più frequenti ed estesi gli episodi di prezzi bassissimi dell'energia, creando delle "finestre di opportunità" per la produzione di idrogeno da elettrolisi a costi ragionevoli. La combinazione delle due tendenze (curva di apprendimento degli elettrolizzatori e disponibilità di energia elettrica da rinnovabili a basso prezzo) portano a prevedere che il costo di produzione dell'idrogeno "green", attualmente assai più elevato rispetto ai combustibili fossili, possa ridursi in misura notevole, fino a risultare competitivo con essi. Per quanto attiene alle tecnologie di utilizzo dell'idrogeno, e alla loro affidabilità, va fatta una distinzione fra il settore delle celle a combustibile, sia per usi veicolari che di (co)generazione stazionaria, e le restanti applicazioni. La disponibilità di idrogeno da rinnovabili a prezzi competitivi consentirà anzitutto di sostituire l'idrogeno oggi ottenuto mediante reforming di idrocarburi di origine fossile nei settori di utilizzo industriale, come la raffinazione di prodotti petroliferi e la sintesi dell'ammoniaca. In questi casi è evidente l'assenza di qualsivoglia barriera tecnologica. La diffusione dell'idrogeno da rinnovabili, come nuovo e versatile vettore energetico, appare quindi tecnicamente fattibile e avviata alla competitività economica, soprattutto come conseguenza della prevista, imponente transizione verso la generazione elettrica da fonti rinnovabili.

L'impianto di riscaldamento è un elemento cruciale nel settore florovivaistico: garantisce, infatti, le condizioni favorevoli all'accrescimento delle piante. Le possibilità sono diverse, ecco cosa bisogna valutare. Le serre agricole possono essere considerate imprese energivore. Per mantenere condizioni termiche favorevoli al buon accrescimento delle piante, infatti, devono far funzionare gli impianti termici per un alto numero di ore durante l'anno. Gli elementi a cui prestare attenzione per la corretta gestione di una serra agricola sono di due tipologie: - Strutturali: strutture portanti; materiali di copertura; strutture di fissaggio dei materiali di copertura; elementi di apertura per la ventilazione a parete e a soffitto. - Tecnologici e impiantistici: sistema di riscaldamento; controllo della temperatura; controllo dell'umidità relativa; illuminazione; concentrazione di CO? regolazione ventilazione interna. Sintetizzando, si può affermare che per aumentare la sostenibilità delle produzioni e abbassare i costi energetici, le serre devono prima di tutto sfruttare nel modo migliore l'apporto della luce e del calore de sole, garantendo la necessaria areazione soprattutto nei mesi caldi. Questo aspetto viene curato grazie a un'attenta progettazione della struttura. A questo deve affiancarsi un sistema di riscaldamento efficiente, preferibilmente basato anche su fonti rinnovabili, unito a soluzioni di monitoraggio del microclima in grado di mantenere condizioni favorevoli costanti. Riscaldamento serre agricole: cosa sapere per scegliere un impianto ad alta efficienza A caratterizzare l'impianto di riscaldamento di una serra agricola sono tre componenti: il generatore di calore, il sistema di distribuzione ed erogazione del calore e la termoregolazione. La scelta del tipo di impianto da adottare è molto importante in funzione della coltura presente all'interno della serra (per sapere di più sul riscaldamento delle serre leggi la nostra "Guida all'efficienza energetica nelle serre e vivai"). Nel caso di colture meno delicate può essere sufficiente installare un generatore ad aria calda, la cui funzione principale è quella di antigelo. Si tratta di una scelta meno onerosa in fase di installazione, tuttavia sia il rendimento che l'efficacia della distribuzione del calore sono inferiori rispetto a sistemi più evoluti, di tipo idronico o misti aria-acqua. Esistono, inoltre, impianti che combinano due sistemi di distribuzione del calore (aria più riscaldamento basale dei bancali o del pavimento), che garantiscono una temperatura più uniforme, senza fare subire alle piante sbalzi termici, indicati per colture più "delicate". Un fattore fondamentale da valutare nella scelta del generatore di calore è il combustibile da utilizzare. Nelle aree servite dalla rete del gas metano si può optare per un riscaldamento basato su caldaie a condensazione moderne ed efficienti, mentre in caso di mancanza di allacciamento alla rete gas, una scelta conveniente ed ecosostenibile è rappresentata dalle caldaie a biomassa, in grado di utilizzare materia prima di filiera corta compresi stralci e potature. La caldaie a biomassa sono consigliabili anche per funzionare in affiancamento ad altri generatori, come mostriamo più avanti. Viessmann offre una gamma di caldaie a biomassa indicate per tutto il settore florovivaistico e per quello agricolo (per sapere di più leggi "La nuova offerta flessibile di caldaie a biomassa Viessmann"

La miscela è stata impiegata per alimentare i forni dell'impianto di Rho di Forgiatura A. Vienna (Gruppo GIVA). Si è tenuto a Rho (provincia di Milano), nello stabilimento Forgiatura A. Vienna, il primo test a livello mondiale di utilizzo di una miscela di gas naturale e idrogeno al 30% nei processi di forgiatura utilizzati nella lavorazione dell'acciaio su scala industriale. La sperimentazione ha previsto l'utilizzo del mix idrogeno-gas per riscaldare i forni dell'impianto di Forgiatura A. Vienna ed è stata effettuata con successo, nel sito, dopo una serie di studi e test in laboratorio durati circa un anno. Protagoniste dell'iniziativa sono state Snam, tra le principali aziende di infrastrutture energetiche al mondo e che ha sviluppato e promosso il progetto, RINA, multinazionale di ispezione, certificazione e consulenza ingegneristica che ha curato le analisi ingegneristiche e le prove di laboratorio, e il Gruppo GIVA, leader globale nella lavorazione dell'acciaio, che ha messo a disposizione la Forgiatura Vienna per l'esecuzione del test di campo. La miscela di metano e idrogeno è stata fornita da Sapio, azienda italiana specializzata nella produzione e commercializzazione di gas industriali e medicinali. "L'idrogeno - ha commentato Marco Alverà, amministratore delegato di Snam - può diventare nel medio-lungo termine la soluzione per decarbonizzare il settore siderurgico e tutte le industrie con un consumo intensivo di energia, il cui ruolo nella nostra economia è fondamentale. Questa sperimentazione è una tappa propedeutica alla progressiva introduzione di idrogeno a zero emissioni, prima in blending con il gas naturale e poi in forma pura, in alcuni processi di produzione dell'acciaio. Snam mette a disposizione le proprie capacità progettuali e di ricerca e la propria infrastruttura per dare un contributo alla creazione di una filiera nazionale dell'idrogeno e al raggiungimento degli obiettivi climatici italiani ed europei". Ugo Salerno, presidente e amministratore delegato di RINA, ha aggiunto: "Questo test è la dimostrazione concreta che la filiera italiana dell'idrogeno può contribuire significativamente a decarbonizzare settori energivori e complessi come quello siderurgico. Come RINA siamo orgogliosi di essere parte attiva del processo di transizione energetica in atto, in particolar modo in occasioni come questa, quando possiamo mettere a sistema le nostre competenze in ambito energetico e industriale". "Per il nostro gruppo - ha affermato Jacopo Longhi Vienna (direzione GIVA) - l'idrogeno può rappresentare un grande alleato. Da un lato le normative sempre più stringenti in termini di emissioni di CO 2, unite alla volontà di diminuire l'impatto ambientale delle nostre produzioni, ci obbligano a trovare una soluzione. Dall'altro, l'applicazione di idrogeno può rivelarsi mercato trainante per valvole e attuatori, prodotti da aziende del gruppo. Questo progetto quindi è solo l'inizio di un percorso che ci vedrà coinvolti per molti anni".

L'efficientamento energetico di un'impresa industriale è sempre un iter complesso. Il rischio di investire soldi in un intervento sbagliato è concreto, soprattutto se non ci si affida a figure professionali qualificate. Questo vale in particolar modo per le imprese energivore, dove il costo dell'energia ha un'alta incidenza sui costi operativi, come sono quelle del settore lattiero-caseario e tutta l'industria alimentare in generale. Vediamo, quindi, cosa NON bisogna fare.

Non c'è settore produttivo che non faccia uso di calore, sotto forma di acqua calda, acqua surriscaldata e vapore, per i propri processi e per il riscaldamento di capannoni, uffici o centri abitati, e la produzione di calore è certamente una delle attività più energivore nelle industrie. Così come accade nel settore residenziale, la scelta di una caldaia industriale moderna ed efficiente consente non solo di abbattere le bollette diminuendo i costi produttivi, ma anche di garantire continuità operativa.

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