La fabbrica eco-efficiente

29/04/2020

Il progetto europeo REEMAIN, ha combinato conoscenza all’avanguardia con esperienza acquisita dai processi di produzione al fine di sviluppare e dimostrare una metodologia per incrementare l’utilizzo efficiente di energia e materiali nelle fabbriche. L’obiettivo è stato quello di ottimizzare la produzione mediante la perfetta integrazione di sistemi a energia rinnovabile e il recupero dell’energia dispersa. I partner del progetto hanno usato un approccio integrato basato su strumenti software professionali per le simulazioni energetiche, criteri di pianificazione per energia e risorse, e tecnologie per l’energia rinnovabile e l’accumulo. “L’aggiunta di risorse energetiche rinnovabili all’interno degli stabilimenti, prendendo in considerazione le tecnologie innovative per ridurre la domanda energetica complessiva - afferma Anibal Reñones, coordinatore del progetto -  porterà ad avere delle fabbriche con zero emissioni di carbonio”.


Integrare la tecnologia dell’energia rinnovabile


Per misurare le prestazioni ambientali migliorate negli stabilimenti dimostrativi è stato usato un approccio basato sul ciclo di vita. Il team ha creato degli strumenti per l’attività decisionale, consentendo agli amministratori degli stabilimenti di scegliere le strategie migliori per ridurre l’uso di energia e materiali, ridurre al minimo gli impatti ambientali e prendere decisioni informate riguardo a dove investire le risorse finanziarie.
Il consorzio ha effettuato 15 specifiche attività dimostrative nelle fabbriche, rispettivamente in un’azienda che produce biscotti, una fabbrica tessile e una fonderia. Queste attività si sono basate su recupero dell’energia dispersa, ottimizzazione di produzione-prodotto-processo e integrazione delle rinnovabili. La ricerca sull’energia rinnovabile riguardante la concentrazione solare termica ha portato a miglioramenti nelle prestazioni e nella sostenibilità dei collettori solari parabolici. La ricerca sull’accumulo di elettricità nelle batterie ha portato allo sviluppo del prototipo di un sistema industriale di batterie al litio da usare nelle reti elettriche delle fabbriche.

Migliore gestione di energia e risorse


I risultati ottenuti dal dimostratore nella fabbrica di biscotti hanno mostrato che nuovi forni per la cottura equipaggiati con meccanismi di recupero del calore potrebbero fornire importanti risparmi di gas naturale. Inoltre, l’aria esterna fresca può aiutare a far risparmiare le enormi quantità di elettricità normalmente utilizzate per raffreddare l’acqua. “Anche se il raffreddamento gratuito ottenuto con l’aria esterna è una tecnologia ben nota per gli edifici - spiega Reñones - il suo utilizzo in un ambiente industriale è impegnativo, dato che i limiti delle temperature sono molto rigidi e possono influire sul prodotto finale, ed è quindi fondamentale un controllo appropriato di questa tecnologia energetica”. I ricercatori hanno anche testato l’impatto di materie prime ecologiche sui processi di produzione dei tessuti e l’utilizzo di acido carbonico al posto dell’acido solforico per il trattamento delle acque di scarico. “Il risultato chiave è stato ottenere dei livelli superiori di sostenibilità e la riduzione dell’impronta ecologica – dice Reñones - senza compromettere la qualità e l’energia consumata.” Il dimostratore nella fonderia ha messo in evidenza la fattibilità tecnica del recupero del calore proveniente dal forno a cupola, una sfida importante. Per di più, alte variazioni delle temperature e l’ambiente ostile creato dai fumi di scarico mettono moltissima pressione sui materiali dello scambiatore di calore. Risulta necessario un grande controllo per recuperare la maggiore quantità possibile di calore disperso. La fase della colata è stata ottimizzata incorporando una nuova tecnologia Plasmapour innovativa, con la fonderia dimostrativa che è la seconda al mondo dove questo nuovo sistema specifico è stato installato.


Tutti possono trarre beneficio


Il progetto Reemain può portare benefici praticamente a qualsiasi settore industriale. “I risultati delle attività dimostrative riguardanti le misure per l’efficienza - sostiene Reñones - dovrebbero stimolare altri soggetti a risparmiare energia, risorse e denaro. I nostri risultati mostrano come sia possibile e fruttuoso investire tempo e soldi per analizzare i processi di produzione, effettuare uno studio su energia e risorse e, infine, fornire e mettere in campo sostituzioni o modifiche che riducono il consumo di energia e materiali. Questo è ciò che chiamiamo la metodologia Reemain”.

 

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