Soluzioni su misura per riqualificare i processi migliorano la sostenibilità in diverse industrie di trasformazione
Le industrie ad alta intensità energetica devono essere sottoposte a cambiamenti innovativi affinché possano incrementare la loro sostenibilità. Oltre alle sfide tecniche associate a queste trasformazioni, l’industria può trovarsi ad affrontare costi di investimento significativi per l’implementazione di nuovi metodi e tecnologie. Il progetto RETROFEED, finanziato dall’UE, ha aiutato sei industrie ad alta intensità energetiche in cinque settori chiave (agrochimica, alluminio, cemento, ceramica e acciaio) a ridurre la loro impronta ambientale effettuando investimenti di minima entità. Il suo kit di strumenti tecnologici e digitali su misura ha aiutato queste industrie a ottimizzare il loro utilizzo di energia e risorse mediante diversi metodi, tra cui l’approvvigionamento di alcuni materiali da sottoprodotti e flussi di rifiuti secondo un approccio basato sull’economia circolare. Tutto ciò è stato possibile grazie alla riqualificazione delle principali apparecchiature impiegate, che ha permesso di ridurre i costi di investimento.
Supporto decisionale per le opzioni di riqualificazione
RETROFEED ha utilizzato modelli avanzati per migliorare la comprensione dei processi ad alta intensità energetica da riqualificare e li ha sfruttati per sviluppare un sistema di ausilio alle decisioni che non solo ha aiutato gli utenti a determinare le migliori opzioni di riqualificazione in base alle loro esigenze specifiche, ma ha anche permesso di migliorare l’efficienza operativa e di ottimizzare la catena di fornitura. Secondo Roberto Arévalo, ricercatore presso il Centro Tecnologico CIRCE e coordinatore tecnico del progetto: «Il sistema di ausilio alle decisioni, che è stato creato su misura per ciascun settore, simula i principali processi in atto.» Ad esempio, molte industrie utilizzano il coke di petrolio ricco di carbonio (in inglese petcoke) come combustibile. Un’azienda produttrice di cemento può valutare l’impatto generato dalla sostituzione di questo carbone con un combustibile alternativo rinnovabile, come la biomassa o il combustibile derivato da rifiuti solidi industriali. Lo strumento indica la quantità di nuovo combustibile necessario, le sue caratteristiche, l’effetto prodotto sui processi e la variazione in termini di generazione di emissioni.
Combustibili a base biologica ed economia circolare
La sostituzione del coke di petrolio con risorse alternative, l’aumento dell’efficienza e la riduzione del consumo di carburante hanno permesso alle industrie ad alta intensità energetica di ridurre le proprie emissioni. Ad esempio, RETROFEED ha conseguito un’enorme riduzione nell’uso di risorse fossili nel settore siderurgico, pari al 59%, superando le difficoltà nel trovare fonti di carbonio biogenico che soddisfacessero i requisiti di qualità e sicurezza prefissati. Il progetto ha inoltre incrementato l’efficienza energetica nel settore dell’alluminio del 19%. Per quanto riguarda i materiali, tra i punti salienti del progetto figurano lo sviluppo e il brevetto di un’apparecchiatura volta a consentire il riutilizzo dell’alluminio di scarto. Inoltre, le soluzioni di riqualificazione hanno ridotto la quantità di prodotto sprecato a causa delle inefficienze insite nei processi impiegati dall’industria ceramica. «Nel complesso, l’efficienza delle risorse è stata migliorata del 40% nel settore siderurgico, del 33% in quello dell’alluminio, di circa il 20% nei settori della ceramica e del cemento e del 10% nel settore agrochimico», osserva Arévalo. È importante notare che in tutti i casi d’uso si è registrato un aumento di produttività, pari rispettivamente al 37% e al 27% nei settori dell’alluminio e della ceramica, di circa il 10% nel settore agrochimico e in quello siderurgico e, infine, del 6% nel settore del cemento. Anche le spese operative sono state ridotte per ogni ambito preso in esame.
Industrie ad alta intensità energetica: modesti cambiamenti relativi con un impatto assoluto a lungo termine
«È incoraggiante verificare che anche le industrie ad alta intensità energetica hanno la possibilità di ridurre le loro emissioni di CO2 facendo uso delle nuove tecnologie. Il concetto di economia circolare applicato nell’ambito di RETROFEED è parimenti importante: non esistono processi di trasformazione che non generino sottoprodotti, per cui risulta fondamentale cercare sempre di valorizzarli», conclude Arévalo. E nelle industrie ad alta intensità energetica, anche modeste percentuali di riduzione delle emissioni di CO2 eserciteranno un impatto significativo sulla mitigazione dei cambiamenti climatici. RETROFEED ha fornito supporto decisionale, strumenti di controllo e ottimizzazione digitali e altre tecnologie per aiutare diverse di queste industrie a riadattare i loro processi, con l’obiettivo di assicurare un futuro più verde.
Parole chiave
RETROFEED, industrie ad alta intensità energetica, energia, cemento, alluminio, economia circolare, acciaio, ceramica, agrochimica, industrie di trasformazione, combustibile derivato da rifiuti