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La produzione di piastrelle in ceramica diventa più ecologica grazie al riutilizzo del calore

Il settore della ceramica e altre industrie ad alta intensità energetica incrementeranno la loro efficienza in termini di consumi riducendo al contempo i costi, grazie a una tecnologia applicata ai condotti termici sviluppata da un’iniziativa dell’UE.

Tecnologie industriali

Con la sua vasta gamma di applicazioni, dall’edilizia ai beni di consumo, dai processi industriali alle tecnologie all’avanguardia, il settore della ceramica è parte integrante dell’industria manifatturiera dell’UE. Componente di rilievo tra le industrie ad alta intensità energetica (IIE), tra le quali vi sono ferro, acciaio, cemento, sostanze chimiche, pasta di legno e carta, anche la ceramica ha un’impronta climatica e i suoi processi di produzione hanno costi elevati. Secondo una relazione pubblicata dall’Istituto di studi europei della Vrije Universiteit Brussel, le industrie ad alta intensità energetica sarebbero responsabili per il 15 % circa delle emissioni dirette di gas a effetto serra di tutta l’UE. La causa di questo dato va ricercata nel fatto che svariate IIE richiedono calore ad alta temperatura per operazioni che sono ancora basate sull’uso di combustibili fossili. La maggior parte dei settori legati alla ceramica fa un uso intensivo di energia: quest’ultima può rappresentare fino al 30 % dei costi di produzione totali. Il progetto ETEKINA, finanziato dall’UE, affronta queste problematiche migliorando le prestazioni energetiche dei processi industriali.

Recuperare il calore per riutilizzarlo

Al cuore di ETEKINA c'è il prototipo di un condotto termico, che contribuirà a ridurre sia l’impatto ambientale che le bollette energetiche di tre stabilimenti di produzione attivi nel campo dell’alluminio, dell’acciaio e della ceramica, situati rispettivamente in Spagna, Slovenia e Italia. Un articolo pubblicato sul sito web del progetto spiega che, «attuando processi più efficienti dal punto di vista energetico, è possibile risparmiare e l’industria europea della ceramica sta sperimentando gli scambiatori di calore per condotti termici per recuperare l’energia persa dalle fornaci e trasferirla in un altro punto della catena di produzione». La fornace è una camera isolata termicamente, un forno usato per cuocere ed essiccare porcellana o mattoni. Il consumo primario di energia nella produzione della ceramica è legato alla cottura nelle fornaci e, in molti processi, anche l’essiccazione dei prodotti intermedi comporta consumi notevoli. La maggioranza delle operazioni si basa su gas naturale, gas di petrolio liquefatto e olio combustibile, ma vengono impiegati anche combustibili solidi, elettricità, gas naturale liquefatto e biogas/biomassa. Lo stesso articolo segnala che «gli scambiatori di calore per condotti termici del progetto ETEKINA verranno testati in due fornaci presenti nel nuovo stabilimento pilota di Ceramiche Atlas Concorde Spa». E aggiunge: «Invece di smaltire il calore, Ceramiche Atlas Concorde Spa vuole raccoglierlo e trattarlo all’interno dello stabilimento». Citato nell’articolo, Luca Manzini, responsabile della gestione dell’energia presso Ceramiche Atlas Concorde Spa, parte del Gruppo Concorde, dichiara: «In questo modo risparmieremo gas naturale. L’idea non costituisce una svolta tecnologica, non stiamo andando sulla Luna. In una certa misura, si tratta di una cosa che facciamo già, ma finora non avevamo a disposizione la tecnologia necessaria per recuperare l’energia di scarto della fornace». Il sito web del progetto ETEKINA illustra la tecnologia: «Un condotto termico trasferisce l’energia termica passivamente da un flusso caldo a uno freddo, attraverso un ciclo di condensazione mediante ebollizione che ha luogo all’interno di un tubo in metallo sigillato ermeticamente. In questo modo, è possibile spostare molto efficacemente il calore proveniente dall’area calda in un punto freddo del tubo. Nell’ambito del progetto ETEKINA, gli ingegneri combineranno numerosi condotti termici per configurare uno scambiatore di calore adatto alle specifiche esigenze di ciascuno stabilimento di produzione». La conclusione del progetto ETEKINA (HEAT PIPE TECHNOLOGY FOR THERMAL ENERGY RECOVERY IN INDUSTRIAL APPLICATIONS), attualmente in corso, è prevista per il 2021. Come indicato sul sito web del progetto, esso intende recuperare il 57-70 % del flusso di calore di scarto creato dalle industrie ad alta intensità energetica. Per ulteriori informazioni, consultare: sito web del progetto ETEKINA

Paesi

Spagna

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