Pompe di calore all’avanguardia per un uso più efficiente dell’energia e meno emissioni di carbonio nella produzione
La maggior parte dell’energia attualmente usata per l’essiccazione deriva dai combustibili fossili: un esempio rilevante in questo senso sono i bruciatori a gas naturale. Diverse industrie stanno cercando di abbandonare l’utilizzo di questi ultimi in favore delle pompe di calore industriali. Le pompe di calore aumentano sia l’efficienza energetica che il calore rinnovabile nell’industria di processo. «Le pompe di calore sono ampiamente usate negli edifici residenziali», commenta Veronika Wilk, coordinatrice tematica presso il Centro per l’energia dell’Austrian Institute of Technology (AIT) e responsabile del coordinamento del progetto DryFiciency, finanziato dall’UE. «Ma ciò non accade per le applicazioni industriali.»
Efficiente tecnologia di recupero del calore
Il gruppo responsabile del progetto DryFiciency ha sviluppato ed è riuscito a comprovare l’efficacia di due diverse tecnologie di pompe di calore industriali, che trasformano il calore di scarto in calore utilizzabile a temperature che raggiungono i 160 °C. Il calore di scarto è l’energia che non viene usata e che, di conseguenza, viene persa, sprecata o scaricata nell’ambiente, ma che in questo caso viene invece riutilizzata dalle pompe di calore. La temperatura elevata rende la tecnologia applicabile a un’ampia serie di procedure industriali: infatti, le soluzioni della pompa di calore possono essere impiegate nell’industria alimentare e delle bevande, della ceramica, della pasta di legno e della carta, tessile e chimica, per citarne solo alcune. Alla fine di agosto 2021 ognuno dei due sistemi a pompa di calore a circuito chiuso del progetto era già stato in funzione per circa 4 000 ore. Rispetto ai bruciatori convenzionali a gas naturale, i dimostratori a pompa di calore hanno comportato un risparmio energetico fino all’80 % e una diminuzione delle emissioni di carbonio di circa l’80 %. Oltre a questi vantaggi, l’essiccazione elettrica con pompe di calore può ridurre i costi di produzione degli utenti finali industriali fino al 20 %. Grazie all’uso di un terzo sistema di pompe di calore sono state essiccate oltre 100 tonnellate di biomassa, con un miglioramento di oltre il 75 % in efficienza e capacità dell’essiccatore e una riduzione del consumo di energia del 70 %.
Spianare la strada all’assorbimento da parte del mercato
Prima di DryFiciency vi era poca consapevolezza delle pompe di calore industriali in generale e delle pompe di calore ad alta temperatura in particolare. Inoltre, vi era una scarsa comprensione delle potenzialità del calore di scarto e del processo di incorporazione delle pompe di calore ad alta temperatura. «Le possibilità tecniche offerte erano sconosciute a molti utenti finali industriali, ma anche a intermediari rilevanti come consulenti energetici, progettisti e ingegneri di impianti o produttori di essiccatori che desideravano aumentare l’efficienza dei processi», spiega Wilk. Grazie a DryFiciency, le pompe di calore sono ora presenti nei piani di molti potenziali clienti industriali e i produttori di essiccatori sono molto interessati a migliorare l’efficienza dei propri sistemi di essiccazione integrando le pompe di calore. Sander Geelen, membro del comitato consultivo di esperti esterni del progetto e AD di Geelen Counterflow, ha intensificato la collaborazione con i partner di DryFiciency. Al mese di ottobre 2021, l’azienda olandese aveva venduto tre essiccatori completamente elettrici in Cina, Norvegia e Corea del Sud. È interessante notare che i partner del progetto hanno calcolato quale impatto avrebbe la tecnologia se metà di tutti i processi di essiccazione industriale nell’UE usassero pompe di calore. In questo caso, il contributo al conseguimento degli obiettivi climatici per il 2030 in linea con gli obiettivi del Green Deal dell’UE sarebbe notevole. Infatti, la riduzione del consumo di energia da 107 a 268 terawattora rappresenta dal 7 % al 18 % della riduzione del consumo finale di energia ancora necessaria per rispettare gli obiettivi climatici dell’UE. Le pompe di calore ridurrebbero inoltre le emissioni di carbonio tra i 27 e i 66 milioni di tonnellate all’anno, contribuendo dal 3 % al 7 % della riduzione delle emissioni necessaria entro il 2030 nell’UE.
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DryFiciency, pompa di calore, energia, essiccazione, essiccatore, pompa di calore industriale, calore di scarto, bruciatore a gas, recupero di calore
