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Eplorazione dei processi produttivi nell’industria italiana: individuazione delle elettrotecnologie utilizzabili in ogni fase di processo

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Eplorazione dei processi produttivi nell’industria italiana: individuazione delle elettrotecnologie utilizzabili in ogni fase di processo

Il presente rapporto descrive le attività svolte nell’ambito del programma di “Ricerca di Sistema” denominato SCEL – Evoluzione dei consumi elettrici: diffusione delle elettrotecnologie e gestione della domanda, per il primo semestre 2000. Principale obiettivo della ricerca in corso è l’esplorazione sistematica del complesso degli usi finali energetici nel settore industriale, al fine di individuare i casi in cui le tecnologie elettriche siano potenzialmente in grado di risolvere problemi di salvaguardia ambientale, risparmio energetico, produttività aziendale, condizioni di lavoro e comfort. Bisogna considerare che negli ultimi 20 anni, nei paesi più sviluppati, si è assistito a una modesta crescita dei fabbisogni di energia primaria associata però a un significativo aumento di consumi di energia elettrica. E’ in atto un processo di progressiva elettrificazione dei sistemi energetici, perché questa forma di energia risulta sempre più concorrenziale rispetto ad altre forme. Nel nostro paese, pur essendo note da tempo e riconosciuti i meriti delle elettrotecnologie, queste stentano a diffondersi. Per stimolare quelle forme di utilizzo dell’energia elettrica nei settori produttivi italiani, in grado da un lato di rispondere alle problematiche ambientali e dall’altro alla richiesta di una maggiore efficienza energetico – economica, è necessario innanzitutto valutare la potenzialità del mercato delle elettrotecnologie, le barriere alla loro diffusione e i vantaggi ambientali ed economici, diffondere le conoscenze e i risultati ottenuti da chi le ha già applicate evidenziandone i vantaggi. Scopo di questa ricerca è l’individuazione e la raccomandazione di provvedimenti (azioni informative, contributi finanziari, supporto tecnologico) atti a promuovere la diffusione di tecnologie compatibili con lo sviluppo tecnologico – ambientale prefissato. Due sono i fattori che possono facilitare questa impresa: • gli impegni presi nella conferenza di Kyoto (1997 – riduzione dell’emissione di CO 2 ) • la liberalizzazione del mercato dell’energia elettrica in Europa in generale ed in Italia in particolare. La sostituzione degli impianti termici tradizionali con quelli elettrotermici non si limita al solo cambiamento del sistema di produzione del calore; spesso l’intero processo di lavorazione cambia radicalmente e ci possono essere molti benefici, sia diretti che indiretti, sui costi di gestione e di produzione e sulla qualità del prodotto finale.

I principali vantaggi della applicazione dell’elettrotecnologie nell’industria sono: – Elevato rendimento di utilizzazione, – Elevata densità di potenza ed elevate temperature nei punti stabiliti del prodotto, – Processi termici modulati e controllati in modo automatico con alta precisione, – Omogeneità di riscaldamento anche all’interno senza gradienti termici nel materiale riscaldato, – Tempi più brevi nel riscaldamento, – Maggior semplicità delle apparecchiature, – Riduzione delle dispersioni termiche attraverso le strutture, – Flessibilità della produzione, – Maggior sicurezza per il personale, – Approvvigionamento più semplice, – Minor costo di protezione ambientale, – Risparmio di energia primaria (1) . Si può notare come siano numerosi i fattori extra-energetici, che in un confronto fra la soluzione elettrica e quella tradizionale, possano fare da ago della bilancia determinando il successo di alcune applicazioni elettrotermiche. Nella prima fase dell’attività, alla quale si riferisce il presente rapporto, la ricerca è stata focalizzata principalmente sul censimento dei processi produttivi, l’analisi specifica delle singole fasi di lavorazione e l’individuazione e classificazione delle tecnologie elettriche utilizzate all’interno delle singole fasi produttive. Per effettuare tale censimento si è preso come riferimento la “Classificazione delle Attività Economiche” secondo l’ISTAT: nella suddetta classificazione la suddivisione delle attività industriali avviene attraverso un codice numerico identificativo del settore industriale (alimentare – 15, tabacco – 16, tessile – 17,…) e un codice numerico del comparto (lavorazione carne – 11, prodotti a base di carne – 13,…). I risultati ottenuti sono riportati nel capitolo 5 “Raccolta dei Processi Industriali”, suddivisi secondo i seguenti informazioni: – settore industriale di riferimento; – comparto industriale del settore industriale di riferimento;

– prodotto finale del processo considerato (es: settore – 15, comparto – 11, prodotto – carne in scatola/insaccati cotti/prosciutto cotto/prosciutto crudo, salumi); – nome del processo industriale che caratterizza la fase di lavorazione; – elettrotecnologia utilizzata, o che è possibile utilizzare in sostituzione di una tecnologia termica convenzionale, durante la fase di lavorazione (se esiste); – nome del materiale trattato durante la fase di lavorazione. Vi sono settori produttivi, quali ad esempio quello della lavorazione di materiali ferrosi o il tessile, ove le elettrotecnologie sono già ampiamente utilizzate. In questi settori è possibile attuare la diffusione di tecnologie elettriche innovative che consentano una minore emissione di CO 2 , aumentando la produzione e la qualità del prodotto finale. In altri settori, quali ad esempio il settore alimentare o cartario, sussistono forti potenzialità alla penetrazione di tecnologie elettriche (quali ad esempio la radiofrequenza, le microonde e i raggi infrarossi) ma vengono preferiti sistemi convenzionali a consumo di gas metano o combustibile fossile. Per risolvere la difficile penetrazione delle tecnologie elettriche nei settori industriali a forte potenzialità è necessario effettuare un’opera di informazione e di assistenza capillare verso le aziende interessate sulle opportunità offerte dalle tecnologie elettriche stesse. Analogamente, vi sono elettrotecnologie, quali ad esempio le motorizzazione, il riscaldamento resistivo diretto ed indiretto, l’arco elettrico, il riscaldamento ad induzione, già fortemente energivore, ampiamente presenti nei vari settori industriali e perciò ampiamente utilizzate. Su queste tecnologie è possibile attuare una forma di “rinnovamento tecnologico” verso apparecchiature o sistemi di pari capacità produttive ma che consentano un migliore rendimento energetico con minor impatto ambientale. Altre tecnologie elettriche invece, quali ad esempio la CMV, le pompa di calore, il riscaldamento dielettrico, che pur garantendo buone prestazioni produttive e di qualità del prodotto finale con ottime rese energetiche, non trovano nell’industria un campo fertile di penetrazione per motivi di costi energetici (elevato costo dell’energia elettrica) o per motivi extra-energetici quale ad esempio la non corretta informazione sulla tecnologia stessa utilizzata (si veda il caso della difficile penetrazione in ambito industriale delle microonde). (1) Sempre possibile con pompa di calore (PDC) e compressione meccanica del vapore (CMV), molto frequente, ma da verificare caso per caso, con le altre tecnologie.

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