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 secondo 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, la ricerca si era stata focalizzata principalmente sul censimento dei processi produttivi, sull’analisi specifica delle singole fasi di lavorazione e sull’individuazione e classificazione delle tecnologie elettriche utilizzate all’interno delle singole fasi produttive. Nella seconda fase dell’attività, alla quale si riferisce il presente rapporto, si sono individuati due settori produttivi di particolare interesse per la possibile diffusione di tecnologie elettriche innovative o il miglioramento di quelle già presenti, che consentano una minore emissione di CO 2 , aumentando la produzione e la qualità del prodotto finale. I due settori individuati sono: • Settore conciario: con particolare riferimento al processo di essiccazione sottovuoto nella fase finale di trattamento delle pelli. • Settore alimentare: con particolare riferimento alla concentrazione del pomodoro. (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.

Nel settore conciario sono state effettuate una serie di misure in campo, presso diverse aziende del settore, su differenti tipi di essiccatoi sottovuoto che utilizzano diversi accorgimenti tecnologici per effettuare il processo di asciugatura (elettrici o termici, compressione meccanica del vapore o eiettore a vapore, con e senza recupero termico, pompa di calore (PDC)). In particolare sono state effettuate le seguenti campagne di misure: – presso l’azienda “Conceria Caciagli” di Santa Croce sull’Arno (PI) ove è presente un essiccatore sottovuoto che può operare con caldaia a vapore o mediante termocompressore (CMV) a recupero termico: – presso l’azienda “Sabrina Pelli” di Turbigo (MI) ove è presente un essiccatore sottovuoto che può operare con caldaia a vapore e/o con un eiettore (recupero termico mediante fascio tubiero); – presso l’azienda “Conceria Stefania” di Castano Primo (MI) ove è presente un essiccatore sottovuoto con caldaia a vapore e/o pompa di calore a recupero termico. Nel settore alimentare della concentrazione del pomodoro sono state effettuate delle misure in campo su di un concentratore a tre effetti, dello stabilimento Cirio di Podenzano (PC), in cui la produzione di vapore viene effettuata attraverso una caldaia a metano. Questo sistema non permette recupero termico del vapore prodotto dal processo di concentrazione del pomodoro. Il confronto con sistemi alternativi a quello termico, in particolare sistemi che utilizzano la Compressione Meccanica del Vapore (CMV), è stato effettuato prendendo dei valori di letteratura e/o risultati di precedenti monitoraggi eseguiti su produzioni affini. Le attività descritte hanno permesso di valutare: • i consumi energetici di ciascun processo analizzato, in termini di energia termica od elettrica spesa per far evaporare un kg di acqua; • i costi del processo analizzato, in termini di lire spese per far evaporare un kg di acqua; le emissioni, in termini di tonnellate annue di CO 2 e di kg di CO 2 per kg di acqua evaporata.