La Compressione Meccanica del Vapore (CMV) è una elettrotecnologia innovativa ad alta efficienza che si applica all’industria di processo e consente elevati risparmi di energia primaria rispetto agli impianti termici tradizionali multieffetto (anche 80÷90 %) e, quindi, consistenti riduzioni della CO 2 immessa nell’atmosfera. La CMV viene utilizzata per l’evaporazione dell’acqua contenuta nei prodotti liquidi e si applica alle tecniche di concentrazione ed essiccazione (1) che sono in continuo sviluppo, anche se allo stato attuale l’impiego è limitato alla sola concentrazione. Con la CMV è possibile con un modesto contributo energetico, legato al lavoro di compressione del vapore di processo ottenuto dall’evaporazione dell’acqua contenuta nel prodotto liquido da concentrare, recuperare il calore di evaporazione contenuto in tale vapore. Infatti tale vapore compresso, condensando ad una pressione più elevata di quella di processo, cede calore al prodotto da concentrare facendone evaporare l’acqua contenuta. In tal modo il processo una volta innescato si autosostiene, senza consumo di vapore vivo da caldaia e senza la necessità di acqua di raffreddamento. Consumi tipici per la concentrazione a CMV sono di 10÷30 kWh/t (quelli più diffusi 15 kWh/t), pari, in termini di energia primaria, a 92÷277 1 kJ/kg d’acqua evaporata, contro gli 880 kJ/kg di un impianto a 3 effetti tradizionale a vapore vivo. Per l’essiccazione, ancora a livello sperimentale, si hanno valori di 200 kWh/t, ma su taglia industriale mediante ottimizzazione del processo, utilizzo di compressori ad alta efficienza tale consumo si dovrebbe quasi dimezzare per cui è realistico attendersi valori di 120 kWh/t, equivalenti in termini di energia primaria a 1106 1 kJ/kg contro il valore medio di 4200 kJ/kg in un impianto termico ad aria calda (teoricamente dimezzabile in un impianto termico a vapore surriscaldato). La CMV e’ una tecnica conosciuta che ha avuto un certo sviluppo negli anni ’70 e ’80 e successivamente ha conosciuto un regresso, come un po’ tutti gli interventi di risparmio energetico: negli ultimi anni è ritornata d’interesse per la maggiore attenzione verso il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni di CO 2 (effetto serra) ed a seguito della privatizzazione/liberalizzazione del mercato elettrico. Inoltre la CMV è contemplata come intervento tipico, avente diritto ai certificati di efficienza energetica nei Decreti ministeriali del 24/4/2001, i quali, però, non sono ancora operativi. Attualmente la CMV è poco diffusa in Italia dove è utilizzata nel settore alimentare per la produzione di siero di latte (settore principale), di mosto d’uva rettificato, per la produzione dell’amido dall’acqua di macerazione del mais, negli zuccherifici, nell’industria farmaceutica per la produzione di acqua ultra pura 1 Utilizzando il valore medio di consumo di energia primaria di 2.56 kWh termici /kWh elettrico consumato fornito dall’Autority dell’energia. Tale valore è prossimo a 2 nelle nuove centrali a ciclo combinato.

(soluzioni iniettabili), per la distillazione (chimica e petrolchimica), per il trattamento di effluenti liquidi (contenenti sali, metalli), per il trattamento fanghi di depuratore (due impianti sperimentali). Le ragioni di tale limitato successo sono molteplici. In uno studio dell’ENEL, che negli ultimi anni è stata attiva nella promozione delle elettrotecnologie in Italia con incontri e contatti con diverse aziende fornitrici ed utilizzatrici d’impianti, sono stati evidenziati diversi problemi e motivazioni per la scarsa diffusione della CMV legati al costo elevato dell’energia elettrica, alla situazione strutturale delle aziende italiane e ad un certo “conservatorismo”, a problemi di approvvigionamento e al costo d’investimento, di gestione e manutenzione elevato per il compressore, alla sua rumorosità ed affidabilità, alla situazione economica non favorevole, alla situazione ancora transitoria delle incentivazioni, ecc. Il presente documento riporta un’indagine sulla situazione attuale della CMV nel settore industriale italiano, sia applicata alla concentrazione che all’essiccazione e l’esame delle potenzialità d’impiego future di tale tecnologia, potenzialità che sono elevate dato il continuo aumento delle necessità di concentrazione ed essiccazione del settore industriale e civile. Si analizzano separatamente la concentrazione e l’essiccazione e si forniscono stime delle potenzialità future (GWh/anno consumati, risparmio di energia primaria), ponendo particolare attenzione all’essiccazione a CMV che non ha ancora applicazioni industriali e richiede notevoli attività di studio ed indagine sperimentale.