Soluzioni green per la ceramica

La crescente attenzione verso la sostenibilità ambientale e l’imperativo di abbattere i costi dell’energia stanno incentivando le aziende dell’industria ceramica a investire in tecnologie, fatte di impianti poco impattanti e altamente prformanti per il contenimento dei consumi, la riduzione degli sprechi e il miglioramento dell’efficienza complessiva. Gli obiettivi in tema di abbattimento delle emissioni di CO2 in atmosfera entro il 2030 e il successivo step verso la totale decarbonizzazione fissata per il 2050, confermano la necessità per il settore ceramico di attuare piani industriali per lo sviluppo di nuove tecnologie “verdi” ed efficienti. Oggi, il mix energetico (gas naturale, idrogeno e blending) sembra essere la sola risposta percorribile per garantire una transizione sostenibile, soprattutto in quelle applicazioni fortemente energivore come trasporti, industrie del vetro e della carta, acciaierie e, naturalmente, la ceramica. Gli obiettivi di neutralità climatica fissati dall’Unione europea per il 2050  guidano la gran parte degli sforzi dei produttori di tecnologie per la ceramica, specialmente sulla gestione dei processi termici, che impattano per oltre il 70% sulle emissioni totali della fabbrica. La sfida è duplice: individuare tecnologie innovative che siano allo stesso tempo economicamente sostenibili, “praticabili” per il settore. Tra queste, già industrializzate e sul mercato sono le innovazioni brevettate Sacmi che applicano a due macchine chiave del processo, essiccatoio e atomizzatori, i vantaggi di una soluzione “ibrida”, metano ed elettrico da fonte rinnovabile. Punto di partenza è, in tutti i casi, la disponibilità di un surplus di energia elettrica da autoproduzione, ad esempio dalla copertura fotovoltaica del sito produttivo. Anche da questo punto di vista il vantaggio è doppio: massimizzare il ritorno dell’investimento del cliente su questo tipo di impianti; conseguire un risparmio netto in bolletta, insieme ai benefici per l’ambiente per la proporzionale riduzione delle emissioni di CO2. Progettato e collaudato da Sacmi nel proprio Laboratorio è il nuovo ATM ibrido metano-elettrico. Il generatore ibrido di questo ATM è composto da una parte elettrica a struttura modulare e da un bruciatore convenzionale a combustibile fossile, che garantisce la totale flessibilità di funzionamento in base all’effettiva disponibilità di energia verde. “La soluzione adottata - spiega Claudio Ricci, Tiles R&D Coordinator di Sacmi - consiste nell’integrazione di moduli elettrici nel canale di ingresso dell’aria a monte del bruciatore (con configurazione in verticale oppure in orizzontale, in base agli ingombri disponibili). Questi moduli incorporano speciali resistenze elettriche dimensionate per permettere all’aria di raggiungere la temperatura desiderata (600°C) senza l’utilizzo del bruciatore”. Nel caso di potenza elettrica sufficiente – generata da autoproduzione di energia elettrica, ad esempio dall’impianto fotovoltaico a copertura della fabbrica – i consumi di gas si azzerano, generando un risparmio annuale pari a 1.200 ton/eq di CO2 per ogni MW installato. Nel caso di potenza elettrica insufficiente o parziale, entrano in funzione i bruciatori, garantendo continuità in ogni condizione produttiva. Proprio per le garanzie che offre sotto il profilo tecnologico e della versatilità, la soluzione proposta da Sacmi ha destato grande interesse nel mercato, con diverse offerte in corso su ATM ibridi nelle diverse taglie e con la possibilità di personalizzarne la configurazione sulla base dell’effettiva disponibilità da parte del cliente di energia elettrica autoprodotta.

Essiccatoio ibrido (Sacmi)	Fotovoltaico Sacmi Imola

 

Discorso analogo per l’essiccatoio ibrido. In questo caso, la proposta progettuale si è già tradotta in un intervento realizzato sul campo, operativo con successo presso un primario cliente europeo. La richiesta è pervenuta a Sacmi dopo l’inaugurazione dell’imponente copertura fotovoltaica che consente al cliente di produrre 2 GWh di energia pulita, evitando ogni anno l’emissione in atmosfera di 1.000 tonnellate equivalenti di CO2. L’essiccatoio “modificato” da Sacmi, inaugurato di recente in occasione della Giornata mondiale dedicata all’efficienza energetica, ha una potenza installata di 800 kW e può funzionare al 100% con l’energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico. Nell’intervento realizzato, ad essere stati adeguati sono i quattro moduli della macchina esistente, installando al loro interno le resistenze elettriche che ne permettono il funzionamento ottimale, senza dipendere da combustibili fossili. “Anche in questo caso – sottolinea Claudio Ricci – lo switch gas-elettrico è totalmente automatico durante il normale funzionamento ed in base all’effettiva disponibilità di energia pulita, secondo una stima prudente, 20% di ore di sole ogni anno pari a 1.461 MWh termici risparmiati, 290 ton/eq di CO2”. A ridurre ulteriormente l’effettivo assorbimento delle macchine rispetto alla massima potenza teoricamente necessaria possono inoltre intervenire i recuperi dal forno (RVE ed RVA), a loro volta proposti da Sacmi sia come standard sui nuovi impianti sia come interventi di revamping. La collaborazione tra industria e ricerca è fondamentale per sviluppare soluzioni tecnologiche innovative. Progetti pilota e investimenti in ricerca e sviluppo sono cruciali per testare e implementare queste tecnologie su larga scala. Sfuggire alle fluttuazioni del costo del gas e rispondere alle normative europee in tema di economia circolare ed efficienza energetica è ormai un imperativo.

bt-LAB, centro tecnologico di Gruppo BT a Formigine (MO)

In questo contesto, Gruppo B&T rappresenta un partner strategico nella realizzazione di impianti efficienti e sostenibili, caratterizzati da una forte innovazione tecnologica basata sul connubio tra sistemi di recupero delle materie prime e l’utilizzo di miscele idrogeno/metano per l’abbattimento di emissioni CO2. La transizione verso un’industria ceramica più sostenibile è quindi non solo possibile, ma anche necessaria per garantire la competitività del settore nel lungo termine, rispettando al contempo gli impegni ambientali globali. Gruppo B&T, proprio grazie a ingenti investimenti in Ricerca e Sviluppo, dispone già di tecnologie all’avanguardia anche nell’utilizzo dell’idrogeno nelle proprie macchine termiche, con tre brevetti depositati e case history di successo in Italia e in Europa. “Investiamo da tempo – commenta Fabio Tarozzi, amministratore delegato e presidente di Gruppo B&T – sull’utilizzo dell’idrogeno e quest’anno abbiamo realizzato un forno pilota per la cottura di lastre ceramiche, che può essere alimentato fino al 60% con idrogeno”. Una tecnologia che è già stata applicata nella ceramica portoghese Revigres, con il primo forno Titanium®H2 predisposto per il funzionamento con miscele di idrogeno fino al 60%, autoprodotto tramite elettrolizzatori ad alta portata e alimentati da un parco fotovoltaico. Una risposta concreta alla sostenibilità, che permette da subito un importante abbattimento di emissioni di CO2. L’obiettivo della massima sostenibilità dei processi è stato centrale anche nel progetto realizzato di recente nel distretto ceramico per Nuova Riwal (Gruppo Casalgrande Padana).

Forno Titanium H2 - Gruppo BT

Pressa senza stampo Supera®Rapida  - Gruppo BT

Si tratta di una linea completa applicata all’intero processo che garantisce, da una parte, un risparmio energetico del 50%, grazie alla nuova pressa senza stampo Supera®Rapida con centralina brevettata Start&Stop®; dall’altra, la presenza di un forno Titanium®H2 con un sistema di combustione a miscela idrogeno/metano fino al 30% in volume. “Entro un paio di anni – conclude Fabio Tarozzi - saremo in grado di realizzare una linea competa su scala industriale totalmente green. Siamo orgogliosi, infatti, di aver vinto il bando H2Cer 2023-2026 con l’obiettivo finale di fornire al mercato di riferimento una soluzione altamente innovativa composta da atomizzatore, essiccatoio e forno alimentati da un minimo di 60% fino al 100% di idrogeno”.

 

(Articolo di di Andrea Ghiaroni, pubblicato in CER il giornale della ceramica n. 405)