Promuovere un ecosistema termico sostenibile per l’industria europea
Il progetto SUSHEAT(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, ha pubblicato due nuove infografiche volte a demistificare il complesso ecosistema termico alla base degli sforzi europei per la decarbonizzazione delle industrie. Disponibile sul sito web del progetto, il materiale visivo messo a disposizione mira a mettere in luce il modo in cui le caldaie a combustibili fossili possono essere sostituite da soluzioni avanzate di riscaldamento a base rinnovabile, riducendo la dipendenza delle industrie europee dalle importazioni di energia. La decarbonizzazione industriale è una delle maggiori sfide poste dinanzi all’UE in vista del suo obiettivo di raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. L’energia termica necessaria a settori che vanno dalla lavorazione degli alimenti alla produzione chimica rappresenta una parte significativa della domanda di energia industriale; ciononostante, la sua produzione dipende in larga misura dai combustibili fossili. Per risolvere questo problema, SUSHEAT sta introducendo tecnologie in grado di sostituire l’energia ricavata mediante questi carburanti raccogliendone da fonti rinnovabili e rifiuti industriali, ed è qui che entrano in gioco le due infografiche. L’obiettivo è quello di aiutare i ricercatori, gli operatori del settore e il pubblico in generale a comprendere le modalità attraverso cui queste tecnologie catturano, potenziano, stoccano e distribuiscono calore affidabile e ad alta temperatura per l’uso industriale, offrendo la flessibilità necessaria per gestire le fluttuazioni della domanda e la variabilità delle condizioni.
Una visione delle tecnologie di base
La prima infografica(si apre in una nuova finestra) illustra i principali pilastri tecnologici del progetto. Al centro del sistema c’è una pompa di calore ad alta temperatura progettata su misura per portare fonti di calore di bassa qualità, come il calore di scarto dei processi industriali, l’aria ambiente e i collettori solari termici, a temperature comprese tra i 180 e i 250 °C. Grazie a questo metodo, SUSHEAT affronta una barriera tecnologica critica, dato che oggi esistono poche soluzioni a questa portata e, di conseguenza, una porzione significativa della domanda industriale dipende dal gas naturale e dal carbone. La pompa di calore è abbinata a un nuovo sistema di accumulo di energia termica (TES, thermal energy storage) che utilizza materiali a cambiamento di fase per consentire lo stoccaggio di grandi quantità di calore in volumi compatti. Il sistema ottimizza la ritenzione e il rilascio del calore, garantendo un funzionamento continuo anche in caso di fluttuazioni dell’apporto di energia rinnovabile. Oltre alla raccolta di energia dal calore residuo, l’ecosistema concepito da SUSHEAT comprende anche il calore solare concentrato generato mediante l’impiego di un collettore lineare Fresnel, sostenendo in tal modo il processo di riscaldamento qualora le condizioni meteorologiche lo consentano. A completare il gruppo di tecnologie di base si trova quindi un sistema digitale alimentato dall’intelligenza artificiale (IA), il Control and Integration Twin (CIT), che controlla l’intero ecosistema: il CIT funge da «cervello» di supervisione, programmando dinamicamente l’accumulo, il potenziamento e l’erogazione del calore in tempo reale per massimizzare l’efficienza e la flessibilità.
Chiudere il ciclo
La seconda infografica(si apre in una nuova finestra) spiega il concetto di recupero di calore intelligente a circuito chiuso concentrandosi sull’integrazione pratica delle tecnologie di SUSHEAT in un ambiente industriale. Il sistema mappa il flusso di energia, dalla raccolta del calore di scarto all’accumulo a bassa temperatura in un primo serbatoio TES, alla valorizzazione del calore mediante una pompa di calore ad alta temperatura e fino all’accumulo ad alta temperatura in una seconda unità TES, per poi poterlo impiegare in un processo industriale. Grazie a questa infografica, SUSHEAT dimostra come la sua soluzione sia in grado di sostituire il calore di origine fossile con calore rinnovabile e recuperato, riducendo in tal modo le emissioni di CO2 senza compromettere i severi standard termici e di affidabilità a cui è soggetta l’industria. L’intero sistema è attualmente in fase di test in contesto laboratoriale attraverso il ricorso ai dati reali di due partner di SUSHEAT, ovvero Pelagia, una fabbrica di trasformazione alimentare in Norvegia, e Mandrekas, un produttore di latticini in Grecia. Trasformando il calore di scarto da sottoprodotto a risorsa preziosa e integrandolo con l’energia rinnovabile, SUSHEAT (Smart Integration of Waste and Renewable Energy for Sustainable Heat Upgrade in the Industry) mette in luce come l’industria europea possa ridurre la propria impronta di carbonio, migliorando al contempo la sicurezza energetica. Il progetto si concluderà nel 2027. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto SUSHEAT(si apre in una nuova finestra)
