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OrizzontEnergia

Efficienza energetica: Sostenibilita' e riduzione consumi energetici nella produzione di pneumatici

Abbiamo intervistato Andrea D'Ambrosio (Italy Energy&Utilities Manager - Pirelli) per comprendere l'attenzione che viene rivolta a sostenibilità ed efficienza energeticaefficienza energetica
Con questi termini si intendono i miglioramenti che si possono apportare alla tecnologia per produrre gli stessi beni e servizi utilizzando meno energia, con conseguente riduzione dell' impatto ambientale e dei costi associati.
all'interno dei processi di produzione di Pirelli, azienda che negli ultimi anni ha raggiunto importanti risultati in termini sia di sostenibilità ambientale, sia di efficientamento dei propri processi produttivi.

 

Gli indici di sostenibilità Dow Jones World and Europe per il settore Automotive & Components hanno conferito a Pirelli un punteggio di 81 punti contro una media di settore pari a 31 punti. Quali sono i pilastri fondamentali su cui è costruita la vostra politica in tema di sostenibilità?

Global Impact.jpgIl Modello di gestione sostenibile adottato da Pirelli si ispira ai Dieci Principi del Global Compact  delle Nazioni Unite - cui Pirelli aderisce dal 2004 - ai dettami dello Standard accountability 1000 (AA1000) sullo stakeholder engagement e alle Linee Guida sulla Responsabilità Sociale delle Imprese dettate dallo Standard internazionale ISO 26000. La gestione responsabile di Pirelli attraversa l’intera catena del valore: ogni area gestionale integra la responsabilità economica, sociale e ambientale nella propria attività, in costante interlocuzione con le altre funzioni e con i portatori di interesse al fine di governare al meglio rischi e opportunità connessi ai propri processi, prodotti e servizi. Inoltre, Pirelli adotta un approccio multi-stakeholder, perseguendo una crescita sostenibile e duratura basata sull’equo contemperamento delle aspettative di tutti coloro che interagiscono con la Società.  La rendicontazione della performance sostenibile di Pirelli è integrata nel bilancio annuale della Società, attestata da parte terza e redatta nel rispetto dei principali riferimenti internazionali per la rendicontazione di sostenibilità (GRI Standards).

 

Concentrandoci sul tema della sostenibilità correlata a logiche di economia circolareeconomia circolare
Modello che pone al centro la sostenibilità del sistema, in cui non ci sono prodotti di scarto e in cui le materie vengono costantemente riutilizzate. Si tratta di un sistema opposto a quello definito “lineare”, che parte dalla materia e arriva al rifiuto.
, per una società energivora qual è l’importanza della razionalizzazione della materia energiaenergia
Fisicamente parlando, l'energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
? In quali attività trova principalmente applicazione questo assunto?

L’ottimizzazione e la riduzione dei consumi energetici, pilastri di qualunque piano di sostenibilità, si ottengono puntando ai seguenti obiettivi:  razionalizzare,  migliorare,  recuperare, cogenerare e contrattare. La razionalizzazione risulta pertanto il primo e imprescindibile passo per qualunque processo di ottimizzazione. Gli impianti vengono di continuo adeguati a nuove necessità produttive e a volte - per la velocità con cui deve avvenire - si adattano le precedenti impiantistiche ai nuovi parametri produttivi, aumentando potenze installate, incrementando le linee di distribuzionedistribuzione
Attività di trasporto (di elettricità o di gas) agli utilizzatori finali attraverso le reti di distribuzione.
e aggiungendo nuovi sistemi di regolazione.

La razionalizzazione dei flussi energetici – che permette di  eliminare gli sprechi migliorandone l’efficienza – avviene principalmente risanando le reti di distribuzione, elettriche o termiche che siano. Razionalizzare vuol dire, in sostanza, realizzare i trasferimenti energetici con i corretti valori dei parametri (tensioni elettriche, pressioni vapore, pressione aria compressa, etc) in funzione del fabbisogno delle utenze produttive, minimizzando le perdite a fronte del dimensionamento (layout, sezioni di passaggio, lunghezze o distanze, etc..).

 

Dal punto di vista dell’efficienza energetica, quali sono le principali attività (e i risultati ottenuti) in cui avvengono azioni di recupero del calore?

Per ottenere una reale efficienza energetica è necessario un approccio a 360 gradi  poichè spesso lerecupero calore.jpg esigenze termiche stringenti di alcune utenze possono trasformarsi, tramite recupero del calore, in opportunità di efficientamento. Tra le principali attività in cui si realizzano recuperi di calore troviamo sicuramente il mondo dei servizi ausiliari, con le centrali termiche di produzione del vettore (ad esempio vapore, acqua calda, acqua surriscaldata) e le linee di distribuzione. La prima azione di recupero del calore consiste in un efficiente isolamento: sia sulle caldaie che sulla distribuzione è doveroso, infatti, recuperare tutto il calore possibile che viene “dissipato” nell’ambiente circostante, che nei casi di generatori con potenze di decine di kWkW
Unità di misura della potenza equivalente a 1.000 Watt.
e piping di lunghezze dell’ordine di centinaia di metri, è fondamentale. Negli impianti esistenti va, pertanto, verificata l’adeguatezza del materiale coibente e del suo spessore confrontato con il raggio critico per quella applicazione, e nel caso adeguare gli impianti per minimizzare la dispersione di calore.

Altro calore facilmente recuperabile è quello dissipato dai grossi gruppi valvole, collettori, o dilatatori, spesso “esclusi” dalla coibentazione delle linee per la complessità di forma o la necessità di ispezione. A titolo di esempio, in impianti vapore da oltre 20 bar, queste azioni hanno tempi di rientro dell’ordine dell’anno. La disponibilità sul mercato pressoché illimitata di cuscinetti isolanti adattabili a qualunque geometria rende questi interventi estremamente convenienti, oltre che per efficientamento energetico ancor prima per motivi di safety. Sempre in ambito della distribuzione, un’altra azione utile è riportare in centrale (dove i parametri lo consentano) le condense generate dalla utenze, o a sfruttarle in loco, recuperandone il calore del flash.  Su impianti di qualche centinaia di tonnellate di vapore al giorno, un sistema di recupero di questo tipo può produrre oltre 2-3 GWh di energia termicaenergia termica
Calore.
risparmiata all’anno,
in aggiunta ai quali vanno eventualmente considerati i titoli di efficienza energetica e il risparmio di CO2CO2
Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosfera, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).

. In altre situazioni in cui le utenze necessitano di vapore che poi viene condensato per essere riportato in caldaiacaldaia
Dispositivo in cui l'energia chimica posseduta da un combustibile viene trasformata in calore attraverso un processo di combustione. Il calore ottenuto generalmente assolve compiti di riscaldamento oppure viene impiegato per produrre vapore (in questo caso si parla di generatore di vapore).
, si deve valutare la convenienza di captare tale vapore esausto,e tramite RMV ricomprimerlo per averlo disponibile a bassa pressione. Qualora infatti esista nelle vicinanza richiesta del fluido a queste condizioni, la grande differenza tra calore sensibile e calore latente per l’acqua rende conveniente questo recupero.

In ambito servizi generali invece, l’area maggiormente interessata da recuperi di calore è quella delle aspirazioni localizzate su macchinari o impianti, dove presenti. Dove infatti il processo lo richieda, anche lato HSE, aspirazioni di migliaia di m3/h, a temperature di 40-50°C, possono costituire un interessante fonte di recupero per alimentare tramite opportuni scambiatori pre-riscaldi di gruppi UTA di reparti vicini.

Altra attività estremamente favorevole al recupero di calore è quella dei sistemi di abbattimento VOC: in questi sistemi la post combustionecombustione
Processo chimico esotermico (ovvero che comporta sviluppo di calore) in cui il combustibile si combina con l'ossigeno presente nell'aria oppure appositamente separato (comburente). La reazione di combustione avviene previo innesco localizzato (accensione).
termica permette di trasformare i COV (o SOV - Sostanze Organiche Volatili) nei classici prodotti di combustione totale (anidride carbonica anidride carbonica
(CO2)

Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosferaatmosfera
Involucro di gas e vapori che circonda la Terra, costituito prevalentemente da ossigeno e da azoto, che svolge un ruolo fondamentale per la vita delle specie, perché fa da schermo alle radiazioni ultraviolette provenienti dal Sole. Essa si estende per oltre 1000 km al di sopra della superficie terrestre ed è suddivisa in diversi strati: troposfera (fino a 15-20 chilometri), stratosfera (fino a 50-60 chilometri), ionosfera (fino a 800 chilometri) ed esosfera.
, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).
e acqua), più altri sottoprodotti dipendenti dalle tipologie di atomi presenti nelle molecole da trattare. Uno scambiatore al camino permette di recuperare il calore (necessario per l’abbattimento delle emissioni) e cederlo ad esempio a gruppo di riscaldamento aria. In questi sistemi è abbastanza comune avere infatti al camino portate di diverse migliaia di m3/h, con fumi a temperatura di circa 70°C, con energia termica rilevante da recuperare.

Nell’ ambito poi delle attività principali, le maggiori fonti di recupero calore vengono dai sistemi di raffreddamento, ad esempio grossi motori o gruppi di riduzione. Questi macchinari sono spesso dotati di sistemi propri di raffreddamento e dissipazione del calore: nel caso di richieste di potenzapotenza
Grandezza data dal rapporto tra il lavoro (sviluppato o assorbito) e il tempo impiegato a compierlo. Indica la rapidità con cui una forza compie lavoro. Nel Sistema Internazionale si misura in watt (W).
termica a distanze non elevate merita sempre valutare la possibilità di recupero calore.

azoto.jpgVa poi osservato come spesso, nella mentalità comune, si associno, e quindi si ricerchino, i recuperi del calore con i sistemi del “caldo”. È invece importantissimo,  quanto complesso, mappare e valutare la possibilità di recupero del freddo. Un esempio molto comune è l’utilizzo di gas tecnici, come l’azotoazoto
Elemento chimico costituente il 78% dell'aria in volume. L'uso commerciale più diffuso dell'azoto è nella produzione di ammoniaca, sostanza costituente dei fertilizzanti. L'azoto liquido è impiegato anche come refrigerante per il trasporto di alimenti.
, che in caso di non autoproduzione, ma di stoccaggiostoccaggio
Attività di raccolta e deposito di una determinata risorsa. 
, vengono conservati allo stato liquido a bassissima temperatura in serbatoi idonei. Per poter poi essere inviati alle utenze, secondo la logica di richiesta, il gas transita tramite un vaporizzatore dove avviene il passaggio di stato. Tecnicamente il vaporizzatore atmosferico, ossia ad aria, costituisce dal punto di vista impiantistico la soluzione più semplice, e spesso più economica. Tuttavia un vaporizzatore ad acqua permette di recuperare la potenza frigorifera del gas, che mediante acqua glicolata potrebbe essere inviata al primario di uno scambiatore di recupero.

 

Quali sono i comparti produttivi in cui ottenete il payback più rapido per quanto riguarda le attività di efficienza energetica?

Per il settore di produzione pneumatici, all’interno delle attività di efficienza energetica, il recupero di calore è quello caratterizzato, di norma, dal payback più rapido. Questo dipende da diversi fattori:

  • dall’elevato numero di ore annue di funzionamento dei generatori di calore. La vulcanizzazione, processo indispensabile per i pneumatici, necessario per trasformare i legami chimici da plastici in elastici, è infatti la principale utenza di vapore, con consumi costanti durante l’anno.  A questo si aggiunge la necessità di processo di conservare diversi materiali a temperature mai inferiori ai 18°C, anche nella stagione invernale;
  • dalle elevate potenze installate dei generatori di calore, contrariamente ai motori elettrici, molto numerosi ma con basse potenze unitarie rispetto alla potenza totale installata;
  • dai minori rendimenti dei processi termici rispetto a quelli elettrici.

 

Intervista ad Andrea D'Ambrosio (Italy Energy&Utilities Manager - Pirelli) a cura di Orizzontenergia

Data: 24/10/2018

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