Decarbonizzazione: il fattore chiave dell'ascesa delle pompe di calore
Se inizialmente l'interesse per le pompe di calore era legato al risparmio di costi operativi, oggi il principale fattore trainante di questa tecnologia è la riduzione delle emissioni. Scopriamo come GEA sta sostenendo l'impegno per la riduzione delle emissioni di CO2 attraverso la tecnologia delle pompe di calore in siti che le utilizzano per applicazioni tradizionali o per il teleriscaldamento.
Secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE), il riscaldamento - prodotto per lo più da combustibili fossili - rappresenta oltre la metà del consumo energetico globale. Se si vogliono raggiungere gli ambiziosi obiettivi fissati nello storico Accordo di Parigi per limitare il riscaldamento globale a 1,5°C rispetto ai livelli preindustriali, tecnologie ad alta efficienza energetica come le pompe di calore dovranno assumere un ruolo di maggior rilievo. A sua volta, questo contribuirà a creare un mondo migliore per le generazioni attuali e future.
Pompe di calore: la scelta sostenibile
Le pompe di calore funzionano in modo molto simile ai frigoriferi tradizionali che, invece di raffreddare e sprecare il calore in eccesso, lo recuperano e lo riciclano. Questo riciclo può ridurre significativamente i costi di riscaldamento e la dipendenza dai combustibili fossili. Se applicato su vasta scala, in particolare nell'industria alimentare e delle bevande, consente di ottenere notevoli vantaggi economici ed ecologici. In altre applicazioni, offre alle comunità vantaggi come quelli derivanti dal teleriscaldamento.
Basti pensare a quanto calore è necessario per un compito semplice come far bollire l'acqua in un bollitore. I metodi di generazione del calore tradizionali (ad esempio una caldaia a gas) utilizzano fino a 10 volte l'elettricità di una moderna pompa di calore. Applicando questo dato a un'enorme fabbrica che genera tonnellate di alimenti lavorati ogni giorno o a migliaia di case ed edifici pubblici di una rete di teleriscaldamento, il potenziale è subito chiaro. Nel caso di uno stabilimento di trasformazione alimentare, è necessario un trattamento termico con successivo raffreddamento. Questa combinazione massimizza i vantaggi degli impianti a pompa di calore.
Grazie all'elevata efficienza e alla ridotta manutenzione, le pompe di calore consentono un breve ritorno sull'investimento con vantaggi che si estendono a tutto il loro ciclo di vita pluridecennale. Sostituendo i combustibili fossili, le emissioni di CO2, dannose per il clima globale, e di NOx, dannose per l'ambiente locale, vengono quasi completamente annullate.
La tecnologia delle pompe di calore GEA garantisce risparmi energetici indipendentemente dal settore in cui viene applicata o dal grado di utilizzo. Negli impianti di teleriscaldamento, forniscono il carico termico di base e sono anche una fonte di calore regolabile. I loro rapidi tempi di reazione si adattano bene alle reti di grandi dimensioni. Inoltre, attraverso sistemi energetici intelligenti che regolano i carichi in base alle richieste del fornitore di energia elettrica, consentono anche la protezione della rete elettrica.
Refrigeranti naturali
L'attenzione di GEA nei confronti dell'ambiente è inoltre dimostrata dal suo ricorso a refrigeranti naturali come l'ammoniaca. Lavoriamo con i refrigeranti naturali dal 1910, quando abbiamo introdotto il nostro primo compressore ad ammoniaca. I clienti GEA sono attivamente incoraggiati ad adottare o a passare ai refrigeranti naturali se utilizzano ancora sistemi a gas serra fluorurati (F-gas). A causa della loro pericolosità, i gas fluorurati probabilmente non rimarranno legali o disponibili a lungo. Gas come l'R22 e l'R404a sono stati pressoché completamente eliminati.Le pompe nell'industria alimentare e delle bevande
La pompa di calore ha fatto molta strada da quando fu utilizzata la prima volta per asciugare il sale estratto dalle paludi austriache nel 1850. Oggi le pompe di calore ad ammoniaca hanno dimostrato il loro valore nel decarbonizzare l'industria alimentare, lattiero-casearia e delle bevande e nel ridurre i costi operativi.
• Mars, Inc., il produttore leader mondiale di cioccolato, gomme da masticare, mentine e caramelle alla frutta, ha ridotto il consumo di energia e le emissioni di CO2 con la soluzione a pompa di calore di GEA nel suo stabilimento di Veghel, nei Paesi Bassi, una delle fabbriche di cioccolato più grandi al mondo. L'installazione della pompa di calore riduce l'impatto ambientale della fabbrica di cioccolato e contribuisce agli obiettivi di sostenibilità di Mars. Leggi l'intera storia di Mars Wrigley.
•Aurivo, la seconda più grande azienda di trasformazione di latte liquido irlandese, ha ridotto dell'80% le emissioni di anidride carbonica del suo stabilimento di Killygordon, grazie a un ammodernamento multimilionario che include nuovi sistemi di lavorazione dei liquidi e sistemi di refrigerazione e pompe di calore all'avanguardia e a risparmio energetico di GEA. Il progetto di successo evidenzia i vantaggi dell'esclusivo approccio integrato di GEA alla lavorazione e al riscaldamento e raffreddamento e ha ottenuto la certificazione Excellence in Energy Efficiency Design (EXEED) dalla Sustainable Energy Authority of Ireland.
•Intermalt, l'impianto di produzione di malto di Interflour nel Vietnam meridionale, ha ridotto in modo significativo il consumo energetico. Una pompa di calore GEA trasforma il calore di scarto dell'impianto di raffreddamento e lo incanala per riscaldare l'aria necessaria per il processo di cottura. Con questa soluzione integrata si risparmiano circa 2000 tonnellate di CO2 all'anno. Ciò permette a Intermalt di operare in modo responsabile dal punto di vista ambientale, fornendo ai clienti malto di alta qualità a prezzi competitivi.
Un impianto a pompa di calore ad ammoniaca di GEA presso Mars, Inc. aiuta il produttore dell'industria dolciaria a raggiungere i suoi obiettivi di sostenibilità.
Teleriscaldamento
Con un ridotto consumo di elettricità (idealmente rinnovabile), un sistema di teleriscaldamento moderno ed efficiente è in grado di generare calore da svariate fonti, tra cui l'aria, il terreno, una fabbrica, una rete metropolitana o un impianto di trattamento delle acque, solo per citarne alcune. Questo può poi essere portato a temperature fino a 95°C per fornire riscaldamento o acqua calda direttamente alla zona circostante.•A Malmö, nel sud della Svezia, quattro pompe di calore GEA da 10 MW operano accanto a un impianto di trattamento delle acque reflue e a un inceneritore di rifiuti vicino al porto. Oggi provvedono all'8% del fabbisogno energetico totale di circa 100.000 abitazioni, con un risparmio di quasi 50.000 tonnellate di CO2 all'anno. Sebbene il teleriscaldamento funzioni meglio in aree ad alta densità di popolazione, queste pompe dimostrano che ciò non è un requisito indispensabile.
•La tecnologia delle pompe di calore di GEA è anche alla base di una soluzione unica nel progetto Bunhill Heat and Power Network, nel centro di Londra. Riutilizzando il calore di scarto della metropolitana di Londra, una soluzione a pompa di calore GEA contribuisce a fornire un riscaldamento più ecologico ed economico a 1.350 abitazioni, una scuola e due centri ricreativi di Islington. Continua a leggere la storia del Bunhill 2 Energy Centre.
•Gateshead, nel nord-est dell'Inghilterra, si basa in parte sul calore naturale recuperato dall'acqua delle miniere di carbone dismesse e allagate. L'acqua viene portata da 15°C a 80°C utilizzando due pompe di calore ad ammoniaca GEA da 3 MW. L'acqua calda generata fornisce calore a centinaia di abitazioni e ad altri edifici pubblici e privati della zona.
Un impianto a pompe di calore ad ammoniaca di GEA a Gateshead utilizza il calore naturale delle miniere di carbone dismesse e allagate.
Perché passare a una pompa di calore?
- Riduzione del consumo energetico. Le soluzioni a pompa di calore, combinate con sistemi di refrigerazione ad alta efficienza energetica o indipendenti, possono migliorare notevolmente le prestazioni di riscaldamento.
- Diminuzione dei costi operativi. La sostituzione di un sistema di riscaldamento a combustibile fossile con una pompa di calore ad alta efficienza riduce i costi operativi.
- Riduzione delle emissioni di carbonio. Una pompa di calore può contribuire ad agevolare il raggiungimento dell'obiettivo di azzeramento delle emissioni, riducendo la dipendenza dai combustibili fossili.
- Raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità. Una soluzione a pompa di calore è un investimento orientato al futuro, soprattutto perché le normative tendono a eliminare gradualmente le tecnologie ad alta intensità di emissioni di carbonio.
- Buonsenso. Ogni abitazione produce un surplus di calore che di solito è molto costoso da eliminare. Una pompa di calore porta il calore accumulato a una temperatura utile, evitando la necessità di ricorrere a un altro tipo di riscaldamento per ottenere lo stesso effetto.
'Riscaldare per raffreddare' un pianeta sempre più caldo
Secondo l'AIE, se tutti i Paesi rispettassero gli impegni presi per la riduzione delle emissioni di carbonio, il riscaldamento globale supererebbe di circa 1,7°C le temperature preindustriali.
Ma a tale scopo è necessario che i Paesi attuino concretamente le politiche anziché limitarsi semplicemente alla dichiarazione di obiettivi. Questi sono i risultati di un nuovo rapporto, The State of Climate Action 2023, redatto da sei thinktank sul clima che hanno esaminato ogni aspetto della politica climatica dei governi di tutto il mondo.
Sebbene altri studi recenti abbiano rilevato una rapida accelerazione dell'adozione di tecnologie verdi in tutto il mondo, compresa l'espansione delle energie rinnovabili, il rapporto ha individuato pochi segnali positivi. Senza un'azione drastica, la prospettiva di rimanere entro 1,5°C si allontanerà del tutto, avvertono gli autori.
Una cosa è certa: gli obiettivi di riduzione delle emissioni di ogni tipo sono ambiziosi. GEA è orgogliosa di essere all'avanguardia nella tecnologia delle pompe di calore che riduce il consumo di energia, abbatte le emissioni nocive e favorisce il raffreddamento del nostro pianeta. È uno dei tanti modi in cui stiamo progettando un mondo migliore e lavorando per raggiungere i nostri ambiziosi obiettivi di sostenibilità.
