Efficienza energetica di seconda generazione per Cerdomus, azienda che opera nell'industria ceramica

E.ON Italia

La cogenerazione è destinata a rimanere una delle tecnologie chiave per la sostenibilità, in particolare nei settori che richiedono ingente quantità di energia termica. Di seguito un esempio significativo in questo senso: il progetto realizzato da E.ON per Cerdomus e contrattualizzato in forma di servizio, in base al quale cui è l'operatore energetico, proprietario dell'impianto, a occuparsi di tutto, dall'ingegnerizzazione dell'impianto alla fase realizzativa, incluse le procedure di autorizzazione, fino alla gestione dell'impianto che preleva gas metano dalla rete e lo converte in energia elettrica e termica che vengono forniti al cliente a tariffe indicizzate ai prezzi di mercato.

Cerdomus è una azienda produttrice di pavimenti e rivestimenti in ceramica nata nel 1969, lungo la millenaria Via Emilia, tra Bologna e Faenza, capitale della ceramica artistica italiana. Una terra ricca di cultura e passione, per un'azienda che da sempre realizza collezioni uniche e inconfondibili per qualità ed estetica. Costruire bellezza significa rendere più bello anche l'ambiente in cui viviamo; per questo l'attenzione all'ambiente da sensibilità individuale è diventato un atto di responsabilità sociale che Cerdomus effettua ogni giorno anche attraverso i propri investimenti e scelte strategiche, anche nel settore energetico. L'efficienza energetica è un percorso di lungo periodo che richiede una messa a punto continua del processo produttivo e dell'utilizzo dell'energia. In linea con questo principio Cerdomus ha deciso di sostituire il cogeneratore esistente, operativo da oltre dieci anni, con un nuovo impianto di cogenerazione, dimensionato in base alle esigenze attuali dello stabilimento ed in grado di raggiungere una efficienza ancora più elevata. Si tratta di un impianto con un motore da 2,5 MW che produrrà 11,5 GWhe/anno, coprendo il 78% delle esigenze dello stabilimento. Da un punto di vista termico, la produzione prevista è di 9,1 GWht/anno utilizzati per l'atomizzatore, di cui 7,1 GWht/anno provenienti dai fumi caldi a 300°/400° e 2,0 GWht/anno provenienti dall'acqua del circuito di raffreddamento del motore (ad una temperatura di circa 90°) e utilizzata per preriscaldo aria di combustione e barbottina. Il passaggio dal vecchio impianto al nuovo avverrà in tempi rapidissimi, meno di una settimana. Il nuovo impianto, infatti, è situato in un'area diversa dello stabilimento e la sua costruzione è stata realizzata mentre il precedente era ancora operativo e funzionante.

L'importanza della cogenerazione nel settore della ceramica: il calore è la vera frontiera della sostenibilità

L'utilizzo continuo del calore è una degli aspetti per cui gli impianti di cogenerazione sono, e rimarranno, tra gli asset di autoproduzione energetica fondamentali per il settore della ceramica, il cui processo produttivo richiede notevoli quantità di energia termica. Per cogenerazione si intende infatti la produzione combinata di energia elettrica e termica a partire da un unico vettore energetico, nella maggioranza dei casi il gas naturale. In pratica si tratta di un motore a combustione interna che produce energia elettrica sfruttando la rotazione del motore stesso. In questo processo, il calore che normalmente verrebbe dissipato, viene "recuperato" attraverso l'acqua in uscita dal circuito di raffreddamento del motore e, nel caso specifico del settore ceramico, attraverso l'utilizzo diretto dei fumi di scarico. In questo modo si genera efficienza e si riducono le emissioni. Maggiore la quantità di calore recuperato, maggiore l'efficienza e l'efficacia sulla riduzione delle emissioni.

L'importanza del calore a temperatura elevata nel processo produttivo delle piastrelle

Per entrare nel dettaglio sull'utilizzo del calore nel processo produttivo delle piastrelle è necessaria una brevissima sintesi delle due principali fasi che precedono la preparazione del prodotto finito. Si tratta della macinazione, a seguito della quale si produce un composto, la cosiddetta barbottina, che ha un contenuto d'acqua pari a circa il 30-40%, e della sua successiva essiccazione all'interno dell'atomizzatore, durante la quale calore ad alta temperatura produce l'evaporazione dell'acqua che si riduce da circa il 35% al 6-7%. È la fase in cui il calore ad elevata temperatura generato dal motore di cogenerazione è fondamentale ai fini del risparmio energetico e della sostenibilità. Il progetto realizzato da E.ON per Cerdomus prevede il recupero diretto dei fumi di scarico ad elevata temperatura (350°-400°) nell'atomizzatore, mentre l'acqua calda a 90° ottenuta dal processo di raffreddamento del motore viene recuperata tramite scambiatori di calore che aumentano la temperatura dell'aria di combustione del bruciatore di integrazione dell'atomizzatore e quella della barbottina, prima dell'ingresso nell'atomizzatore stesso.

La cogenerazione in forma di servizio di E.ON: un PPA della durata di dieci anni

L'accordo, basato sul modello ESCo, prevede un contratto di servizio della durata di dieci anni per la fornitura dell'energia elettrica e termica necessari allo stabilimento. Numerosi i vantaggi di questa formula, in base alla quale l'investimento del nuovo impianto è a carico dell'operatore energetico che oltre a finanziare l'impianto si occupa degli aspetti autorizzativi, della progettazione, della costruzione e dell'avviamento, prendendosi carico della gestione del sistema per dieci anni. A legare E.ON a Cerdomus è un PPA (Power Purchase Agreement) in base al quale E.ON si impegna a fornire per dieci anni l'energia elettrica e termica necessari al funzionamento dello stabilimento.

Numerosi i vantaggi di questo modello:
- La possibilità di liberare risorse economiche dell'impresa produttiva che, anziché essere investite in un impianto energetico, possono essere destinate al core business aziendale;
- L'assenza dei rischi derivanti dalla proprietà e dalla gestione dell'impianto, come quelli legati ai volumi di produzione, ai rendimenti, alle emissioni ed agli aspetti ambientali, che sono tutti in capo ad E.ON.

Il servizio di gestione e ottimizzazione degli impianti

Parte integrante dell'offerta è il servizio di gestione e ottimizzazione degli impianti, gestito da remoto 24/24 su 7/7, fondamentale per mantenere l'operatività. Tutti gli impianti sono collegati ad una unica centrale operativa presidiata da personale autorizzato e messo in condizioni di lavorare in sicurezza. In caso di emergenza tecnici specialisti intervengono da remoto grazie a un'applicazione tecnica sviluppata da E.ON e operativa con connessione mobile, risolvendo il problema nella maggior parte dei casi. Elemento fondamentale per la gestione del servizio è il sistema di ottimizzazione del regime di operatività degli impianti basato su un algoritmo proprietario E.ON, che analizza i dati di funzionalità: produzione di elettricità, di energia termica e/o energia frigorifera, mettendola in relazione con le richiesste dello stabilimento e con le previsioni meteo. In un ciclo produttivo il fabbisogno di elettricità, di calore e/o di freddo non è costante, ma varia nel tempo: per questo è necessario, oltre al monitoraggio dei consumi, analizzare le previsioni di fabbisogno di energia elettrica, termica e frigorifera nei giorni successivi, attraverso sistemi di calcolo predittivo, che analizzano i profili storici di consumo. La capacità di monitorare e gestire da remoto la correlazione fra produzione dei singoli vettori energetici e il fabbisogno puntuale e futuro dello stabilimento garantisce che gli impianti soddisfino in ogni momento le esigenze produttive garantendo sempre una gestionale ottimale dell'infrastruttura energetica.