Ricerca e innovazione Recupero Energetico e DHC

Sulla strada per rendere la produzione di ceramica più verde

20 luglio 2021 da Corinna Barnstedt
Sulla strada per rendere la produzione di ceramica più verde

Fino ad ora, la produzione di ceramica ha avuto una cattiva reputazione per quanto riguarda le questioni ambientali. Ma questo sta cominciando a cambiare. Gabriele Frignani è responsabile della ricerca applicata alla SACMI FORNI SpA*, un'azienda che produce macchine e impianti chiavi in mano per l'industria ceramica, del packaging, alimentare e dell'automazione. Ha parlato con ESCI su cosa si può fare per rendere la produzione ceramica più sostenibile.

 

Lei è coordinatore del progetto DREAMun'iniziativa di ricerca finanziata dall'UE che ha sviluppato nuovi sistemi per aumentare l'efficienza energetica e ridurre l'impatto ecologico del ciclo di produzione della ceramica. Qual è lo stato attuale del progetto DREAM per quanto riguarda il recupero energetico?

 

Frignani: Molto lavoro è già stato fatto. Abbiamo recuperato un'enorme quantità di energia, energia che normalmente veniva rilasciata attraverso i camini. Possiamo dire che la quantità di energia emessa da questi due camini ha coperto, più o meno, il 70-80% dell'energia totale prodotta da una macchina termica. Ma ora la parte più difficile del lavoro si avvicina, perché ci sono altri aspetti di recupero del calore che devono essere studiati. Per esempio, recuperare l'energia dispersa attraverso il refrattario che usiamo per produrre i nostri forni, o l'energia che viene rilasciata dalle nostre macchine termiche in generale. E alcuni altri argomenti legati all'applicazione della cogenerazione.

 

Quindi, come fa il progetto DREAM a recuperare tutto questo calore?

 

Frignani: Abbiamo alcune tecnologie specifiche che sono state studiate per la prima volta nel settore ceramico. Nel progetto DREAM stiamo testando l'applicazione di microturbine per le macchine di calore ed energia. Qualche anno fa non erano disponibili sul mercato. A differenza del passato, dove le turbine di grandi dimensioni alimentavano l'intero sito produttivo, la microturbina può fornire energia termica ed elettrica a singole macchine termiche evitando così problemi di costi, manutenzione ed efficienza.

Inoltre, abbiamo implementato uno scambiatore di calore a tubi di calore (HPHE). Uno dei vantaggi nell'uso della tecnologia heat pipe è che siamo sempre sicuri che l'aria che spostiamo verso altre macchine termiche del processo è pulita. Cioè, non c'è mescolanza tra l'aria che riscaldiamo e l'aria che potrebbe essere potenzialmente contaminata dalla zona di cottura del forno, per esempio. Questo è uno degli aspetti più interessanti. Possiamo anche dire che l'efficienza dei tubi di calore è un po' più alta rispetto agli scambiatori di calore standard che usiamo per applicazioni simili.

 

Quali altre tecnologie esistono che riutilizzano il calore di scarto nell'industria ceramica?

 

Frignani: Uno dei risultati più interessanti del progetto DREAM è l'uso di nuovi materiali refrattari e nuovi isolanti per il nostro forno. Questi refrattari non sono ancora sul mercato e sono stati sviluppati appositamente per questa applicazione. Sono ancora un prodotto di laboratorio con un buon potenziale per diventare un prodotto industriale. Il risultato che abbiamo è una riduzione molto interessante della trasmissione di calore attraverso le pareti dei nostri forni. Solo per darvi un'idea: abbiamo ridotto la temperatura superficiale del nostro forno di una media di 10 gradi. Questo è un risultato enorme e ci ha dato una nuova prospettiva nella fabbricazione e nella costruzione dei forni.

 

Cos'altro bisogna fare per rendere l'industria ceramica più sostenibile?

 

Frignani: Si può prendere ad esempio il consumo di acqua. Consideri che l'acqua usata nella linea di produzione della ceramica è acqua di falda, acqua potabile. Molta di quest'acqua diventa acqua di scarico dopo essere stata utilizzata nel processo di produzione e viene buttata via. Un altro esempio è la fornitura di gas naturale. Il costo attuale in Italia, tanto per dare un'idea, è di circa 30 centesimi di euro al metro cubo. Il costo totale dell'energia per un metro quadrato di piastrelle è intorno al dieci, dodici per cento. È una grossa cifra, ma non è ancora paragonabile alla manodopera o ad altri costi. La gente è chiaramente interessata, soprattutto chi produce piastrelle di bassa qualità, a risparmiare denaro - qui la concorrenza è molto dura. Ma possiamo dire che, al momento, i produttori di piastrelle non sembrano così interessati a cambiare le cose. Forse con il prossimo aumento dei prezzi del gas naturale o dell'acqua questo problema diventerà un punto focale. L'unico modo per motivare queste persone è l'economia. O, per esempio, quando hai regole internazionali o leggi che ti obbligano a fare certe cose. Tanto per fare un esempio, in Italia filtriamo i fumi delle nostre macchine termiche. Sono 25 o 30 anni che filtriamo così. Nessun altro in Europa lo fa ancora. La Spagna? No. Germania? No. Olanda? No. Polonia? No. Questo è un grande fattore di costo. Questa è una situazione che deve essere gestita dalla Commissione Europea.

 

Ci sono sfide che l'industria ceramica sta affrontando attualmente?

 

Frignani: Sicuramente. La situazione dell'inquinamento è una sfida, e lo sarà ancora di più in futuro. Il secondo punto è una sfida economica, perché tutto quello che fai in questo senso, nel ridurre la quantità di sostanze inquinanti, è qualcosa che incide direttamente sui costi delle tue piastrelle. È una situazione complicata perché la concorrenza nel mondo sta diventando sempre più dura. La soluzione per molti produttori di piastrelle è quella di trasferirsi in paesi diversi, per esempio, dove non devono rispettare i costi legati alla riduzione delle sostanze inquinanti o il costo del lavoro. In Europa abbiamo uno dei costi del lavoro più alti del mondo. Paghiamo bene i nostri lavoratori, quindi è difficile dirlo perché il mercato tende generalmente ad autoregolarsi. L'altra sfida per i produttori di piastrelle è cercare di vendere ancora più piastrelle a ancora più clienti. Ma farlo dipende dalla sensibilità del mercato. Per esempio, dovremmo educare il consumatore a usare prodotti verdi o a chiedere prodotti ceramici che richiedono un certo tipo di processo produttivo. Questo aiuterebbe, ma generalmente le persone che comprano piastrelle non sanno assolutamente nulla di come le piastrelle vengono prodotte. Quindi, capiscono solo: 'mi piace', 'non mi piace', 'buono', 'non buono'; 'economico, 'costoso'. È una questione difficile da trattare in poche parole.

 

*SACMIFORNI SpA è una società controllata dal gruppo multinazionale SACMI con sede a Imola, Italia


Di Corinna Barnstedt

Barnstedt

Corinna Barnstedt lavora come Project Manager e comunicatore scientifico presso l'Istituto europeo di comunicazione scientifica (ESCI). Ha un diploma in geografia e ha completato un tirocinio giornalistico presso Jahreszeiten Verlag Hamburg. Ha scritto per le sezioni scientifiche di diversi giornali e ha iniziato a lavorare nella comunicazione e gestione di progetti UE nel 2009.


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