Elettrificare l'industria: Il percorso verso la decarbonizzazione del calore di processo

Questo studio esamina i risparmi energetici ottenibili nei sistemi industriali ad aria compressa (CAS). Evidenzia le inefficienze più comuni, come le perdite, lo stoccaggio improprio e la posizione non ottimale dei compressori. L'implementazione delle migliori pratiche può ridurre l'utilizzo di energia del 20-60%, con notevoli vantaggi economici e ambientali.

I sistemi di pompaggio rappresentano un notevole consumo di energia e di costi nelle attività industriali. L'implementazione di un'analisi approfondita del costo del ciclo di vita (LCC) può produrre grandi risparmi comprendendo tutti i costi di proprietà, dall'acquisto iniziale allo smantellamento. Un'adeguata progettazione, l'evitare il sovradimensionamento e la manutenzione sono strategie cruciali.

Il rapporto 4E TCP dimostra come le soluzioni digitali nei sistemi di motori industriali migliorino l'efficienza energetica, con casi di studio che mostrano benefici come la riduzione del consumo di elettricità, una maggiore flessibilità operativa e minori costi di manutenzione. I sistemi di controllo avanzati, il monitoraggio dei dati in tempo reale e le tecnologie IoT consentono di ottenere significativi risparmi di energia e di CO2 in vari settori, nonostante gli investimenti iniziali e le sfide di implementazione.

Il documento evidenzia la rivoluzione dei sistemi motore attraverso le tecnologie digitali che migliorano l'efficienza, nonostante le sfide come la mancanza di standardizzazione e i rischi di cybersecurity. Le innovazioni includono i sensori intelligenti, l'IoT e l'analisi guidata dall'intelligenza artificiale, con casi di studio che dimostrano un significativo risparmio energetico. Esistono opportunità per i professionisti della scienza dei dati e della sicurezza informatica.

La Direttiva UE sull'efficienza energetica stabilisce obiettivi vincolanti di riduzione del consumo energetico entro il 2030 e introduce misure intersettoriali per il risparmio energetico, dando priorità all'efficienza, alla sostenibilità e a una maggiore sicurezza energetica per i cittadini e le imprese europee, richiedendo agli Stati membri di attuare varie strategie di efficienza e meccanismi di rendicontazione.

Il rapporto dell'AIE sull'efficienza energetica 2023 chiede di raddoppiare gli sforzi globali per l'efficienza, portandoli al 4% annuo per raggiungere gli obiettivi di zero netto, evidenziando i significativi progressi regionali, il potenziale di creazione di posti di lavoro e la necessità di una trasformazione del settore, sostenuta da politiche e investimenti solidi.

Il panorama energetico mondiale si sta spostando verso le energie rinnovabili, con l'eolico e il solare come fonti in rapida crescita. L'innovazione nel campo dell'efficienza, dello stoccaggio e delle reti intelligenti sta guidando questa trasformazione. Nonostante le sfide come l'integrazione della rete e lo sviluppo delle politiche, le energie rinnovabili sono fondamentali per la creazione di posti di lavoro, l'indipendenza energetica e la lotta al cambiamento climatico, offrendo diverse opportunità di carriera.

L'aggiornamento della tabella di marcia Net Zero dell'AIE per il 2023 delinea i passi da compiere per una transizione energetica allineata a 1,5°C, ponendo l'accento sulla rapida diffusione dell'energia pulita e sull'innovazione. La tabella di marcia fissa alcune tappe fondamentali per il 2030, tra cui la triplicazione delle energie rinnovabili, il miglioramento dell'efficienza, l'aumento delle vendite di veicoli elettrici e la riduzione delle emissioni di metano. La cooperazione e gli investimenti globali sono fondamentali.

La decomposizione catalitica del metano (CMD) offre una produzione di idrogeno senza CO2 utilizzando catalizzatori di metalli di transizione, superando le sfide della disattivazione dei catalizzatori attraverso strategie come i catalizzatori bimetallici e le innovazioni nella progettazione dei reattori. Economicamente competitivo, consente potenzialmente di ottenere idrogeno a zero emissioni di carbonio attraverso il biogas, con preziosi sottoprodotti di carbonio.