Prossima fermata Zero Emissioni – Una Natural Technology che è pronta per il futuro, ora

Ma mentre combattiamo contro l’emergenza climatica, è realistico parlare del vapore in termini di un componente essenziale del percorso verso l’azzeramento delle emissioni di carbonio? È possibile svincolare la generazione del vapore dai combustibili fossili, trasformandola in una tecnologia realmente sostenibile?

Con Natural Technology questo è esattamente ciò a cui miriamo.

Le caldaie attuali sono altamente efficienti, in quanto riducono al minimo la quantità di energia necessaria. Il vapore ha anche una notevole entalpia e un’elevata densità energetica; pertanto, l’infrastruttura produttiva e le tubature possono essere compatte, con conseguente risparmio di spazio e ridotto utilizzo di materie prime.

Man mano che il mondo si muove verso una maggiore produzione di elettricità da fonti rinnovabili, il vapore diventerà ancora più sostenibile e low carbon: può essere prodotto da elettricità pulita, idrogeno verde o in caldaie a biomassa, producendo così vapore con ridotte emissioni di carbonio  di quelle ottenibili in questo momento. Ad esempio, è un elemento chiave di soluzioni per l’energia quali i sistemi di accumulo termico e gli impianti di cogenerazione (CHP).

Se correttamente gestito, il vapore è intrinsecamente pulito e sicuro. Non presenta rischi di incendio né produce rifiuti tossici e ha un unico sottoprodotto: l’acqua. Questa può essere condensata e riutilizzata secondo modalità simili a quelle del ciclo naturale dell’acqua piovana e dell’evaporazione che tiene in vita il nostro pianeta.

I potenziali vantaggi offerti dal vapore sono enormi. Ad esempio, il 35% del riscaldamento industriale complessivo nel Regno Unito si ottiene mediante sistemi a vapore. Poiché il 73% della domanda energetica totale del Regno Unito è per il riscaldamento, l’ottimizzazione dell’efficienza della generazione di vapore avrà un impatto considerevole.

Tecnologia pulita

A supporto di questi obiettivi ambientali, Spirax Sarco sta sviluppando nuove tecnologie che garantiscano al vapore un ruolo a lungo termine nel nostro futuro decarbonizzato.

Se usati con il 100% di fonti di energia rinnovabile, come l’energia idroelettrica, l’energia solare e l’energia eolica, i generatori elettrici di vapore non producono emissioni né anidride carbonica. Possono convertire l’energia rinnovabile in vapore con un’efficienza di conversione energetica pari al 97%.

Un’altra opzione è l’uso di idrogeno verde come combustibile per riscaldare acqua e generare vapore. Questa tecnologia riduce anche i volumi dei gas di scarico del 10%, migliorando considerevolmente l’efficienza delle caldaie.

Il vapore può essere generato anche dalla combustione di rifiuti organici come la polpa di oliva, la pula di riso e i gusci di palma, che sono sottoprodotti della trasformazione alimentare. Questa biomassa si può usare per la produzione di energia elettrica in un impianto di cogenerazione (CHP). La riduzione dei rifiuti organici e l’uso di biomassa migliora la sostenibilità ambientale, riducendo al contempo le bollette.

Il vapore in pratica

Ovviamente, ci sono dei vantaggi derivanti dai diversi approcci al vapore, ma in cosa consiste effettivamente un sistema a vapore?

Al centro di un sistema a vapore c’è una caldaia, che oggi brucia spesso combustibile, ma potrebbe invece funzionare ad elettricità o a biomassa. Dal bruciatore, i gas caldi scorrono lungo i tubi nella caldaia, che attraversano il serbatoio dell’acqua riscaldandola.

Quando l’acqua è abbastanza calda inizia l’ebollizione e le bolle di vapore prodotte vengono poi convogliate attraverso i tubi e le valvole all’interno del sistema a vapore. La temperatura del vapore dipende dalla pressione nel boiler e in genere è >150 ºC.

Una volta raggiunta la destinazione nello stabilimento o nell’impianto, il vapore può essere usato in molti modi: ad esempio, in un’autoclave, ossia una camera piena di vapore per la sterilizzazione delle attrezzature mediche, oppure per la cottura degli alimenti con una vasca incamiciata che avvolge il serbatoio con una camicia piena di vapore.

Di solito, il flusso di vapore viene misurato in più punti lungo il sistema, consentendo l’attento monitoraggio dell’efficienza e dei consumi energetici. Nell’ambito della crescente digitalizzazione dell’industria, che comprende l’Industrial Internet of Things (IOT), ossia l’Internet delle Cose, ciò rappresenta un’opportunità per ottimizzare e automatizzare le nuove tecnologie del vapore, risparmiare denaro con la manutenzione preventiva e incrementare l’efficienza.

Fare la differenza

Il vapore è una tecnologia collaudata e affidabile che si fonda su principi ben noti con risultati affidabili. Il vapore fornisce una soluzione a basso costo e a basso rischio per ridurre le emissioni con l’obiettivo dello zero netto, senza bisogno di eliminare e sostituire le strutture esistenti.

Natural Technology è supportata da anni di competenze ingegneristiche. Si fonda su specifici risultati misurabili, che sono abbastanza sostanziali da fare effettivamente la differenza e che consentono alle aziende di dimostrare chiaramente il loro impegno per la sostenibilità.

L’industria potrà così svincolarsi dai combustibili fossili e iniziare un percorso più sostenibile verso sistemi a vapore a zero emissioni per il riscaldamento, l’energia e la sterilizzazione.