Da circa 250 anni il vapore gioca un ruolo fondamentale nell’industria. Dalle invenzioni di James Watt, nella seconda metà del ‘700, nacque la prima rivoluzione industriale, trainata da macchine alimentate a carbone e capaci di trasformare energia termica in energia meccanica. Da allora, il ruolo del vapore nell’industria non ha affatto perso la sua centralità, al contrario è diventato sempre più importante in almeno quattro processi industriali fondamentali, ampiamente utilizzati nel settore alimentare, negli oleifici, nell’industria di lavorazione della carne, nel chimico, nel farmaceutico e nel metalmeccanico: per il riscaldamento (diretto o indiretto) o per il trasferimento di calore, tramite olio caldo o acqua calda; per la generazione di pressioni di lavoro molto elevate; per il trasporto di prodotti.
Secondo i dati della U.S. Energy Information Administration, il settore industriale utilizza più energia rispetto a qualsiasi altro settore di uso finale, consumando circa il 54% dell'energia totale fornita a livello mondiale. E secondo il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, un terzo di questa energia viene utilizzato proprio per la produzione di vapore. Al giorno d’oggi il combustibile più utilizzato per la generazione di vapore nei processi industriali è il metano, un fossile, ma presto potrebbe non essere più così.
La soluzione per l’accumulo di energia pulita
Il punto di svolta è il frutto di una importante collaborazione nell’ambito di attività di ricerca e sviluppo che vede insieme Enel X, il Gruppo Magaldi, leader globale nella movimentazione di materiale ad altissime temperature, specializzato nello sviluppo di tecnologie per la generazione e lo stoccaggio di energia pulita, e IGI, industria che produce oli e grassi alimentari per il Gruppo Ferrero. Il nuovo e innovativo sistema si chiama MGTES (Magaldi Green Thermal Energy Storage), di brevetto Magaldi. Realizzato presso lo stabilimento del Gruppo Magaldi nell’Area di Sviluppo Industriale (ASI) del comune salernitano di Buccino, MGTES è una batteria alimentata da un impianto fotovoltaico in grado di immagazzinare energia e rilasciarla sotto forma di vapore ad alta temperatura.
Si tratta di una soluzione tecnologica italiana su suolo italiano, che Enel X vuole esportare, in Italia e all’estero, a tutti i clienti che vogliono decarbonizzare i propri processi industriali”. “La partnership con Enel X rappresenta un passo importante, coerente al percorso della nostra azienda, da più di 90 anni costantemente orientata all’innovazione e allo sviluppo di soluzioni affidabili e sostenibili per le industrie - dichiara il Cavaliere del Lavoro Mario Magaldi, Presidente del Gruppo Magaldi - La tecnologia MGTES, in particolare, offre una risposta immediata all’esigenza di decarbonizzazione dei processi industriali e quindi di sostituzione del gas”.
Una tecnologia trasversale per decarbonizzare l’industria
La soluzione, che accumulerà 13 MWh termici giornalieri di energia proveniente da un da 5MW e un impianto MGTES da 125 tonnellate, sarà installata all’interno della linea di produzione di IGI, che utilizza 7 tonnellate l’ora di vapore attualmente prodotto da una caldaia a metano. Il nuovo impianto MGTES fornirà all’azienda circa una tonnellata l’ora di vapore prodotto da impianti fotovoltaici, pari a circa il 15% del fabbisogno. In questo modo IGI otterrà, oltre a un risparmio economico, maggiore flessibilità e stabilità energetica, senza essere costretta a spingere l’attuale generatore sempre alla massima capacità.
“E questo è solo l’inizio – dichiara Fulvio Bassetti, Direttore Tecnico di Magaldi Green Energy – La soluzione è modulare e i moduli possono essere molto più grandi, capaci di fornire energia in quantità sempre maggiori. Il MGTES è in grado di generare vapore a temperature comprese tra i 100 °C e i 400 °C e dunque le applicazioni sono tantissime, perché in questo range ci sono, ad esempio, l’industria alimentare, il tessile, la carta e il petrolio”. L'impianto entrerà in funzione nella seconda parte del 2024 e si prevede che porterà a risparmi di CO2 fino a 1.000 tonnellate all’anno, sostituiti da energia rinnovabile disponibile tutto il giorno.
Ricerca e innovazione per la transizione energetica
L’innovativo MGTES si basa sul concetto di Power to Heat – Thermal Energy Storage (TES), un sistema che accumula energia elettrica da fonti rinnovabili e la rilascia sotto forma di calore. L’impianto si configura come una grande camera in acciaio con all’interno della sabbia (materiali che abbondano ovunque), fluidizzata attraverso aria pressurizzata, e delle resistenze elettriche. L’elettrofluido di sabbia, brevettato da Magaldi, è capace di assorbire e accumulare energia elettrica generata dai pannelli fotovoltaici durante il giorno e di rilasciarla sotto forma di vapore ad alta temperatura (tra 120 °C e 400 °C) nel corso della notte oppure secondo le esigenze del processo industriale. In questo modo, le industrie potranno progressivamente svincolare la produzione del proprio fabbisogno energetico dai combustibili fossili, con importanti benefici economici e ambientali.
“Enel X è in grado di supportare i clienti anche nei processi di ricerca e innovazione, agganciandosi ai trend tecnologici e individuando soluzioni come MGTES, primo caso al mondo di sistema di accumulo da 13 MWh di energia rinnovabile prodotta da un impianto fotovoltaico da 5MW - dichiara Fabio Tentori, Capo Innovazione di Enel X - In questo modo aiuteremo i nostri clienti a ridurre, se non eliminare, la dipendenza dal gas, a utilizzare fonti puliti e a ridurre il costo dell’energia utilizzata”. L’iniziativa si inserisce nel quadro dell’accordo sottoscritto da Enel X e il Gruppo Magaldi firmato con l’obiettivo di identificare e realizzare i primi impianti in Italia per la decarbonizzazione di processi industriali termici. All’interno del MGTES, il Gruppo Magaldi ha messo a disposizione le proprie competenze sulla movimentazione di materiale ad altissima temperatura, seguendo una linea di produzione sempre orientata all’efficientamento e alla sostenibilità. Enel X ha invece messo a disposizione le profonde competenze nella produzione di energia pulita e rinnovabile, e nello sviluppo di software per la gestione dell’energia sempre più intelligenti e performanti. Entrambe le aziende, inoltre, si sono avvalse delle competenze scientifiche delle Università Federico II di Napoli e della Sapienza di Roma.
Un ecosistema di soluzioni per l’industria
La nuova tecnologia TES si inserisce in un ampio ecosistema di soluzioni proposte da Enel X alle imprese, per la decarbonizzazione dei consumi e il raggiungimento degli obiettivi della transizione energetica. Enel X accompagna i clienti in tutte le fasi del processo, attraverso:
- studi preliminari di fattibilità volti all’individuazione delle migliori soluzioni per il business specifico del cliente e al calcolo dei benefici economici e ambientali prodotti;
- innovative formule di acquisto e finanziamento;
- l’installazione e messa a punto degli impianti, che si tratti di fotovoltaico, pompe di calore o sistemi di accumulo;
- la manutenzione e il monitoraggio degli impianti dopo l’installazione, garanzia di efficienza e corretto funzionamento;
Le aziende potranno così beneficiare di tutti i vantaggi competitivi e di sostenibilità generati dall’elettrificazione dei processi industriali, diventando protagoniste della transizione energetica.