Un nuovo livello di efficienza energetica: l’intero flusso del valore sott’occhio

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Luglio 2015

 

Per le aziende del settore produttivo, una maggiore efficienza energetica è e resta una sfida cruciale per il successo, sotto il profilo tecnico e dell’economia d’esercizio. Attualmente, l’attenzione va espandendosi dalla singola macchina verso l’intero flusso del valore, per aprire nuove potenzialità in termini di efficienza.

Molte aziende, per la loro produzione, puntano ad una maggiore efficienza energetica, per diverse ragioni: i consumi elettrici, ad esempio, sono un fattore importante nei costi d’esercizio; inoltre, agli impegni volontari delle aziende e alle disposizioni di legge per la riduzione delle emissioni di CO2 si può adempiere soltanto con un minore consumo energetico. In alcune aree in espansione, ad esempio in Asia, l’energia elettrica non è sempre disponibile ma, in alcuni casi, viene razionata. Nei Paesi industrializzati, come ad esempio la Germania, la quota di energie rinnovabili è in crescita.

La quantità di energia elettrica generata varia sensibilmente in base all’intensità del vento e dell’irradiazione solare. Ad esempio, il commercio nelle borse europee dell’energia elettrica indica le enormi differenze di prezzo che possono risultarne, anche nella stessa giornata: nell’arco di ventiquattr’ore il prezzo di un megawattora alla borsa dell’energia elettrica EPEX per Francia, Germania, Austria e Svizzera può oscillare fino all’800%.* In questi ultimi anni, molte aziende del settore produttivo hanno già sensibilmente migliorato la loro efficienza energetica e prestano grande attenzione alla produttività energetica nei loro nuovi investimenti e per l’ammodernamento delle loro apparecchiature.

Con configurazioni di sistema energeticamente efficienti, componenti a rendimento ottimizzato, un’erogazione di potenza proporzionale al fabbisogno e il recupero dell’energia frenante, le moderne macchine consumano molta meno energia rispetto al passato, oltre ad essere più produttive. Pur essendovi ancora potenzialità di miglioramento a livello macchina per una maggiore efficienza energetica, secondo esperti quali Gunther Reinhart, Portavoce dell’Associazione di Ricerca FOREnergy, il prossimo grande passo in avanti andrà raggiunto a livello fabbrica. Consideriamo un esempio: lo scambio di energia, che già esiste in numerose macchine. Durante la frenatura di un asse, apposite funzioni software intelligenti commutano il motore in modalità generatore; l’energia elettrica così ottenuta viene quindi erogata ad altre utenze nello stesso circuito intermedio, oppure viene immagazzinata, o ancora reimmessa nella rete elettrica. Finora, tutto ciò viene sfruttato all’interno di una stessa macchina; tuttavia, espandendo lo scambio di energia fra più macchine, le possibilità di migliorare ulteriormente l’efficienza energetica si espandono enormemente. Attualmente, il trend che consentirà un superiore livello di risparmio è tutt’altro: l’integrazione orizzontale e verticale di tutti gli impianti e di tutte le macchine per l’Industry 4.0. Tali concezioni consentono, praticamente senza sforzi aggiuntivi, di misurare e valutare tutti i flussi energetici e di migliorare l’efficienza energetica lungo l’intero flusso del valore.

In futuro, un sistema di comando subordinante potrà rilevare i modelli di ottimizzazione direttamente dai dati: questo è il presupposto per ridurre i picchi di carico, ad esempio scaglionando l’avvio delle macchine ad inizio turno. Inoltre, l’efficienza energetica in esercizio si può migliorare con lo scambio di energia fra le macchine stesse. Già oggi la tecnologia di automazione è pronta a tutto questo, inserendosi in tali concezioni grazie all’intelligenza decentralizzata e ad interfacce aperte per lo scambio di dati. Così, già in un prossimo futuro, gli utenti industriali raggiungeranno un nuovo livello di efficienza energetica per le loro produzioni.