Meccanica Magazine n. 4

Progetto DESTINY per un
settore produttivo più
efficiente e verde
meccanica magazine
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ITA
L’industria manifatturiera è la forza trainante dell’economia
europea. Con oltre 6.553 miliardi di euro di PIL, essa rappresenta
circa il 21% del PIL UE e fornisce circa il 20% di tutti i posti di lavoro
(più di 30 milioni) in 25 diversi settori industriali. In un contesto in
cui la legislazione sul cambiamento climatico è soggetta a continue
evoluzioni, in cui la volatilità dei prezzi dell’energia è massima, ma
in cui vi sono anche una maggiore consapevolezza e attenzione alle
problematiche ambientali, è naturale che il settore manifatturiero
si debba concentrare sempre di più sull’introduzione di soluzioni
energetiche moderne e rinnovabili, sulla sostenibilità e sull’ecoefficienza.
Il progetto europeo DESTINY intende aiutare il settore manifatturiero
nell’affrontare gli attuali problemi energetici realizzando una
soluzione funzionale, green, orientata al risparmio energetico,
scalabile e replicabile, che sfrutti la tecnologia a microonde per la
trasformazione continua dei materiali nelle industrie altamente
energivore (ceramica, acciaio, cemento). Completamente elettrico
e delle dimensioni di un container, il modulo DESTINY ridurrà la
dipendenza diretta di queste industrie dai combustibili fossili
consentendo:
- un miglioramento dell’apporto energetico da -30% a +30%
nell’ambito delle fluttuazioni delle fonti energetiche rinnovabili
(FER), senza perdite significative in termini di efficienza energetica
specifica;
- un miglioramento dell’efficienza energetica del 30%;
- un miglioramento dell’efficienza delle risorse del 30%;
- una riduzione delle emissioni di CO2 del 40%;
- una riduzione degli OPEX e dei CAPEX del 15%.
Obiettivi particolarmente impegnativi, ma sfide necessarie per
contribuire a gettare le basi per un futuro più verde per il settore
manufatturiero.
Il progetto è iniziato nel 2018 e terminerà nel marzo 2023. In questi
anni il Consorzio (15 partner provenienti da Spagna, Italia, Austria,
Grecia, Portogallo, Belgio e Svizzera) ha sviluppato soluzioni
tecniche in grado di rendere reale l’impiego della tecnologia a
microonde (MW) nei processi di trasformazione continua di materie
prime granulari. Il riscaldamento a MW costituisce una tecnica ben
consolidata nei settori industriali con processi a bassa temperatura
(si pensi all’essiccazione) e a bassa richiesta energetica. Purtroppo,
nei processi ad alta temperatura il riscaldamento a MW presenta
una serie di inconvenienti: conoscenze limitate sull’interazione,
in alta temperatura, MW-materiale nei processi continui, runaway
termici, cambiamenti nel comportamento del materiale durante il
riscaldamento, limitazioni nell’ottenimento di processi produttivi
effettivamente continui, difficoltà nel misurare in modo affidabile la
temperatura dei materiali in trasformazione.
Diversi membri del Consorzio di DESTINY hanno già affrontato
queste difficoltà nell’ambito del progetto europeo DAPhNE
(“Development of adaptive ProductioN systems for Eco-efficient
firing Processes” - FoF.NMP.2012-1 / GA No. 314636), dimostrando
con successo la possibilità di realizzare processi ad alta
temperatura utilizzando la tecnologia a microonde. Il progetto
DAPhNE è stato premiato dalla Commissione Europea come
“flagship project” e come uno dei 3 migliori progetti (su circa 150
candidati) nel Premio tedesco per la sostenibilità 2016, categoria
R&D. DAPhNE ha consentito di dimostrare, per la prima volta al
mondo, la fattiblità di una produzione continua ad alta temperatura
di fritte ceramiche (componente principale dello strato di smalto
sulle piastrelle ceramiche), vetro e clinker (principale pre-prodotto
del cemento). Il consumo energetico dell’impianto pilota sviluppato
durante il progetto DAPhNE si è rivelato molto promettente: si è
infatti ottenuto un risparmio energetico maggiore del 50% rispetto
a quello consentito da piccoli impianti delle stesse dimensioni che
sfruttano bruciatori a gas.
Le competenze apprese da DAPhNE hanno permesso di effettuare
un notevole avanzamento tecnologico, consentendo di insistere su
obiettivi quali l’intensificazione dei processi in funzione delle velocità
di reazione, il riscaldamento selettivo e la flessibilità produttiva.