Efficienza energetica nell’industria: come ridurre il consumo energetico di uno stabilimento?

Definizione di efficienza energetica: che cos’è l’efficienza energetica industriale?

Per efficienza energetica industriale si intende la capacità di uno stabilimento, di un processo o di un impianto di mantenere o migliorare il proprio livello di produzione consumando al contempo meno energia.

Si basa innanzitutto sulla misurazione dei consumi energetici al fine di individuare le apparecchiature, i processi e i servizi che consumano più energia. Elettricità, gas, vapore, aria compressa, acqua ed energia termica possono così essere monitorati separatamente per individuare scostamenti, perdite e opportunità di risparmio energetico.

Il miglioramento dell'efficienza energetica richiede quindi interventi mirati: misurazione e sottomisurazione, monitoraggio degli indicatori di prestazione energetica (IPE), ottimizzazione dei processi, regolazione, variazione della velocità dei motori, analisi della combustione e miglioramento dei servizi industriali.

L'obiettivo è quello di ridurre in modo sostenibile i consumi e i costi energetici senza compromettere la produttività, la qualità o la sicurezza degli impianti.

Perché l'efficienza energetica è importante nel settore industriale?

L'efficienza energetica è diventata una sfida fondamentale per le imprese industriali, poiché consente di ridurre i costi energetici, migliorare la competitività e limitare l'impatto ambientale delle attività produttive.

Nel settore industriale, i consumi energetici sono legati a numerose voci: motori, pompe, ventilatori, compressori, caldaie, forni, impianti di riscaldamento e raffreddamento, produzione di vapore, aria compressa e altre utenze industriali. Una migliore conoscenza di questi consumi consente di individuare le voci che consumano più energia e di concentrare gli interventi di miglioramento laddove generano i maggiori benefici.

Migliorare l’efficienza energetica di un sito industriale contribuisce inoltre a tenere meglio sotto controllo i costi di produzione, a ridurre l’esposizione alle fluttuazioni dei prezzi dell’energia e a rafforzare la resilienza degli impianti. La misurazione e il monitoraggio dei consumi consentono infine di verificare i risparmi ottenuti e di inserire le azioni di efficienza energetica in un percorso di miglioramento continuo.

Per approfondire l'argomento, scoprite anche i nostri consigli su come ridurre i costi energetici di uno stabilimento e individuare i principali fattori di risparmio energetico in un sito industriale.

Le imprese industriali devono integrare l'efficienza energetica in un quadro normativo e regolamentare sempre più strutturato. L'obiettivo è quello di gestire meglio i consumi energetici, ridurre le emissioni e attuare un processo di miglioramento continuo.

La norma ISO 50001 rappresenta il principale punto di riferimento per l'organizzazione di un sistema di gestione dell'energia. Aiuta le aziende a definire gli obiettivi, monitorare i consumi, misurare gli indicatori di prestazione energetica (IPE) e guidare le azioni di miglioramento.

I sistemi di misurazione dell'energia

• Misurazione del consumo elettrico per misurare il consumo di energia elettrica, rilevare anomalie e identificare i picchi di consumo.
• Misurazione del gas per monitorare il consumo di gas naturale e di altri gas combustibili utilizzati nei processi industriali.
• Misurazione del consumo idrico per misurare i volumi consumati, ottimizzare gli consumi e individuare eventuali perdite.
• Misurazione dell'aria compressa per monitorare i consumi d'aria, individuare le perdite e migliorare l'efficienza degli impianti pneumatici.
• Misurazione dell'energia termica per misurare il vapore, l'acqua calda e i fluidi termici e valutare le prestazioni delle caldaie e delle reti di distribuzione.

Sistemi di ottimizzazione dei processi industriali

• Analizzatori di combustione ad alta precisione, in particolare gli analizzatori di ossigeno, per controllare la combustione, monitorare le emissioni, rilevare eventuali scostamenti e ottimizzare l'efficienza energetica degli impianti termici.
• Regolatori di potenza SCR, per adattare con precisione la potenza elettrica alle esigenze del processo, limitare i consumi superflui e migliorare la stabilità degli impianti.

Combinando misurazione, monitoraggio dei consumi energetici e ottimizzazione dei processi, le aziende industriali dispongono di dati affidabili per individuare i punti di maggiore consumo energetico, adeguare i propri impianti e verificare i risparmi energetici ottenuti. Questo approccio consente di ridurre i costi operativi, migliorando al contempo le prestazioni energetiche e ambientali del sito.

L'implementazione di un sistema di gestione e monitoraggio delle prestazioni energetiche consente di centralizzare i dati relativi ai consumi, seguirne l'andamento e individuare rapidamente eventuali scostamenti dal punto di vista energetico.

Per essere efficace, questo sistema deve basarsi su dati affidabili provenienti dalle apparecchiature di misurazione e di conteggio, per poi organizzarli in base aindicatori di prestazione energetica (IPE) adeguati agli impieghi, ai processi e al livello di produzione.

Il monitoraggio può riguardare, in particolare, l'elettricità, il gas, il vapore, l'aria compressa, l'acqua o l'energia termica. L'analisi di questi dati consente di confrontare le prestazioni nel tempo, individuare gli scostamenti e stabilire le priorità per gli interventi di miglioramento.

In combinazione con dashboard, strumenti di monitoraggio e audit energetici, questo approccio consente di gestire le prestazioni energetiche nel lungo periodo, verificare i risparmi energetici ottenuti e inserire le azioni intraprese in una logica di miglioramento continuo.

L'ottimizzazione dei processi industriali consiste nell'adattare il funzionamento delle attrezzature alle effettive esigenze di produzione, al fine di ridurre i consumi superflui mantenendo al contempo la qualità, la produttività e la disponibilità degli impianti.

In particolare, può riguardare la regolazione di temperature, pressioni e portate, la regolazione della potenza elettrica, l'ottimizzazione della combustione o ancora l'adeguamento della velocità di motori, pompe e ventilatori.

I sistemi di automazione e regolazione consentono di regolare in modo continuo i parametri di funzionamento in base alle condizioni effettive del processo. I regolatori di temperatura, i regolatori di potenza e i variatori di velocità contribuiscono così a limitare i consumi eccessivi e a migliorare l'efficienza energetica delle apparecchiature.

In combinazione con i dati provenienti dal monitoraggio energetico e dagli strumenti di misurazione, queste soluzioni consentono di confrontare le prestazioni, individuare eventuali scostamenti e misurare i risparmi energetici ottenuti a seguito dell'ottimizzazione.

L'integrazione delle energie rinnovabili può integrare una strategia di efficienza energetica industriale, riducendo la quota di energia convenzionale consumata dal sito. L'energia solare, eolica, da biomassa o il recupero di energia possono così contribuire a ridurre l'impronta energetica complessiva dell'impianto.

Per gestire in modo efficace questi apporti, è importante misurare separatamente l’energia prodotta, consumata ed eventualmente reimmessa nella rete, per poi confrontare tali dati con il fabbisogno effettivo del sito. I sistemi di misurazione energetica consentono di monitorare questi flussi e di valutare il contributo effettivo delle energie rinnovabili alle prestazioni energetiche complessive.

Migliorare l'efficienza energetica consente alle imprese industriali di ridurre contemporaneamente i consumi energetici, i costi operativi e le emissioni legate alle loro attività.

Riducendo il fabbisogno di elettricità, gas, vapore o combustibili, le imprese diminuiscono la loro dipendenza energetica e limitano le emissioni di gas a effetto serra legate al funzionamento dei propri impianti.

La misurazione dei consumi e il monitoraggio degli indicatori di prestazione energetica consentono inoltre di quantificare i progressi compiuti, individuare eventuali scostamenti e verificare nel tempo l'efficacia delle azioni intraprese.

L'efficienza energetica contribuisce così a conciliare prestazioni industriali, contenimento dei costi e riduzione dell'impatto ambientale, in un'ottica di miglioramento continuo.

Investire nell'efficienza energetica consente di ridurre in modo sostenibile i costi di esercizio, migliorando al contempo le prestazioni degli impianti industriali. La scelta delle misure da adottare deve tuttavia tenere conto del costo dell'investimento, dei risparmi energetici previsti e del tempo necessario per il ritorno sull'investimento.

Diverse soluzioni possono contribuire al finanziamento di un progetto: aiuti pubblici, prestiti, leasing, finanziamenti da parte di investitori terzi o strumenti legati ai Certificati di Risparmio Energetico (CRE) , qualora l’operazione sia ammissibile.

Prima di investire, si raccomanda di effettuare un’analisi tecnico-economica per confrontare le diverse soluzioni e dare la priorità a quelle che offrono il miglior equilibrio tra risparmio energetico, costo di investimento, affidabilità e ritorno sull’investimento.

I progetti possono riguardare, in particolare, la misurazione del consumo energetico, la strumentazione, i variatori di velocità, l’ottimizzazione della combustione, la regolazione o ancora il miglioramento dei servizi industriali.

L'efficienza energetica industriale si basa sempre più sulla combinazione di misure affidabili, indicatori di prestazione energetica, automazione e strumenti di monitoraggio in grado di individuare rapidamente le anomalie e le opportunità di risparmio.

Il boomdell’Industria 4.0, dei sensori connessi e dell’analisi dei dati consente alle aziende manifatturiere di comprendere meglio i propri consumi e di adeguare il funzionamento delle attrezzature in base alle effettive esigenze di produzione.

Un approccio efficace consiste quindi nel misurare, analizzare, gestire e infine ottimizzare i consumi energetici nel lungo periodo, conciliando al contempo le prestazioni industriali, il controllo dei costi e la riduzione dell'impatto ambientale.

Fuji Electric affianca le aziende industriali in questo percorso grazie alle sue soluzioni di strumentazione, misurazione del consumo energetico, analisi della combustione, regolazione,automazione e audit energetico.