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Dalla stella alle stalle: impianto solare termico per un caseificio svizzero

Collettori solari a concentrazione permettono al caseificio Emmi di produrre acqua calda a 120 °C e alimentare il suo processo industriale riducendo il consumo di combustibili fossili.

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Il viaggio dell’energia dalla stella del nostro sistema solare fino alla superficie del pianeta è, senza dubbio, molto lungo: eppure la quantità potenziale per alimentare i fabbisogni degli utenti sulla Terra resta incredibilmente alta.

Una delle applicazioni più interessanti, anche se ancora poco utilizzate, del solare termico è quella della fornitura di calore di processo ad alcuni settori industriali non eccessivamente energivori.

Latte e formaggi in prima fila

Tra questi settori spicca naturalmente l’industria alimentare, particolarmente appetibile anche per il nostro Paese, ricco di realtà di questo genere e anche di eccellenze nel comparto.

Se andiamo poi a sviscerare i sotto-settori dell’industria alimentare, notiamo come la produzione di latte e formaggi nei caseifici richieda processi a bassa e media temperatura, ben compatibili e adatti con la generazione di acqua calda da impianti solari termici.

Si ricorda che l’efficienza reale di conversione dell’energia solare in calore a opera di un campo di collettori solari è strettamente legata alla temperatura operativa e, quindi, alla temperatura richiesta per l’energia termica fornita. Più è contenuta questa temperatura, maggiore è l’efficienza con la quale i collettori riescono a funzionare, garantendo così una maggiore sostenibilità anche dal punto di vista economico.

Sistema solare a concentrazione

Un caso esemplare è quello del caseificio Tête de Moine della ditta Emmi, situato nella cittadina svizzera di Saignelégier, circa 70 km a nord-ovest di Berna.

Sul tetto dello stabilimento, già dal 2012, è in funzione un impianto solare termico con una superficie captante di 627 mq, in grado di produrre acqua calda a 120 °C destinata ad alimentare i processi di lavorazione del latte per l’ottenimento dei prodotti finiti, cioè i formaggi.

Al fine di raggiungere la temperatura di processo e di permettere una buona efficienza di conversione dell’energia solare proprio a quella temperatura, sono stati utilizzati dei collettori a concentrazione, del tipo a cilindri parabolici lineari.

Il circuito solare è riempito con una miscela di acqua e liquido antigelo e le oscillazioni di produzione sono compensate tramite l’azione di un accumulo di acqua calda con un volume pari a 15 m3.

Una collaborazione proficua

La realizzazione di un impianto solare a servizio di questo caseificio svizzero è stato un caso dimostrativo davvero importante per l’impiego del solare termico nei processi industriali. Il gruppo Emmi, infatti, conta circa 3.000 dipendenti ed è la più grande realtà casearia della Svizzera.

Il gruppo, inoltre, fa della responsabilità sociale e ambientale d’impresa uno dei suoi punti di forza, ormai già da molti anni, avendo siglato anche un accordo con l’agenzia energetica nazionale per il settore privato, EnAW, che comporta anche degli obiettivi vincolanti per la riduzione delle emissioni di CO2 legate alle attività dell’azienda.

Proprio i consulenti della EnAW hanno avuto un ruolo fondamentale nel corretto sviluppo di questo progetto, piuttosto innovativo dal punto di vista della tecnologia adottata e della sua integrazione nel processo industriale.

Tempo di ritorno: elevato ma accettabile

Il piano economico e finanziario dell’investimento nell’impianto solare termico è stato sicuramente favorito dallo sfruttamento di alcuni sussidi messi a disposizione sia dallo Stato svizzero che dal governo regionale, cioè dal Cantone specifico.

Il costo di installazione, inoltre, è stato mitigato poiché, per la realizzazione del sistema si è sfruttata l’opportunità di un ampliamento della superficie del tetto piano dello stabilimento, che ha permesso così di contenere i costi e di ottenere un’integrazione strutturale molto efficiente.

Nonostante i sussidi, però, il tempo di ritorno stimato nella fase iniziale di studio del progetto era piuttosto elevato, essendo pari a circa 12 anni. L’azienda, comunque, non ha avuto dubbi sulla volontà di proseguire nel progetto e perseguire quest’idea perché, come già esposta sopra, rientrava in un’ottica più ampia di riduzione dell’impronta di carbonio delle proprie attività.

Si è ritenuto, inoltre, che, data la natura tecnologicamente innovativa dei collettori impiegati per la produzione di calore, un tempo di ritorno di questa entità fosse assolutamente ragionevole.

Grandi taglie? Sì, grazie!

L’affidabilità dell’impianto ha dimostrato di essere molto elevata in questi anni, nonostante ci siano state delle perdite non previste, ad esempio una riduzione del risparmio pari al 15% per un eccesso di produzione estivo oppure un’ulteriore riduzione dovuta al calo del prezzo del combustibile sostituito dall’energia solare termica prodotta.

L’impianto solare, infatti, è stato integrato con i due boiler preesistenti, alimentati a olio combustibile e con una potenza di 1 MW ciascuno.

La NEP Solar, società nata in Australia ma con sede anche in Svizzera, che ha fornito l’impianto solare al caseificio, ha riscontrato anche dei bassissimi costi di funzionamento e manutenzione anche se le abbondanti nevicate hanno talvolta pregiudicato la resa ottimale del sistema.

Un ulteriore elemento centrale per assicurare la fattibilità economica di questi impianti, infine, è la loro taglia: per ottenere un effetto scala sostenibile i sistemi devono avere una dimensione minima indicativa di 500 mq di superficie captante.

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