Solare termico per processi industriali: un esempio di grande taglia dalla Francia

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Il solare termico pensa in grande: 15.000 m2 di collettori producono circa 8 GWh/anno di calore pulito per uno stabilimento della Lactalis in Francia.

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Un regalo di Natale con leggero anticipo e di grande spessore: lo scorso 8 dicembre l’azienda francese Lactalis Ingredients, ha inaugurato il più grande impianto solare termico del Paese, che sarà in grado di fornire calore pulito e a costo zero al sito industriale di Verdun per i prossimi 25 anni.

Un elemento di forza che, dati gli imprevedibili saliscendi dei prezzi energetici verificatisi negli ultimi anni, fornisce un innegabile vantaggio competitivo ai soggetti industriali che hanno la lungimiranza di investire nelle tecnologie del futuro e, soprattutto, del presente.

Calore da decarbonizzare

Come in molti altri Paesi europei, sebbene sia un fatto ancora troppo poco conosciuto, la domanda termica costituisce il fabbisogno energetico primario anche nel Paese transalpino, arrivando a rappresentare fino al 45% del totale nazionale.

Si tratta, inoltre, di una produzione a bassissimo livello di decarbonizzazione perché basata soprattutto su combustibili fossili richiedendo, tra l’altro, anche l’80% delle importazioni nazionali di gas.

È chiaro, quindi, come le politiche energetiche nazionali e le corrispondenti azioni locali devono guardare prioritariamente alla transizione energetica nel settore termico.

La produzione del siero di latte

Lo stabilimento industriale oggetto di questo intervento si trova a Verdun, cittadina situata a circa 250 km a est di Parigi, vicino ai confini con Belgio, Lussemburgo e Germania.

La fabbrica in questione è sede di un processo industriale particolare, cioè la conversione del siero di latte liquido, un sottoprodotto della produzione casearia, in polvere di siero di latte attraverso un processo ad alto consumo energetico: il 90% dell’acqua, infatti, deve arrivare a completa evaporazione per trasformare lo stato liquido in polvere solida.

Le temperature in gioco, inoltre, non sono nemmeno tanto basse: l’aria calda inviata nella torre di essiccazione per ottenere l’evaporazione, ad esempio, può raggiungere temperature di circa 200 °C.

Un importante 7% di emissioni abbattute

Nonostante l’impianto sia stato inaugurato verso la fine dello scorso anno, i collettori solari termici installati hanno cominciato a produrre calore a servizio del processo industriale già nel marzo 2023 dimostrando, da subito, un ottimo livello di efficienza operativa.

L’impatto atteso del progetto, realizzato dalla società specializzata Newheat, attiva dal 2005 e che include nel suo portfolio già diversi sistemi solari termici di media e grande taglia a servizio di utenze industriali, si può riassumere in una riduzione del 7% delle emissioni complessive di gas serra legate al sito produttivo, corrispondenti a circa 2.000 tonnellate di CO2 all’anno.

Sebbene possa sembrare un numero piccolo, bisogna però tenere conto delle dimensioni ragguardevoli dello stabilimento coinvolto. Dal sito, infatti, escono ogni anno indicativamente 80.000 tonnellate di siero e lattosio.

Per il soggetto fruitore dell’energia termica, la Lactalis Ingredients, questo intervento si inserisce in un programma più ampio e più a lungo termine, iniziato con importanti lavori di ristrutturazione del sito di Verdun e l’inaugurazione della nuova torre di essiccazione nel 2021.

Il piano per il prossimo futuro, sempre basato su questo approccio virtuoso, prevede l’installazione, entro il 2026, di una caldaia a biomassa in grado di rimpiazzare circa il 50% dell’attuale consumo di gas con analoghi benefici sull’impronta di carbonio complessiva del sito produttivo.

I numeri dell’impianto solare

L’impianto solare termico è stato installato per alimentare proprio una delle due torri di essiccazione, grazie a una potenza termica massima pari a circa 13 MW, generata da quasi 15.000 mq di collettori solari, posizionati a terra su un lotto, di circa 5 ettari, distante un centinaio di metri dal sito produttivo della Lactalis, dove lavorano circa 140 persone (foto in alto).

Ne risulta una produzione annua stimata che si aggira attorno agli 8 GWh di calore (vedi video di presentazione).

Più in dettaglio, l’energia termica proveniente dal campo solare provvede al preriscaldamento dell’aria fresca che alimenta la torre principale di essiccazione. La realizzazione impiantisca, inoltre, comprende l’integrazione di due scambiatori di calore acqua/aria: uno all’ingresso dell’aria principale, l’altro all’ingresso dell’aria di rigenerazione della ruota di essiccazione.

Il serbatoio di accumulo, collegato al circuito primario dell’impianto solare, presenta un volume di 3.000 mc, che rende possibile stoccare il calore sotto forma di acqua calda anche su un intervallo temporale di più giorni.

Sfruttando l’energia termica proveniente dall’impianto, quindi, la Torre Verdun 4 può ridurre il suo consumo di gas dell’11%. In media i collettori solari sono in grado di coprire tra il 20 e il 30% del fabbisogno termico dell’utenza e fino al 60% della domanda di calore se si analizza esclusivamente il periodo estivo.

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