Categorie: Elettrificazione
Pubblicato 8 mag 2024

Nel perseguimento di industrie sostenibili, l'elettrificazione dei processi di riscaldo si presenta come una soluzione fondamentale. Questo è stato il punto focale della discussione durante una sessione dedicata a "Riscaldatori elettrici " alla recente Riunione primaverile e congresso globale sulla sicurezza dei processi dell'AIChE (American Institute of Chemical Engineers) a New Orleans, LA, Stati Uniti. Diversi esperti del settore si sono riuniti per esplorare la transizione dal gas ai sistemi di riscaldo elettrici e le sue implicazioni per gli sforzi di decarbonizzazione in vari settori.

CaptionArthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.Arthur Moslow, Global Electrification Project Manager presso Kanthal, ha tenuto una coinvolgente presentazione sulle "Conversioni del sistema di riscaldo da gas a elettrico per la decarbonizzazione". Nel suo discorso, Moslow delinea le motivazioni, le metodologie, le sfide e i vantaggi associati all'adozione dei sistemi di riscaldo elettrico in ambienti industriali.

Motivazioni per l'elettrificazione

I processi termici comprendono una vasta gamma di applicazioni in tutti i settori. Tradizionalmente dipendenti da sistemi alimentati a gas, questi processi emettono notevoli inquinanti atmosferici come CO2, NOx e SOx.

Moslow sottolinea i molteplici vantaggi derivanti dall'elettrificazione di questi processi termici, abbracciando cinque categorie chiave: 

  1. Impatto ambientale: i sistemi elettrici riducono le emissioni, favorendo un’aria più pulita e luoghi di lavoro più sicuri.
  2. Efficienza energetica: raggiungendo un’efficienza termica fino al 95%, il riscaldo elettrico è più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ai sistemi a gas che raggiungono solo il 70% di efficienza termica.
  3. Controllo della temperatura: i sistemi elettrici offrono un controllo preciso di ±1°C, garantendo una qualità costante del prodotto.
  4. Sostenibilità: insieme all'energia pulita, l’elettrificazione è in linea con gli obiettivi climatici globali.
  5. Eccellenza operativa: il funzionamento da remoto e la scalabilità migliorano l'efficienza.

Sebbene l’utilizzo dell'energia rinnovabile sia l’ideale, è essenziale riconoscere che l’elettricità rappresenta un’alternativa più efficiente rispetto al petrolio o al gas.

"Tuttavia, quando si elaborano considerazioni progettuali per una soluzione elettrica, è essenziale dare priorità all'approvvigionamento di elettricità da fonti energetiche pulite e rinnovabili. Sebbene l’utilizzo dell'energia rinnovabile sia l’ideale, è essenziale riconoscere che l’elettricità rappresenta un’alternativa più efficiente rispetto al petrolio o al gas," sottolinea Moslow.

Superare le sfide: progettare sistemi di riscaldo elettrico

La transizione dai sistemi di riscaldo a gas a quelli elettrici prevede un approccio sistematico, composto da quattro passaggi essenziali: 

  1. Calcolo del fabbisogno di energia elettrica
  2. Progettazione di sistemi di riscaldo elettrico
  3. Rimozione dei vecchi impianti a gas
  4. Installazione dei nuovi impianti elettrici

Moslow spiega che i primi due passaggi pongono sfide significative e accentuano l'importanza di una pianificazione e un'analisi meticolose. "Quando si arriva alla fase di progettazione, l'obiettivo principale è determinare con precisione i requisiti di alimentazione. Tuttavia, la semplice conversione dal gas all'energia elettrica non sarà sufficiente. Numerosi fattori legati al forno esistente e all'applicazione devono essere attentamente considerati."

"Raccomandiamo di eseguire calcoli termodinamici, un servizio che forniamo e sosteniamo per i nostri clienti. Inoltre, proponiamo di utilizzare la modellazione fluidodinamica computazionale (CFD). Questo approccio facilita l’esplorazione di diverse opzioni e configurazioni di progettazione per potenziali sistemi di riscaldo elettrico, determinando infine la soluzione ottimale. Essenzialmente, si tratta di mappare l'applicazione esistente del cliente e il processo del forno", aggiunge Moslow.

Invito all'Azione

Affrontando le complessità dell'elettrificazione dei processi termici, Moslow evidenzia la proposta di valore unica di Kanthal, su cui le industrie possono fare affidamento per sostenere la sostenibilità e raggiungere l'eccellenza operativa. "Nell'affrontare queste sfide, le industrie cercano un partner affidabile e Kanthal si distingue in questo senso", afferma Moslow.

"La nostra vasta gamma di prodotti offre una versatilità senza pari. Con soluzioni che vanno da poche centinaia di gradi centigradi fino a 1.850°C (3.360°F), adattiamo le nostre offerte esattamente per soddisfare le esigenze dei nostri clienti. La nostra dedizione all'innovazione ci assicura di cercare sempre la soluzione migliore per i nostri clienti, rafforzati dalla nostra portata globale," assicura Moslow.

Riflessioni post-presentazione

Nelle sue osservazioni post-presentazione, Moslow sottolinea la natura collaborativa della sessione e l'impegno condiviso all'interno del settore verso la transizione dai sistemi di riscaldo a gas a quelli elettrici per la causa superiore della sostenibilità.

Rivolgendo la sua attenzione all'industria petrolchimica, Moslow osserva una tendenza crescente tra le aziende verso la decarbonizzazione. Moslow attira l'attenzione sulla transizione verso sistemi completamente elettrici e l'esplorazione di soluzioni ibride come passaggi intermedi, sottolineando: "Ogni azienda ha nomi univoci per le proprie soluzioni, ma sono tutte sulla stessa strada."

Riflettendo sull'impatto della sessione, Moslow nota la forte curiosità e il coinvolgimento del pubblico, affermando: "Le persone erano piuttosto curiose di saperne di più sull'argomento".

In conclusione, mentre le industrie continuano ad affrontare le complessità della decarbonizzazione, le osservazioni di Moslow servono come testimonianza dell'unità di intenti che guida il movimento per l'elettrificazione, segnalando un futuro promettente per le industrie sostenibili.