Efficienza energetica: fornire un ROI misurabile

Il costo dell’energia rappresenta una preoccupazione significativa per le imprese poiché influisce sulle loro strategie di sostenibilità, redditività e crescita. I dati relativi a 2.300 leader aziendali tratti dall’ABB Energy Insights Report mostrano che tre aziende su cinque hanno riferito che gli elevati costi energetici potrebbero ritardare i loro progressi verso gli obiettivi di sostenibilità.

Allo stesso tempo, il rapporto mostra che l’aumento del prezzo dell’energia sta riducendo i margini di profitto e costringendo le aziende a riallocare i fondi lontano da aree chiave per la crescita, come ricerca e sviluppo, tecnologia, infrastrutture e marketing.

Fortunatamente, sono disponibili soluzioni che possono limitare gli effetti dell’aumento dei costi energetici. Investendo in attrezzature efficienti dal punto di vista energetico, le aziende possono ottenere gli stessi risultati utilizzando una quantità notevolmente inferiore di elettricità. Poiché l'elettricità rappresenta la principale spesa operativa (OpEx) per molte aziende, l'efficienza consente risparmi significativi.

L’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) considera l’efficienza energetica essenziale per raggiungere l’obiettivo Net Zero. Descrive l’efficienza come “il primo carburante – quello che non devi utilizzare, ma che ti dà i servizi di cui hai bisogno”. L’IEA ha invitato l’industria a investire nell’efficienza sia per gli impianti nuovi che per quelli esistenti.

Migliorare l’efficienza dei motori elettrici deve essere una priorità. Sono essenziali per quasi tutti i settori, ma molti sono molto inefficienti. Complessivamente, i motori elettrici industriali utilizzano circa il 45% di tutta l’energia prodotta, essendo utilizzata principalmente in ventilatori e pompe. Sostituendo i vecchi motori elettrici con sistemi moderni più efficienti, potremmo ridurre il consumo energetico globale totale fino al 10%.

Un modo efficace per migliorare l'efficienza del motore di una ventola o di una pompa è accoppiare i motori con un azionamento a velocità variabile (VSD). Un VSD regola la velocità di un motore per soddisfare esattamente i requisiti dell'attività. Ogni volta che non funziona alla massima velocità, risparmia energia. Rallentare un motore può produrre risparmi significativi: riducendo la velocità di un motore solo del 20% si riduce il consumo di energia del 50%.

Nonostante ciò, gli esperti stimano attualmente che solo un quarto di tutti i motori industriali siano accoppiati a un azionamento, quindi le aziende industriali stanno perdendo un’importante opportunità per risparmiare energia elettrica.

Oltre ad aggiungere azionamenti, le strutture possono passare a motori elettrici più efficienti. Il regolamento UE sulla progettazione ecocompatibile richiede che le nuove installazioni e gli aggiornamenti che avranno luogo dopo luglio 2023 utilizzino motori con efficienza di livello IE4 o superiore. I motori più efficienti oggi sono i motori sincroni a riluttanza (SynRM), che raggiungono l'efficienza IE5 utilizzando un VSD. L'aggiornamento da un motore IE2 esistente a un pacchetto di azionamento motore IE5 SynRM riduce le perdite di energia di circa il 50%. I motori moderni sono progettati per funzionare come sostituti rapidi dei modelli precedenti, facilitando l'aggiornamento.

Oltre ai miglioramenti hardware, la digitalizzazione può portare l’efficienza energetica a un livello superiore. Gli azionamenti collegati digitalmente trasmettono dati preziosi dal motore e dalla macchina azionata per mostrare esattamente quanta energia viene utilizzata. Gli operatori possono quindi analizzare questi dati, identificare potenziali inefficienze e quindi agire per risolverle, aumentando così l’efficienza energetica mantenendo la qualità e l’affidabilità del processo.

Utilizzando meno energia, apparecchiature più efficienti producono risparmi significativi. Questi risparmi significano che si ripaga da solo. I periodi tipici di ammortamento per apparecchiature come un VSD, ad esempio, possono essere da uno a tre anni, ma sebbene i prezzi dell'energia siano elevati, possono essere bassi per diversi mesi. Per stimare in modo rapido e semplice il potenziale risparmio energetico e di costi per la tua struttura, prova il calcolatore EnergySave di ABB.

Ad esempio, un impianto di trattamento delle acque reflue a Bocholt, in Germania, ha aggiornato i motori delle sue pompe ai pacchetti di azionamento motore IE5 SynRM e ha riprogettato la geometria della pompa. Ora tratta lo stesso volume di acqua utilizzando il 40% in meno di elettricità, con una conseguente significativa riduzione delle OpEx. Ora che i motori e gli azionamenti si sono ripagati, continueranno a produrre risparmi per tutta la loro vita utile.