Trend e scenari di mercato delle rinnovabili nell’industria chimica

La transizione energetica sta ridefinendo in modo profondo il modello competitivo dell’industria chimica. Secondo lo studio del Cefic, “An EU Energy Strategy for Energy Transformation in the Chemical Industry”, l’industria chimica è il maggiore consumatore industriale di energia del continente e la sua trasformazione richiederà ingenti volumi di energia rinnovabile e a basse emissioni per garantire il mantenimento della competitività e della capacità produttiva.

In questo scenario, le energie rinnovabili prodotte grazie a fotovoltaico e biomassa rappresentano due delle soluzioni più mature e più efficaci per supportare una trasformazione energetica in grado di unire la capacità di raggiungere obiettivi di sostenibilità con la generazione di nuovo valore.

Perché la trasformazione energetica dell’industria chimica è sempre più importante: il ruolo delle normative e dell’ESG

L’industria chimica è un settore strategico per la trasformazione industriale europea. Secondo l’International Energy Agency (IEA) del 2020, il comparto ha prodotto circa 1,4 Gt di emissioni dirette di CO₂, pari al 3,7% delle emissioni globali, a causa di processi che richiedono grandi quantità di energia termica.

Le aziende chimiche, quindi, da un lato devono ridurre le emissioni climalteranti, dall’altro devono mantenere la competitività gestendo prezzi energetici più elevati rispetto ad altre aree del mondo.

In questo scenario, l’accesso a energia rinnovabile a costi competitivi rappresenta una evoluzione strategica fondamentale per il settore ed è determinante prima di tutto per preservare la capacità produttiva e sostenere l’innovazione industriale in condizioni sempre più difficili per il mercato energetico e in secondo luogo per attrarre nuovi investimenti.

Non a caso la Renewable Energy Directive (RED III) ha innalzato gli obiettivi europei di utilizzo delle fonti rinnovabili, promuovendo l'elettrificazione dei consumi industriali. Per le aziende chimiche significa incrementare la quota di energie rinnovabili, tra cui impianti fotovoltaici (anche attraverso la formula del PPA on site e off site con impianto dedicato) e produzione di calore da biomassa. La Energy Efficiency Directive (EED) poi introduce obblighi più stringenti in materia di efficienza e recupero energetico, mentre la volatilità e gli andamenti di prezzo della CO₂ con l’Emissions Trading System (ETS) rendono sempre più conveniente ridurre l'esposizione ai costi del carbonio.

Il contributo delle energie rinnovabili per l’industria chimica e l’impatto dell’innovazione sui processi produttivi

Il ruolo del fotovoltaico per l’industria chimica e i vantaggi della produzione di energia on site e off site

L’aumento dell’efficienza delle tecnologie unitamente alla diminuzione dei costi delle stesse assegnano al fotovoltaico industriale un ruolo sempre più importante. L’IEA stima che il fotovoltaico commerciale e industriale rappresenterà il 42% dell’espansione mondiale del solare entro il 2030, aumentando le potenzialità di produzione di energia rinnovabile on site. Il mondo della chimica rientra tra gli attori che più possono trarre vantaggio da questa importante espansione.

E proprio in termini di approvvigionamento di energia da fonti rinnovabili, un ruolo chiave è svolto dal PPA Power Purchase Agreement, sia on site che off site con impianto dedicato, che permette di ridurre e stabilizzare i costi. I PPA permettono all’azienda di usufruire dell’energia elettrica rinnovabile prodotta dall’impianto fotovoltaico a tariffe competitive rispetto al mercato, evitando le fluttuazioni dei prezzi e senza doversi preoccupare di altro.  Il ricorso alla formula ESCo rappresenta uno strumento per agevolare la realizzazione di impianti fotovoltaici, mediante il coinvolgimento di soggetti qualificati che possono assumere responsabilità tecniche, gestionali e finanziarie connesse al progetto.

Il ruolo della biomassa per un'industria chimica più sostenibile

Quali sono le principali tipologie di impianti a biomassa e i fattori chiave per agire

Le tecnologie a biomassa comprendono le caldaie a biomassa per la produzione di calore, gli impianti di cogenerazione alimentati da biomasse solide. Nella valutazione dei fattori chiave per agire a livello di produzione di energia e calore occorre considerare che per ottenere benefici legati all’impiego della biomassa è necessario valutare la disponibilità della materia prima certificata, la logistica di approvvigionamento, la continuità della fornitura e la compatibilità con i processi produttivi.

  
Una speciale attenzione va poi rivolta alla valorizzazione dei sottoprodotti. La biomassa prevede infatti la possibilità di valorizzare residui agricoli, forestali e sottoprodotti industriali. Un approccio che favorisce lo sviluppo di modelli di economia circolare con benefici concreti anche in termini di riduzione dei rifiuti. La produzione del cippato da biomassa legnosa, che alimenta caldaie e generatori, valorizza infatti gli scarti della filiera del legno destinato a edilizia e arredo.  È un "uso a cascata" che recupera legno dagli sfalci di potatura e dalla manutenzione delle aree boschive, materiale che altrimenti diventerebbe rifiuto. Una filiera corta che contribuisce a creare valore ambientale e sociale per le comunità locali e la catena produttiva stessa.

Il ruolo specifico della cogenerazione a biomassa legnosa nell’industria chimica

La cogenerazione a biomassa legnosa consente in particolare di produrre simultaneamente energia elettrica e calore utilizzando appunto residui o scarti della lavorazione del legno. In particolare, i sistemi di cogenerazione e trigenerazione ad alto rendimento ottimizzano l’impiego del gas naturale, mentre gli impianti a biomassa si prestano anche a sfruttare l’elevato potenziale produttivo di un combustibile che valorizza gli scarti, consentendo di ridurre la dipendenza dalle fonti fossili, decarbonizzare i consumi termici e contenere i costi energetici grazie a una fonte rinnovabile, locale e programmabile. Nello specifico, nel settore chimico la biomassa legnosa può alimentare direttamente caldaie e generatori di vapore per i processi termici come, ad esempio, essiccazione, distillazione e consentire il riscaldamento dei reattori. 

Sinergie tra fotovoltaico e biomassa: come ottimizzare i consumi grazie all’energy management

Fotovoltaico e biomassa sono tecnologie complementari e la combinazione delle due fonti permette di creare un sistema energetico più stabile, efficiente e resiliente.
La combinazione tra fotovoltaico e biomassa permette, infatti, di rispondere agli obiettivi di continuità della produzione energetica. L’energia solare è soggetta alla disponibilità della radiazione solare, mentre gli impianti a biomassa operano in modo programmabile e continuo.
La definizione di un mix energetico efficiente richiede un’analisi approfondita dei consumi aziendali, dei profili di carico e delle opportunità offerte dal territorio. E il risultato è la ottimizzazione delle risorse disponibili e la riduzione dei rischi associati alla dipendenza da una singola fonte.
L’integrazione tra fotovoltaico e biomassa esprime le proprie potenzialità grazie alla disponibilità di una maggiore conoscenza sui consumi energetici che arriva dai sistemi digitali di energy management. La possibilità di monitorare e ottimizzare costantemente i consumi e la produzione energetica rappresenta una delle caratteristiche fondamentali per la creazione e gestione di un mix energetico realmente efficiente.

Fotovoltaico e biomassa: vantaggi competitivi per le aziende chimiche

L’adozione di fonti rinnovabili e la loro gestione in relazione alle strategie industriali delle aziende del mondo chimico può generare benefici economici sulla base di parametri come il tasso di autoconsumo, il costo evitato dell’energia acquistata dalla rete e la riduzione dell’esposizione alla volatilità dei mercati. Nello stesso tempo, questi benefici costituiscono degli indicatori rilevanti per investitori, istituzioni finanziarie e tutti gli stakeholder di filiera direttamente interessati a questa trasformazione industriale e possono essere valorizzati in chiave ESG migliorando l’accesso al capitale, l’attrattività sul mercato e la reputazione aziendale.

Edison NEXT per il settore chimico

Per affrontare le sfide della transizione energetica, le aziende chimiche hanno bisogno di partner capaci di integrare competenze tecnologiche, energetiche e industriali. 
Edison NEXT, società del Gruppo Edison che affianca Aziende, Pubbliche Amministrazioni e Comunità Locali per crescere insieme attraverso soluzioni energetiche che sostengono la competitività dell’Industria e generano valore per i Territori, si configura per le aziende del settore chimico come un partner solido e di lungo periodo, in grado di portare competenze, tecnologie e capacità di investimento. Mettendo a disposizione la propria esperienza e il proprio know-how, Edison NEXT ascolta le esigenze dei clienti con l’obiettivo di definire e realizzare una roadmap su misura di decarbonizzazione per il settore chimico, condivisa ed efficace. Una volta individuata la roadmap, Edison NEXT cura tutte le fasi del processo, dalla progettazione alla realizzazione fino alla gestione e al monitoraggio degli impianti, facendosi carico direttamente degli investimenti e garantendo assistenza e supporto costante nel tempo. Tali percorsi di decarbonizzazione risultano sostenibili, sia dal punto di vista ambientale, sia dal punto di vista economico: permettono di ottimizzare i consumi e incrementare l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili, dal fotovoltaico fino alla biomassa, e riducendo così i costi energetici e diminuendo, al contempo, l’impatto ambientale.

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