La volatilità dei mercati energetici e l’aumento dei costi dell’energia stanno spingendo le imprese del settore chimico a individuare tecnologie in grado di migliorare efficienza e competitività. In questo contesto, la cogenerazione ad alto rendimento rappresenta una delle soluzioni più efficaci per ottimizzare l'utilizzo dell'energia e ridurre gli sprechi nei processi produttivi. Grazie alla capacità di produrre simultaneamente energia elettrica e calore utile, gli impianti cogenerativi consentono di valorizzare una quota maggiore dell'energia rispetto ai sistemi tradizionali.

Cogenerazione nell'industria chimica: contesto e ruolo nella trasformazione energetica

Attraverso il Green Deal, il pacchetto Fit for 55 la revisione della Direttiva sull'Efficienza Energetica, l'Unione Europea ha fissato obiettivi sempre più ambiziosi in materia di riduzione dei consumi energetici, abbattimento delle emissioni climalteranti e incremento dell'efficienza dei processi produttivi.

Per i settori energy intensive, tra cui l'industria chimica, per i quali l'energia rappresenta una delle principali voci di costo, tali obiettivi si concretizzano nella necessità di intervenire, con soluzioni come la cogenerazione ad alto rendimento, su consumi, approvvigionamento energetico e prestazioni degli impianti.

Considerando, quindi, che le aziende chimiche necessitano di grandi quantità di energia elettrica e calore di processo, la cogenerazione rappresenta una soluzione efficace, perché permette di produrre simultaneamente entrambe le forme di energia, con rendimenti superiori rispetto ai sistemi tradizionali separati.

Cogenerazione e trigenerazione: come si applicano nell’industria chimica

Evoluzione della cogenerazione tradizionale, la trigenerazione, oltre a produrre elettricità e calore, consente di generare anche energia frigorifera attraverso sistemi ad assorbimento alimentati dal calore recuperato. Tale soluzione risponde alle esigenze di processi industriali che richiedono energia elettrica, termica e raffrescamento.

Cogenerazione e integrazione con le energie rinnovabili: dalla biomassa al fotovoltaico, fino ai sistemi ibridi 

Gli impianti fotovoltaici, possono affiancare la cogenerazione contribuendo alla copertura del fabbisogno elettrico.  In quest’ambito uno strumento efficace è quello del PPA, sia on site che off site con impianto dedicato, che permette di ridurre e stabilizzare i costi. I PPA sostengono la diffusione del fotovoltaico, tecnologia di decarbonizzazione tra le più mature e sperimentate, e 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, in quanto l’investimento iniziale, così come tutta l’attività di sviluppo dell’impianto, sono a carico del fornitore- produttore che rimane proprietario dell’impianto per tutta la durata del contratto. La combinazione tra energia solare e cogenerazione migliora l'autoproduzione energetica e riduce il ricorso alla rete elettrica. La progressiva elettrificazione dei processi industriali e la diffusione delle energie rinnovabili stanno favorendo lo sviluppo di sistemi energetici ibridi, nei quali la cogenerazione può essere integrata non solo con gli impianti fotovoltaici, ma anche con sistemi di accumulo elettrochimico, pompe di calore industriali, caldaie elettriche e piattaforme digitali di gestione energetica.

Cogenerazione e flessibilità energetica

Uno dei principali vantaggi della cogenerazione è la flessibilità operativa. Gli impianti cogenerativi possono modulare la produzione di energia elettrica e termica in funzione delle esigenze dello stabilimento, adattandosi alle variazioni della domanda energetica e alle condizioni del mercato. Per le aziende chimiche, la flessibilità energetica si traduce in resilienza produttiva, nella ottimizzazione dei costi energetici e nella riduzione della dipendenza dalle fluttuazioni dei mercati dell'energia.

Cogenerazione nell’industria chimica: i vantaggi in termini di efficienza energetica e integrazione con sistemi digitali

In un settore ad alta intensità energetica come quello chimico, l'efficienza energetica rappresenta un importante fattore di competitività. Per l'International Energy Agency (IEA), infatti, il miglioramento dell’efficienza non solo genera benefici economici, ma contribuisce anche a ridurre le emissioni associate alla produzione industriale e a rafforzare la resilienza degli stabilimenti produttivi. 

A rafforzare ulteriormente il potenziale della cogenerazione industriale contribuisce l'evoluzione delle tecnologie digitali. Attraverso l'analisi continua dei dati operativi è possibile individuare inefficienze, prevedere anomalie e ottimizzare la gestione dei carichi energetici, migliorando le prestazioni complessive degli impianti.

Il contributo della cogenerazione alla decarbonizzazione industriale

La cogenerazione qualificata ad alto rendimento può contribuire alla decarbonizzazione del sistema produttivo nazionale, grazie al maggiore sfruttamento dell'energia primaria rispetto alla produzione separata di energia elettrica e calore. Il recupero del calore utile consente, infatti, di ridurre il consumo complessivo di combustibile a livello di sistema energetico nazionale. Grazie alla maggiore efficienza energetica, gli impianti cogenerativi consentono di produrre la stessa quantità di energia utile, utilizzando meno energia primaria. Ciò determina una riduzione delle emissioni di CO₂ a livello di sistema produttivo ed energetico nazionale.

Uno sguardo agli incentivi e alle politiche europee

La revisione della Direttiva sull'Efficienza Energetica (EED) ha rafforzato il ruolo della cogenerazione ad alto rendimento e del recupero del calore di scarto, richiedendo agli Stati membri di promuovere soluzioni efficienti per la valorizzazione dell’energia termica residuale nei processi produttivi. In tale contesto, si inseriscono i finanziamenti erogati attraverso programmi europei come Innovation Fund, Horizon Europe e InvestEU, che possono sostenere progetti industriali caratterizzati da elevati livelli di efficienza energetica e riduzione delle emissioni. A tali strumenti si affiancano le risorse rese disponibili dai fondi strutturali europei.

Sul piano nazionale vanno segnalati i contributi in conto capitale per la realizzazione degli impianti, le agevolazioni fiscali sugli investimenti, l’accesso a finanziamenti agevolati e i meccanismi di sostegno basati sulle prestazioni energetiche conseguite. La cogenerazione ad alto rendimento può, inoltre, beneficiare del sistema dei Certificati Bianchi, che valorizza i risparmi di energia primaria conseguiti, contribuendo a migliorare la redditività economica degli investimenti.

Per conoscere sfide e opportunità della trasformazione energetica del settore chimico associato al settore farmaceutico è possibile consultare il White Paper "Energia e crescita nel chimico-pharma. Trasformazione energetica per la competitività", realizzato da Edison NEXT. L’approfondimento analizza dati e normative e presenta testimonianze di esperti, dimostrando che la spesa energetica è diventata una variabile strategica per agire sulla marginalità. Inoltre, illustra, anche attraverso case history concrete, le tecnologie e le soluzioni disponibili per tramutare la trasformazione energetica in un'occasione di crescita. 

Le soluzioni energetiche di Edison NEXT per l'industria chimica

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 di decarbonizzazione per il settore chimico, condivisa e su misura. 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, potendo farsi carico direttamente degli investimenti e garantendo assistenza e supporto costante nel tempo. 

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