Soluzioni innovative per ridurre le emissioni nelle operazioni in cementificio
Circa l'8% delle emissioni globali è generato dalle attività dei cementifici. Pertanto, vale la pena considerare l'efficienza delle apparecchiature installate, come compressori d'aria e soffianti.
Inoltre, l'implementazione di nuove tecnologie di processo per ridurre l'impatto di questo settore sul clima, come la cattura, l'utilizzo e lo stoccaggio dell'anidride carbonica (CCUS), sarà un obbligo per raggiungere uno scenario di emissioni zero entro il 2050.
Diverse regioni del mondo stanno creando strumenti finanziari per stimolare l'implementazione di nuove tecnologie per ridurre le emissioni di CO2 di questo settore.
- Negli Stati Uniti, l'Inflation Reduction Act (IRA) offre un incentivo fiscale per progetti che mirano a decarbonizzare le industrie pesanti come quella del cemento.
- In Europa, la direttiva ETS (Emission Trading System) è uno strumento di cap-and-trade che applica un costo alle emissioni di CO2. Dal momento che le concessioni per tali emissioni diminuiranno di anno in anno, è probabile che il costo tenderà ad aumentare, per cui vale la pena investire sulla prevenzione delle emissioni.
- A livello di paese, esistono diverse varianti che utilizzano finanziamenti o agevolazioni fiscali per favorire l'implementazione di soluzioni innovative.
Come si applicano queste direttive? E come ridurre le emissioni?
Grazie ai recenti progressi tecnologici, è possibile soddisfare gli obiettivi climatici definiti a livello globale.
Le sfide delle operazioni in cementificio
Spesso si dice che, accanto all'acqua, il cemento è la seconda risorsa più utilizzata. È indispensabile per costruire ponti, autostrade, tunnel, dighe ed edifici.
La sfida principale della riduzione delle emissioni è che le operazioni in cementificio devono mantenere una produzione costante. L'Agenzia internazionale dell'energia (AIE) sostiene che i cementifici devono ridurre le emissioni di CO2 del 4% all'anno per rimanere il linea con lo scenario NZE.
Secondo l'Associazione europea del cemento, il 12% del mix energetico per i cementifici è costituito dall'elettricità.
L'energia restante proviene da combustibili fossili. Per ridurre le emissioni, è necessario concentrarsi su soluzioni a basso consumo energetico per tutte le apparecchiature elettriche, come i compressori e le soffianti, e su innovazioni che sostituiscano i combustibili fossili
con un'altra fonte di energia rinnovabile o tecnologie per decarbonizzare l'emissione dei combustibili fossili.
All'interno di un cementificio, è probabile incontrare 350-1000 motori in funzione, che alimentano trasportatori, pompe, piccole ventole e soffianti.
Un cementificio che produce un milione di tonnellate all'anno richiede circa 2 MW di potenza installata per compressori e soffianti. Le soffianti e i compressori a bassa pressione (< 4 bar) utilizzano circa il 70% di questi 2 MW, mentre i compressori ne utilizzano il 30%.
Tra le applicazioni a bassa pressione, il trasporto pneumatico è quello che richiede la massima energia:
- Trasporto pneumatico 40%
- Fluidizzazione 10%
- Aria di combustione 10%
- Altro 10%
Soluzioni a prova di futuro per l'industria del cemento
L'importanza di ridurre le emissioni nella produzione di cemento
Un aspetto che le iniziative sopra citate hanno in comune è che dovrà essere stilato un report dettagliato sull'anidride carbonica per assegnare correttamente fondi o benefici fiscali. Un report corretto sulle emissioni consentirà un follow-up più attento sui progressi compiuti per raggiungere gli obiettivi prefissati e potrebbe far evitare multe o prelievi di fondi. Inoltre, consentirà alle aziende di proporsi come innovative e pronte a contrastare il cambiamento climatico riducendo la loro impronta di CO2.
Poiché il cemento è un materiale ad alto consumo energetico, che comprende attività di estrazione, miscelazione, macinazione e cottura, esiste un'ampia gamma di strategie per ridurre le emissioni. Ciò include una soluzione per aria compressa a basso consumo energetico, l'integrazione di energia rinnovabile e compressione ed essiccazione di CO2.
Soluzioni fattibili
Ci impegniamo a introdurre soluzioni innovative e a prova di futuro per l'industria del cemento. Ciò è reso possibile grazie a soluzioni all'avanguardia e alla nostra esperienza in termini di efficienza energetica, integrazione di energie rinnovabili e compressione ed essiccazione di CO2.
Soluzioni di cattura dell'anidride carbonica per l'industria del cemento
Un modo per ridurre le emissioni di CO2 dai cementifici è la cattura dell'anidride carbonica. Questo evita essenzialmente che la maggior parte dell'anidride carbonica generata venga rilasciata nell'aria, che viene invece immagazzinata e/o riutilizzata. Esistono molti modi per catturare l'anidride carbonica, tra cui lo scrubbing con ammine, la separazione criogenica, solventi innovativi e membrane.
Soffianti a vite nel processo di produzione del cemento
Tradizionalmente, la soffiante a lobi (roots) è stata un'apparecchiatura standard nei cementifici. Tuttavia, la soffiante a vite è un'opzione molto più efficiente e può ridurre il consumo energetico di due cifre nelle operazioni di cottura. In confronto, una soffiante a lobi roots genera più calore poiché utilizza più elettricità per ottenere lo stesso risultato.
