Calore residuo: Una chiave per la decarbonizzazione
Perché il recupero del calore residuo?
Molte fonti di calore residuo, come data center, supermercati, impianti di trasformazione di prodotti alimentari, processi industriali, ospedali e impianti di trattamento delle acque reflue, sono attualmente sottoutilizzate. Riutilizzando il calore residuo, possiamo ridurre i costi per i consumatori diminuendo la domanda di fonti di energia primaria e riducendo la necessità di un'ulteriore generazione di calore. Ciò consente di risparmiare denaro e contribuisce a ridurre le emissioni.
L'impatto
Implementando il recupero del calore residuo in tutta l'UE, possiamo potenzialmente risparmiare 67,4 miliardi di euro ogni anno entro il 2050. Attualmente, vengono sprecati ogni anno oltre 267 TWh di calore in eccesso dell'industria pesante, più della produzione di calore combinata di Germania, Polonia e Svezia nel 2021. Nell'UE sono disponibili circa 2.860 TWh/anno di calore residuo, che in gran parte potrebbe essere riutilizzato. Questa cifra corrisponde quasi al fabbisogno energetico totale dell'UE per il riscaldamento e l'acqua calda negli edifici residenziali e del settore dei servizi in tutta l'Unione europea e nel Regno Unito. (Leggi di più nel whitepaper dedicato al calore in eccesso.)
Come funziona
I processi di recupero del calore residuo possono essere implementati sia in loco che fuori sede. Per l'uso fuori sede, il calore residuo può fungere da principale fonte di calore alternativa per le reti di teleriscaldamento, supportando la decarbonizzazione di utenze ed edifici. In loco, il calore residuo può essere riutilizzato all'interno dello stesso impianto, offrendo risparmi significativi sui costi e un elevato ritorno sull'investimento. Le pompe di calore migliorano l'efficienza del recupero del calore residuo catturando e riutilizzando il calore residuo di bassa qualità, risultando 2-4 volte più efficienti rispetto ai metodi di riscaldamento tradizionali.
La nostra visione
Il recupero del calore residuo e le soluzioni integrate con pompe di calore offrono opportunità significative per le aziende e l'ambiente. Espandendo le reti di teleriscaldamento e le microreti e promuovendo il recupero del calore residuo in loco, specialmente negli impianti con esigenze di riscaldamento e raffreddamento simultanei, possiamo stabilire che il recupero del calore residuo diventi una pratica standard. Questo approccio migliora l'efficienza energetica, riduce i costi e contribuisce a un panorama energetico sostenibile e resiliente.
Strumento di recupero del calore
Strumento di recupero del calore
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Vantaggi
In che modo il recupero del calore residuo beneficia le reti di teleriscaldamento
L'ambiente:
il recupero del calore residuo riduce le emissioni di gas serra e altri inquinanti, contribuendo a migliorare la qualità dell'aria e gli obiettivi climatici.
Efficienza energetica:
l'utilizzo del calore residuo migliora l'efficienza complessiva dei sistemi di teleriscaldamento riducendo la necessità di ulteriore generazione di calore.
Risparmi sui costi:
Il recupero del calore residuo può garantire un prezzo fisso dell'energia per periodi prolungati, riducendo l'impatto dell'aumento dei costi energetici.
Sicurezza energetica:
Riducendo la dipendenza dai combustibili fossili, il recupero del calore residuo fornisce una fonte affidabile di calore ed energia per i consumatori locali.
Impatti socio-economici:
Il recupero del calore industriale di scarto aumenta la competitività del settore e supporta la decarbonizzazione del calore e dell'energia per le comunità, le aziende e le autorità pubbliche.
Maggiore conformità:
Le politiche europee riconoscono il recupero del calore residuo come una soluzione cruciale per raggiungere gli obiettivi climatici ed energetici, promuovendone l'adozione in vari settori.
Legislazione
Legislazione che crea una piattaforma di combustione per l'implementazione del recupero del calore residuo
La legislazione svolge un ruolo cruciale nel promuovere il recupero del calore residuo stabilendo standard, fornendo incentivi e creando opportunità per le aziende e i comuni. L'urgenza di agire è chiara: gli stakeholder che non abbracciano questi fattori legislativi rischiano di rimanere indietro in un panorama energetico in rapida evoluzione.
Ecco alcuni fattori legislativi chiave basati sul nuovo quadro del Clean Industrial Deal e sull'implementazione così necessaria delle politiche esistenti, in particolare la Direttiva sull'efficienza energetica (EED) e la Direttiva sulle energie rinnovabili (RED III). Con il Clean Industrial Deal si prevedono maggiori opportunità e un ulteriore miglioramento delle condizioni per accelerare l'assorbimento del calore residuo recupero.
Soluzioni
Le nostre soluzioni per il recupero e il riutilizzo del calore residuo
Leanheat® Network
Pianificare, visualizzare e ottimizzare il funzionamento sostenibile della rete
Leanheat® Network è uno strumento per la realizzazione di modelli termoidraulici sviluppato specificamente per l'uso nei sistemi di teleriscaldamento a supporto dei processi di pianificazione, progettazione e operativi.
- Progettazione della rete per creare e mantenere modelli
- Simulazione delle condizioni termiche e idrauliche nelle reti di teleriscaldamento
- Ottimizzazione delle temperature di mandata e delle condizioni di pressione della rete
- Previsione e interpretazione del consumo futuro della rete utilizzando l'IA
Leanheat® Production
Sfruttare i dati per massimizzare l'efficienza energetica
Leanheat® Production è uno strumento software avanzato per la previsione, la pianificazione e l'ottimizzazione della produzione e della distribuzione di teleriscaldamento. Questo software a prova di futuro aiuta a regolare, ridurre e ottimizzare il consumo di energia.
- La previsione del carico prevede l'esatto consumo di calore nella rete
- Riduzione della perdita di calore del 5-10% ottimizzando le temperature
- Risparmio dell'1-3% sui costi del carburante ottimizzando la produzione
- Rapido ROI tra 6 mesi e 2 anni
Modulo di recupero di calore per ridurre l'impronta di CO₂ e i costi operativi complessivi dei data center
Il modulo di recupero di calore (HRM) Danfoss consente di eliminare le problematiche tecniche legate alla gestione del recupero di calore nei data center. L'HRM è una soluzione modulare integrata per il recupero del calore residuo dei data center. Il calore recuperato può essere venduto a reti di teleriscaldamento o a complessi di uffici e quartieri vicini.
Unità di recupero termico per ridurre i costi di riscaldamento del supermercato e l'impronta di CO₂
L'unità di recupero termico (HRU) Danfoss consente di eliminare le problematiche tecniche legate alla gestione del recupero di calore. L'HRU è una soluzione integrata per la gestione e il buffering del calore proveniente dal gruppo di refrigerazione a CO2, consentendone il riutilizzo per il riscaldamento di ambienti, l'acqua calda sanitaria o per la vendita alle reti di teleriscaldamento.
Scopri le possibilità di recupero del calore residuo
Scopri di più su come le nostre tecnologie di recupero del calore residuo possono aiutarti a catturare e riutilizzare il calore residuo dei tuoi processi industriali, in modo da ridurre l'impronta di carbonio e i costi operativi aumentando al contempo l'efficienza energetica.
Casi di studio
Recupero del calore residuo in azione
Sfruttamento del calore residuo dei data center
I data center sono la spina dorsale del nostro mondo digitale, elaborando enormi quantità di dati ogni secondo. Tuttavia, consumano quantità significative di elettricità, con una domanda globale che si prevede raddoppierà entro il 2030, raggiungendo circa 945 terawattora (TWh). L'aumento dell'IA aumenta ulteriormente la domanda. Ad esempio, negli Stati Uniti si prevede che il consumo di corrente dei data center rappresenterà quasi la metà della crescita della domanda di elettricità entro il 2030.
Il potenziale di calore residuo recuperabile dai data center è significativo. Nel 2020, si stimava che i data center potessero recuperare fino a 1 TWh di calore residuo, sufficiente per riscaldare circa 100.000 unità abitative. Entro il 2030, si prevede che questo potenziale aumenterà fino a 3,5 TWh, trainato dalla crescita del numero di data center.
Bibliografia:
- IEA: L'IA è destinata a guidare l'aumento della domanda di elettricità dai data center, offrendo al contempo il potenziale per trasformare il funzionamento del settore energetico
- IEA: Centri dati e reti di trasmissione dati
- IEA: Cosa potrebbe significare il boom dei data center e dell'IA per il settore energetico
Il recupero del calore residuo nei data center è guidato da diversi fattori chiave:
Efficienza energetica:
I data center consumano quantità significative di energia, principalmente per alimentare server e sistemi di raffreddamento. Il recupero e il riutilizzo del calore residuo possono migliorare significativamente l'efficienza energetica complessiva.
Risparmi sui costi:
Riutilizzando il calore residuo, i data center possono ridurre i costi energetici. Ciò è particolarmente vantaggioso nelle regioni con prezzi dell'energia elevati.
Impatto ambientale:
La riduzione dell'impronta ambientale è un fattore chiave. Il recupero del calore residuo contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra, supporta gli obiettivi di sostenibilità e si rispecchia positivamente nella rendicontazione CSRD.
Conformità normativa:
Una legislazione come la Direttiva europea sull'efficienza energetica (EED) impone ai data center che generano più di 1 MW di recuperare il calore residuo, se tecnicamente ed economicamente fattibile. Inoltre, i futuri schemi di rating di sostenibilità potrebbero utilizzare il fattore di riutilizzo dell'energia (ERF) come uno dei KPI. La conformità a tali normative è un forte fattore motivante.
Economia circolare:
Adottando i principi dell'economia circolare, i data center possono riutilizzare il calore residuo per varie applicazioni, come il riscaldamento di edifici residenziali, uffici e strutture pubbliche o il supporto di sistemi agricoli.
Progressi tecnologici:
Grazie alle innovazioni nei sistemi di recupero del calore, nell'IA e nell'automazione, sta diventando più semplice ed efficiente catturare e riutilizzare il calore residuo.
Contatti
Incontra il nostro esperto di rifiuti termici
Drew Turner, Direttore, Sector Coupling Solutions
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Sfruttare la rete
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