Efficienza energetica, tecnologie a basse emissioni e decarbonizzazione nell’industria cartaria

Nel percorso di decarbonizzazione del settore cartario efficienza energetica, autoproduzione di energia elettrica e riutilizzo del calore sono strategie essenziali per ridurre consumi e garantire competitività. Il GSE – Gestore dei Servizi Energetici – supporta le imprese del settore tramite l’accesso a meccanismi di incentivazione come leve per abilitare progettualità legate alla transizione energetica. Durante il convegno, dopo la presentazione del GSE, dei suoi servizi e meccanismi di incentivazione a supporto del percorso di transizione di sicuro interesse per gli operatori del settore, saranno descritte le modalità per ricevere un’assistenza specialistica profilata.

Mentre l’industria Paper e Tissue affronta la transizione energetica, abbracciare nuove sfide tecnologiche, operative e gestionali diventa essenziale per mantenere competitività e sostenibilità sui mercati nazionali e internazionali. La presentazione esplorerà strategie innovative e soluzioni tecnologiche sviluppate da Solar Turbines per migliorare l’efficienza energetica e operativa, inclusi i vantaggi della trigenerazione e dei modelli Digital Twins, capaci di trasformare le CHP in elementi attivi della Smart Grid. Discuteremo il miglioramento della resilienza dei sistemi CHP durante le interruzioni della rete e, infine, verrà esplorata l’integrazione con tecnologie CCUS per l’abbattimento e il recupero della CO₂, descrivendo i risultati di un impianto pilota industriale da 6 MW. Il documento mira a fornire una roadmap per il futuro dell’industria cartaria, allineandosi con gli obiettivi di sostenibilità e competitività.

Il documento presenta un progetto avanzato di efficienza energetica e recupero del calore, implementato in uno stabilimento di produzione della carta. Il cuore del sistema è una tecnologia di upgrade termico che combina una pompa di calore ad alta temperatura con un’unità di ricompressione meccanica del vapore (MVR), entrambe alimentate dal calore residuo di un impianto di cogenerazione a biomassa. Supportato dal progetto europeo PUSH2HEAT nell’ambito del programma EU HORIZON, il sistema produce vapore a 1,7 barA e ne comprime una parte fino a 6,5 barA. Si prevede una riduzione del 10% nel consumo di combustibile per la generazione di vapore. L’impianto sarà installato in prossimità del collettore principale del vapore per ridurre al minimo le perdite termiche e facilitare l’integrazione. Questo approccio sostituisce la generazione tradizionale di vapore con una soluzione basata sul recupero termico da fonte rinnovabile, contribuendo alla riduzione delle emissioni e dei costi operativi. Il progetto rappresenta un modello replicabile per i settori a elevato consumo energetico, contribuendo agli obiettivi climatici dell’UE attraverso tecnologie innovative e scalabili.

Nel percorso di decarbonizzazione del settore cartario, efficienza energetica e riutilizzo del calore sono strategie essenziali per ridurre consumi ed emissioni di CO₂. Le caldaie a tubi d’acqua combinate rappresentano una tecnologia avanzata che integra due sezioni: una di recupero termico dai fumi di un turbogas, per massimizzare il calore residuo e ridurre il fabbisogno di combustibile; una con un bruciatore a basse emissioni, attivo in caso di fermo del turbogas o picchi di domanda. Il design compatto e modulare consente l’installazione in spazi ridotti, ideale per retrofit in cartiere esistenti. L’uso di bruciatori multi-combustibile (gas naturale, idrogeno, biogas), con gestione integrata Garioni Naval e regolazione a basse emissioni di NOx, permette una significativa riduzione di consumi e CO₂. Durante il convegno sarà presentato un progetto di applicazione nel settore cartario, con analisi di risparmi energetici e riduzione emissioni.

Magaldi ha sviluppato il Magaldi Green Thermal Energy Storage (MGTES), un innovativo sistema Power-to-Heat che utilizza elettricità da fonti rinnovabili per caricare un letto fluidizzato di sabbia silicea, consentendo la generazione di vapore a zero emissioni di carbonio per i processi industriali. Il sistema MGTES impiega sabbia silicea come mezzo di accumulo, sfruttandone la stabilità a temperature superiori ai 1000 °C, la lunga durata e la convenienza economica. La fluidizzazione del letto di sabbia migliora la diffusività termica, lo scambio di calore e la reattività del sistema nelle fasi di carica e scarica. Il sistema integra in un’unica unità le funzioni di carica, accumulo e rilascio di energia. La tecnologia è modulare e ideale per i settori che richiedono carichi termici continui. È particolarmente adatta per le cartiere, dove il vapore a temperatura medio-alta è essenziale. Un impianto pilota a Buccino (Italia) ha validato il sistema; un’unità da circa 7,5 MWh realizzata con Enel X fornirà vapore verde alla raffineria alimentare I.GI, fornitore del gruppo Ferrero.

L’industria cartaria si trova oggi ad affrontare l’urgente necessità di ridurre il proprio impatto ambientale, e la decarbonizzazione rappresenta una leva fondamentale per questa transizione. Toscotec è impegnata a favorire un futuro più sostenibile sviluppando e implementando tecnologie all’avanguardia in grado di ridurre in modo significativo le emissioni di carbonio. Sostituendo i tradizionali sistemi termici con soluzioni elettriche, Toscotec ha inaugurato un nuovo approccio all’asciugatura della carta tissue e alla generazione di vapore, eliminando le emissioni dirette di CO₂ da questi processi. La presentazione illustrerà il percorso di Toscotec verso la sostenibilità, mettendo in evidenza il caso della prima cartiera full electric in Portogallo. Verranno analizzate le tecnologie innovative adottate, le sfide affrontate e i benefici ambientali concreti ottenuti. L’obiettivo è ispirare e dimostrare come l’industria cartaria possa accelerare la propria transizione verso un modello produttivo sostenibile e a basse emissioni di carbonio – alimentato da elettricità pulita e da un’ingegneria avanzata.

A seconda della fase del processo di produzione della carta, il consumo energetico delle pompe può rappresentare fino al 50% del fabbisogno energetico totale. L’utilizzo di pompe sovradimensionate a causa di margini di sicurezza eccessivi nella definizione dei parametri operativi, il funzionamento in sovraccarico dovuto all’aumento della capacità produttiva, l’usura e una configurazione impiantistica inadeguata (ad esempio rete di tubazioni, regolazione tramite valvola a farfalla o bypass, modalità di esercizio, ecc.) comportano un consumo energetico inutilmente elevato durante il funzionamento delle pompe. Attraverso un’attenta analisi dei sistemi di pompaggio e dei dati rilevati, gli specialisti delle pompe di ANDRITZ sono in grado di individuare importanti potenziali di risparmio energetico e di supportare anche l’implementazione di misure appropriate per l’ottimizzazione dei sistemi. Gli investimenti necessari si ripagano solitamente in tempi molto brevi. In questo intervento, ANDRITZ presenta le misure per l’ottimizzazione dei sistemi di pompaggio e illustra i potenziali risparmi energetici ottenibili.