Alfatherm libera risorse affidando l’energia a E.ON

14 novembre 2016

La trasformazione del PVC grezzo in semilavorati e in prodotti, al centro dell’attività di Alfatherm, richiede grandi quantità di energia, sotto forma di elettricità, di calore e di energia frigorifera

Alfatherm produce film e foglie in PVC rigido, semirigido e plastificato. Con tre stabilimenti nella provincia di Varese, Alfatherm è un’azienda integrata con impianti produttivi dedicati ognuno ad una specifica tipologia di lavorazioni e prodotti. Così, nello stabilimento di Gorla Minore si effettua la lavorazione del film di PVC con una varietà di metodi e per sbocchi produttivi diversi: stampa a rotocalco, goffratura, verniciatura, calandratura di film per termoformatura e film laminato per imballaggio alimentare in atmosfera protettiva. Lo stabilimento di Venegono Superiore è impegnato nella produzione del film di PVC, mentre a Gallarate ci si occupa della calandratura di foglie a base di PVC plastificato e rigido e della spalmatura per l’ottenimento di finte pelli espanse a base di PVC plastificato.
Circa il 60 per cento delle produzioni Alfatherm prende la strada dei mercati esteri, trovando utilizzi in un’ampia gamma di applicazioni, nei settori dell’arredamento, dell’imballaggio alimentare, della cartotecnica, delle etichette termoretraibili (film per “sleeves” e capsule), dell’adesivizzazione, della stampa pubblicitaria e dei nastri adesivi.
LA LAVORAZIONE DEL PVC
La trasformazione del PVC grezzo in semilavorati e in prodotti, al centro dell’attività di Alfatherm, richiede grandi quantità di energia, sotto forma di elettricità, di calore e di energia frigorifera. Tradizionalmente, mentre l‘energia elettrica viene prelevata da rete, il calore viene fornito da caldaie a gas naturale cui sono collegati dei circuiti di distribuzione dell’energia termica sotto forma di vapore secco in pressione oppure olio diatermico. L’energia frigorifera viene invece fornita da chiller elettrici. L’impianto energetico di Alfatherm nello stabilimento di Gorla Minore era esattamente di questo tipo, con due centrali termiche, quando nel 2008 la direzione aziendale decise di effettuare un intervento sull’impianto volto a migliorarne l’efficienza energetica. Tecnicamente venne scelta la soluzione della trigenerazione, la produzione combinata a partire da una stessa fonte primaria (gas naturale), di energia elettrica, termica e frigorifera. Il cogeneratore venne dimensionato con l’obiettivo di affiancarsi a una parte delle dotazioni energetiche già esistenti, permettendo di dismetterne alcune, eliminando una delle due centrali termiche.
L’unità di cogenerazione non doveva quindi essere di grandissima potenza, consentendo di orientarsi su un cogeneratore a motore endo-termico, in possesso di un’efficienza elettrica maggiore rispetto ad uno a turbina. La macchina prescelta fu un Caterpillar 3520 a gas naturale, capace di produrre in continuità 2 MW elettrici con un’efficienza del 40 per cento circa. Oltre al lavoro meccanico, l’unità produce quasi 2,5 MW di energia termica, gran parte della quale viene utilizzata utilmente nell’impianto. L’impianto è gestito in modalità ESCo da E.ON Connecting Energies, unit internazionale del Gruppo E.ON specializzata in soluzioni energetiche integrate per realtà commerciali, industriali e per il settore pubblico.

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L’UTILIZZO DELL’ENERGIA
Per quanto riguarda l’energia elettrica, il cogeneratore opera in parallelo rete e fornisce alla rete di distribuzione interna come abbiamo visto 2 MWel. L’elettricità viene usata per azionare varie macchine preposte a lavorazioni del film di PVC, soprattutto goffratrici e stampatrici. L’utilizzo del calore richiede invece un impianto di cattura e distribuzione complesso. La distribuzione primaria del calore di processo nello stabilimento di Gorla Minore si basa su di un circuito ad olio diatermico alla temperatura media di 250 gradi centigradi (255 gradi in entrata e 240 in uscita).
Il circuito dell’olio diatermico porta calore nei vari reparti dello stabilimento, dove viene usato in vari modi, per esempio per generare vapore con delle unità evaporatrici oppure viene utilizzato direttamente da alcuni macchinari produttivi.
L’olio viene mantenuto in temperatura da una caldaia a gas da 4,7 MWt (una seconda, da 4 MWt viene tenuta di riserva), cui si affianca una caldaia a recupero della potenza di 860 kWt alimentata dal calore recuperato dai fumi di scarico del cogeneratore. I fumi hanno una temperatura di 480 gradi in entrata e 270 gradi in uscita dalla caldaia a recupero. Dal cogeneratore viene recuperato anche calore a temperatura più bassa di quella dei fumi, e per la precisione dalle camice dei cilindri e dal radiatore dell’olio lubrificante. In totale viene recuperato circa 1 MWt sfruttando il circuito primario acqua motore a 95 gradi in mandata e 89 in ritorno al motore. Il circuito secondario acqua calda recupera tale calore attraverso uno scambiatore a piastre. L’acqua calda del secondario passa da 70 a 82 gradi e successivamente attraversa un economizzatore che estrae dai fumi di scarico a 270 gradi altri 400 kWt. I fumi vengono poi dispersi in atmosfera ad una temperatura di 150 gradi.
Il circuito dell’acqua calda esce dall’economizzatore a 90 gradi centigradi. L’utilizzo di questa energia termica varia secondo la stagione. In inverno, l’acqua alimenta il circuito di riscaldamento degli ambienti con una temperatura di ritorno di 70 gradi e una portata di 50 metri cubi/ora. In estate, invece, l’acqua calda a 90 gradi alimenta un assorbitore a bromuro di litio con una potenza di 700 kWfr che fornisce acqua fredda a 7 gradi ad un circuito che opera a 12 gradi in ritorno. L’acqua calda del circuito esce dall’assorbitore a 70 gradi e rientra in circolo. L’acqua refrigerata invece serve all’impianto di raffrescamento degli edifici e a fornire freddo di processo (per esempio per raffreddare gli stampi) in aggiunta a quello prodotto dai chiller elettrici. In estate la portata del circuito d’acqua primario è di circa 45 metri cubi/ora.
L’acqua refrigerata confluisce in una vasca di accumulo dove viene suddivisa nei vari circuiti alimentati anche dagli altri quattro chiller elettrici, tre della capacità di 150 kWfr ciascuno ed uno da 280 kWfr.

LA GESTIONE DI E.ON E L’OUTSOURCING ENERGETICO
La complessità dei vari sistemi di recupero dell’energia termica si ripaga con un’efficienza molto elevata e la possibilità di utilizzare anche calore a bassa temperatura. Rimane comunque vero che la gestione e l’ottimizzazione del funzionamento di un simile impianto è un compito che richiede continua applicazione e costante aggiornamento agli standard tecnici e alle normative.
È per questo che Alfatherm ha affidato a E.ON l’intero impianto di cogenerazione con i relativi recuperi termici e frigoriferi. Avendo assunto la proprietà e la gestione dell’impianto, E.ON fornisce ad Alfatherm energia elettrica, calore e freddo, sulla base del modello ESCo (Energy Service Company). In questo modo, Alfatherm non impegna risorse finanziarie e gestionali nell’acquisto e nell’esercizio dell’impianto di cogenerazione, mantenendo tali risorse libere per effettuare investimenti sull’innovazione nel proprio core business e restando altamente competitiva sul mercato globale.
Un altro esempio di energy outsourcing operato da E.ON è quello recentemente siglato con il Gruppo Granarolo, uno dei leader italiani nell’alimentare. E.ON ha rilevato dal Gruppo impianti di cogenerazione per una potenza complessiva di 14 MW, che ora gestisce per conto dell’azienda, fornendo a Granarolo il suo fabbisogno di elettricità e calore di processo prodotto con unità di cogenerazione. Le risorse finanziarie liberate e recuperate sono state investite dal Gruppo per migliorare la propria competitività.

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