Come risparmiare energia nell’industria alimentare

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I processi produttivi tipici delle aziende alimentari comportano il consumo di notevoli quantità di energia, in particolare quando è necessaria la somministrazione di calore (cotture, pastorizzazioni, sterilizzazioni, etc.) e/o la refrigerazione dei prodotti (materie prime e/o prodotti finiti). Dato il notevole costo delle fonti energetiche classiche, in particolare elettricità e combustibili fossili, per le aziende alimentari disposte a innovare sta diventando sempre più interessante investire in tecnologie cogenerative, in grado nel giro di alcuni anni di ripagare sotto forma di risparmio energetico il costo iniziale di installazione. Per cogenerazione si intende lo sfruttamento contemporaneo e combinato di energie secondarie (per esempio calore) a partire da una fonte energetica primaria (elettricità, combustibili fossili, biogas, etc.). Autoprodurre in maniera combinata elettricità e calore comporta una serie di vantaggi che si traducono in benefici tecnico-economici molto interessanti. Per esempio un impianto convenzionale di produzione di energia elettrica ha una efficienza globale di circa il 40%, mentre il restante 60% viene dissipato e sprecato sotto forma di calore; con un impianto di cogenerazione, invece, il calore prodotto non viene disperso, ma recuperato per altri usi. In questo modo la cogenerazione può raggiungere una efficienza prossima al 90%. Questo ovviamente permette di diminuire notevolmente i costi grazie al minore utilizzo e miglior sfruttamento della fonte energetica primaria. C’è anche un vantaggio dal punto di vista ambientale grazie alla minore emissione non solo di calore (che anziché essere dissipato viene vantaggiosamente sfruttato) ma anche di CO2, tipica dei processi di combustione: mediamente un impianto di cogenerazione a gas naturale permette, per ogni kW prodotto, un risparmio di CO2 pari a 450 gr, rispetto alla produzione separata di energia elettrica (centrale termoelettrica) ed energia termica (caldaia convenzionale). Questo aspetto di attenzione all’ambiente, a cui i consumatori sono sempre più sensibili, può essere opportunamente valorizzato dall’azienda e costituire un ulteriore vantaggio. Vediamo in cosa consiste a livello pratico queste tecnologie: in una centrale di cogenerazione i gas di scarico del motore per la produzione di energia elettrica hanno livelli termici elevati e di conseguenza possono essere utilizzati per trasferire calore ad olio, acqua o aria (utilizzabili a loro volta per scaldare l’alimento, per esempio in un sistema a piastre o a fascio tubiero), oppure per produrre una ulteriore quota di energia elettrica (ciclo combinato). Per trigenerazione si intende invece la produzione combinata di energia elettrica, termica e frigorifera tramite un solo combustibile. Si tratta in pratica di un processo di cogenerazione che, mediante cicli di assorbimento dell’energia termica, produce anche energia frigorifera (per esempio acqua refrigerata per il condizionamento degli ambienti o per il raffreddamento degli alimenti). Tale tecnologia è particolarmente utile nel settore alimentare, che spesso richiede sia il riscaldamento di alimenti che la loro successiva conservazione refrigerata. In questi casi pressoché sempre ci sono due distinti sistemi, uno per generare il calore necessario ai processi ad alta temperatura (per esempio cottura), e l’altro per refrigerare gli alimenti, con contemporanea generazione di calore che viene purtroppo dissipato senza essere sfruttato. Il vantaggio derivante dall’accoppiamento di questi due sistemi è ovvio, come anche il conseguente risparmio energetico. I gruppi ad assorbimento producono freddo basandosi sulla condensazione e sull’evaporazione. Hanno un evaporatore ed una serpentina di raffreddamento che espande il refrigerante per produrre freddo. A differenza di un compressore meccanico, impiegano una fonte di calore alimentata direttamente da un bruciatore o indirettamente tramite vapore, acqua calda o calore di residuo.

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