E.ON trasforma le acque di scarico in una risorsa preziosa con la tecnologia delle pompe di calore GEA
La riduzione delle emissioni di gas serra generate dal riscaldamento di Malmö in Svezia ha richiesto un enorme cambio di mentalità a un'importante azienda elettrica che ha scelto di utilizzare le pompe di calore ad alta efficienza energetica di GEA. Dopo aver testato l'acqua, un impianto di depurazione è stato considerato la migliore fonte di riscaldamento domestico in un approccio innovativo per trasformare i rifiuti in energia utilizzabile.
Obiettivo emissioni di carbonio
All'insegna dello slogan "Clean 2025", la compagnia energetica svedese E.ON ha lavorato verso gli ambiziosi obiettivi di protezione del clima fissati per la prima volta nel 2017. Con l'intenzione di fornire ai suoi clienti il 100% di energia riciclata o rinnovabile entro il 2025, ha sviluppato misure adeguate per raggiungere questo obiettivo.
L'azienda ha deciso che le pompe di calore ad ammoniaca di GEA erano ideali per il teleriscaldamento nella Svezia meridionale, insieme alla biomassa e ad altre tecnologie rinnovabili utilizzate per ridurre le emissioni di gas serra generate dal riscaldamento. Nella zona portuale della città diMalmö, accanto a un impianto di trattamento delle acque reflue e a un inceneritore di rifiuti, sono state installate quattro pompe di calore GEA con una capacità di riscaldamento di 10 MW ciascuna, che attualmente stanno fornendo l'8% dell'energia totale a circa 100.000 abitazioni, equivalente al consumo annuale di 10.000 famiglie, contribuendo a un risparmio di circa 50.000 tonnellate di CO2 all'anno.
Energia dai rifiuti
Ricavando energia dagli effluenti o da impianti di incenerimento dei rifiuti, le pompe di calore stanno rapidamente diventando la tecnologia di elezione per il teleriscaldamento e il riscaldamento residenziale da fonti rinnovabili, al fine di soddisfare norme ambientali sempre più severe e ridurre le emissioni di CO2, nonché i costi operativi.
Le pompe di calore in funzione a Malmö sfruttano il calore di scarto degli impianti di depurazione e di incenerimento dei rifiuti. Per il sistema, E.ON ha deciso di usare l'acqua di scarico riciclata poiché l'impianto di depurazione generava un'acqua più calda (14°C) rispetto a quella del mare vicino alla città che era troppo fredda per un uso efficiente.
Prelevando 30 MW di calore dalle acque di scarico, l'energia recuperata viene trasformata in calore utile per la rete di teleriscaldamento, utilizzando le pompe di calore integrate in combinazione con il vicino impianto di incenerimento dei rifiuti. La pompa di calore è progettata per erogare fino a 80°Cma raramente sarà necessario raggiungere temperature superiori a 71°C.
Impianto a pompa di calore ad ammoniaca GEA di E.ON, Malmö
L'ammoniaca è la chiave per un futuro sostenibile
Con la progressiva eliminazione dei gas fluorurati per soddisfare la normativa europea F-Gas, anch'essa progettata per ridurre le emissioni di gas serra, i refrigeranti naturali stanno diventando sempre più popolari, in particolare l'ammoniaca, un refrigerante ecologico facilmente disponibile, economico e che non ha alcun impatto sul riscaldamento globale o sulla riduzione dell'ozono.
Pur non essendo la prima volta che le pompe di calore vengono utilizzate in Svezia, il progetto di Malmö è il primo nel Paese a prevedere l'ammoniaca. E.ON ha scelto l'ammoniaca piuttosto che i refrigeranti a base chimica a causa della normativa F-Gas dell'UE, che mira a ridurre gradualmente gli HFC del 79% entro il 2030, e per dimostrare la sua sensibilità e il suo impegno nei confronti dei clienti attenti all'ambiente.
Modello 3D della pompa di calore ad ammoniaca GEA per questo progetto di Malmö
Mats Egard, Project Manager di E.ON Värme Sverige AB, ha dichiarato: "Sarebbe stato più economico installare una pompa di calore a R134a, ma non credevamo in quel refrigerante per il futuro, perché intendiamo passare al 100% alle energie rinnovabili. Entro il 2025 forniremo energia per il teleriscaldamento riciclata o rinnovabile".
Kenneth Hoffman, Product Manager di GEA per le pompe di calore, ha aggiunto: "Il regolamento F-Gas ha reso insostenibili i vecchi sistemi con grandi cariche di gas fluorurati come refrigerante. L'ammoniaca è la via da seguire".
Riscaldamento mirato
Kenneth ha così riassunto la scienza dietro la tecnologia delle pompe di calore a basso costo che sta trasformando il teleriscaldamento e il riscaldamento residenziale e fornendo l'energia riciclata destinata a riscaldare le case dei cittadini di Malmö nel prossimo futuro.
Ha detto: "Le quattro pompe di calore lavorano in parallelo per fornire le temperature previste. Ognuna ha un coefficiente di prestazione (COP) superiore a 3,5, quindi per ogni kWh di elettricità utilizzato dalla pompa di calore, vengono prodotti 3,5 kWh di calore per la città".
Un sistema a pompa di calore presuppone un'analisi completadelle temperature richieste e la valutazione dei giusti parametri di processo.Con una pompa di calore ogni grado è importante e più accurata è la progettazione iniziale, più energia può essere risparmiata. Invece di utilizzare tubi di piccole dimensioni con una grande differenza di temperatura per mantenere basso il costo iniziale, l'investimento in una pompa di calore si basa su un risparmio continuo, ogni giorno.
Pompa di calore ad ammoniaca GEA di E.ON, Malmö
Promuovere una maggior sostenibilità
La tecnologia delle pompe di calore garantisce risparmi energetici indipendentemente dal settore in cui viene applicata o dal grado di utilizzo. Può svolgere funzioni di base, come riscaldare e raffreddare una piccola abitazione di periferia, fino ad assumere un ruolo centrale in una strategia per il teleriscaldamento intelligente e a emissioni zero.
Nei Paesi dove i limiti sulle emissioni sono meno severi o dove le politiche di "cap and trade" lo permettono, alcuni produttori stanno scegliendo di mantenere lo status quo dato che i combustibili fossili tendono ancora ad essere più economici di soluzioni energetiche più pulite. Tuttavia, per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità, l'AIE ha dichiarato che la quota di tecnologie energetiche pulite, come le pompe di calore e il riscaldamento solare termico, deve triplicare fino a raggiungere più di un quarto delle vendite di nuovi impianti di riscaldamento entro il 2030. Quindi, passiamo all'azione ora e progettiamo insieme un mondo migliore!
Entità della fornitura GEA:
- Soluzione GEA: sistema con pompa di calore personalizzato (4 pompe di calore)
- Capacità di riscaldamento: 40 MW
- Fonte di calore: acqua di scarico (da 8 a 14°C / da 46,4°F a 57,2°F)
- Dissipatore di calore: acqua di teleriscaldamento (da 55 a 65°C / da 131°F a 149°F)
- COP: >3,5 (media annua)
- Tipo di compressore: compressori a vite GEA Grasso
- Refrigerante naturale: ammoniaca
