Riesci a immaginare una pompa di calore grande quanto un campo da calcio?
Noi sì. Al momento, presso il nostro sito di Ludwigshafen in Germania, stiamo lavorando ad alcuni progetti per la realizzazione di pompe di calore su scala industriale che giocheranno un ruolo chiave nella nostra strategia di protezione del clima. Le pompe di calore ridurranno drasticamente la necessità di combustibili fossili recuperando e utilizzando il calore di scarto degli impianti chimici e dei sistemi di raffreddamento per generare gran parte del vapore necessario per la produzione.
L’idea delle pompe di calore
Le bollette energetiche domestiche stanno raggiungendo prezzi stellari: proprio per questo, oggi si sente parlare sempre più spesso delle pompe di calore. Si tratta di incredibili sistemi in grado di raccogliere aria non particolarmente calda proveniente dall’esterno, comprimerla per riscaldarla, estrarne il calore “nascosto” e poi farla ricircolare per alimentare sistemi di riscaldamento e generare acqua calda. Una pompa di calore rende i sistemi di riscaldamento più efficienti e riduce le emissioni di carbonio. Non è nient’altro che “termodinamica in azione”.
La sfida: la grande richiesta di vapore
Perché abbiamo bisogno di pompe di calore delle dimensioni di un campo da calcio? In breve, per combinare le nuove tecnologie con la protezione del clima. Le pompe di calore ci aiuteranno a generare enormi quantità di vapore utilizzando energia rinnovabile attraverso sistemi altamente efficienti dal punto di vista energetico e riducendo le emissioni di CO2.
I nostri impianti chimici producono una grande quantità di calore di scarto che, al momento, resta in gran parte inutilizzato. Le pompe di calore lo raccoglieranno dai nostri impianti e sistemi di raffreddamento per produrre vapore privo di CO2. Ma facciamo un passo indietro: perché abbiamo bisogno di così tanto vapore? Il vapore è essenziale per la sintesi di molte sostanze chimiche che BASF fornisce a moltissimi settori, tra cui l’edilizia, l’agricoltura e la cura della persona. Per questo abbiamo bisogno di grandi quantità di vapore. Basti pensare che solo il nostro sito di Ludwigshafen ne richiede circa 20 milioni di tonnellate cubiche ogni anno.
Zero emissioni di CO2: Produzione di vapore basata sul recupero di energia
I nuovi modi di generare vapore giocheranno un ruolo significativo nel raggiungimento dei nostri obiettivi climatici. Entro il 2030, ridurremo le emissioni di gas serra dei nostri siti di produzione e gli acquisti di energia del 25% rispetto al 2018. Entro il 2050, puntiamo a ridurre a zero le emissioni di CO2.
Le pompe di calore industriali non sono solo mille volte più grandi delle unità domestiche, ma raggiungono anche temperature notevolmente più elevate, riuscendo a generare vapore a oltre 120 °C.
Al momento, la metà del vapore di cui abbiamo bisogno è generato da centrali elettriche che lavorano utilizzando combustibili fossili convenzionali ed emettendo alti livelli di CO2. Alimentate da fonti rinnovabili, invece, le nostre pompe di calore saranno in grado di generare enormi quantità di vapore elettricamente e ridurre le emissioni annue di CO2 di diversi milioni di tonnellate. Questa scelta fa parte di un approccio multilaterale, che include anche l’uso di altre tecnologie come e-boiler e turbine a vapore elettrificate. Tutto allo scopo di ridurre a zero le nostre emissioni entro il 2050.
Conosciamo più da vicino il team alla guida del progetto
Inizialmente, avevamo previso l’uso di pompe di calore grandi come campi da calcio per il sito BASF di Ludwigshafen. “l nostro compito è trovare soluzioni per produrre vapore senza generare CO2, ed è proprio questo che amo del mio lavoro. Sviluppiamo soluzioni che aiutano sia BASF che la società!” spiega con entusiasmo Bart Van Assche, Vice Presidente Global Infrastructure Technology di BASF, il cui team sta esaminando il passaggio a nuove fonti di energia, come il vapore, da utilizzare negli impianti chimici.
Van Assche ha quattro figli di età compresa tra i sette e i dodici anni ed è proprio la sua motivazione personale a spingerlo sempre più avanti: “Voglio assicurarmi che i miei figli abbiano un avvenire brillante. Dobbiamo accelerare la trasformazione”. Dal suo punto di vista, il futuro non è così lontano.
“Cosa amo del mio lavoro? Il fatto che insieme al mio team, io possa sviluppare soluzioni che aiutano sia BASF che la società”.
“Verbund”: pensare in modo interconnesso
Sostenibilità e massimizzazione del calore di scarto non sono concetti nuovi per noi. Li mettiamo in pratica da decenni. I nostri sei siti Verbund in tutto il mondo, tra cui quello di Ludwigshafen, ne rappresentano la prova.
In costruzione: il nostro stabilimento Verbund “intelligente” a Zhangjiang, in Cina. Sarà alimentato interamente da energia rinnovabile.
La parola tedesca “Verbund” significa “interconnesso”. Abbiamo fatto nostra questa espressione per indicare la connessione tra collaboratori, sistemi e impianti di produzione al fine di massimizzare l’efficienza e le competenze. Progettando e costruendo siti interconnessi tra loro, i prodotti di scarto di un processo diventano la materia prima di un altro. Questo permette di ridurre sprechi e trasporti, oltre che massimizzare l’efficienza energetica. Si tratta di pensare in sinergia. Le pompe di calore di Ludwigshafen rappresentano un ottimo esempio di come questo approccio basato sul recupero del calore di scarto possa davvero funzionare.
Il futuro: alti livelli di interconnessione consentiranno la riduzione delle emissioni
Nelle sei sedi Verbund produciamo oltre il 50% dei nostri prodotti, per questo l’interconnessione è così importante per la nostra strategia di protezione del clima. Qual è l’impatto globale? Nel 2020, il riutilizzo del calore di scarto come energia ha consentito di risparmiare circa 18,7 milioni di MWh di energia. Si tratta di 3,8 milioni di tonnellate metriche di CO2 in meno. E in questo momento stiamo costruendo un sito Verbund “intelligente” a Zhanjiang, in Cina, progettato fin dall’inizio per essere alimentato interamente con energia rinnovabile.
