I sistemi di recupero calore sulle navi

Kaeser

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Efficienza energetica e risparmio sono ormai divenuti dei mantra all'interno di ogni sistema navale considerando gli obiettivi dell’IMO per la drastica riduzione delle emissioni di gas serra entro il 2050.

 

Compressori e altre macchine legate alla produzione e alla distribuzione di aria compressa a bordo delle imbarcazioni sono in grado di offrire notevoli soluzioni di recupero di energia e, in particolare, del calore prodotto che, diversamente, verrebbe sprecato.

 

 

Come recuperare l'energia di scarto dai compressori

 

Il processo di compressione dell'aria genera calore. Utilizzando i moderni impianti, prima di immettere l'aria nelle condutture, l'energia termica può essere estratta, costituendo il c.d. calore di scarto.

 

Occorre sottolineare, inoltre, come il recupero di energia mediante un sistema di raffreddamento chiuso (ad acqua, così come ad aria) migliori la funzionalità, le performance e lo stesso lifecycle dei compressori attraverso l'attività svolta a un livello costante e uniforme della temperatura, anche grazie a un'elevata capacità di raffreddamento.

 

 

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Il ruolo degli scambiatori di calore Kaeser

 

Schermata 2020-11-18 alle 16.08.34Gli scambiatori di calore a piastre PTG, attraverso le soluzioni mirate offerte da Kaeser, possono essere utilizzati con compressori a vite a partire dalla serie SM (da 5,5 kW in su). A seconda delle dimensioni del compressore, il sistema PTG è integrato nel compressore o installato all'esterno.

 

Le applicazioni all'interno delle imbarcazioni possono essere le più diverse, partendo dall'acqua calda per i servizi igienici e le docce, oppure per il riscaldamento delle cabine dei passeggeri e dell'equipaggio.

 

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Scambiatore di calore a fascio tubiero

Per le macchine con sistema di raffreddamento ad acqua si può optare per scambiatori di calore a piastre o a fascio tubiero, a seconda della qualità dell'acqua a disposizione.

 

 

 

 

Come recuperare il 96% di calore dai compressori a vite a bordo nave

 

Un compressore a vite trasforma in calore il 100% dell'energia che riceve, il dato ancora più rilevante è costituito dal fatto che il 96% di questa energia può essere recuperata.

 

I moderni compressori a vite in versione incapsulata si prestano particolarmente al recupero del calore. Ciò vale sia per i compressori a iniezione di fluido sia per quelli a secco.

 

I vantaggi conseguenti: -80% sui costi di energia 

La spesa per l'energia può rappresentare fino all'80% dei costi totali del ciclo di vita (LCC) di un compressore. Il recupero del calore permette di ridurre notevolmente questi costi.

 

 

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Ridotte emissioni di CO2:

Il recupero del calore permette poi di ridurre l'emissione di CO2 dell'imbarcazione, dal momento che l'energia viene sfruttata con maggiore efficienza.

 

Questo non ha rilevanza solo in ambito di risparmio economico ma anche di sostenibilità.

È sufficiente ricordare che il trasporto marittimo, nel suo complesso, emette circa 940 milioni di tonnellate di CO2 all'anno ed è responsabile di circa il 2,5% delle emissioni globali di gas serra[1]

 

Un livello tale di emissioni è suscettibile di aumentare ulteriormente se non saranno messe in atto rapidamente delle misure di mitigazione. Mantenendo invariata la situazione attuale si ipotizza che le emissioni del trasporto marittimo potrebbero aumentare tra il 50% e il 250% entro il 2050 e compromettere gli obiettivi dell'accordo di Parigi.

 

Proprio per questo motivo nel Aprile del 2018 l’IMO ha definito l’obiettivo di ridurre le emissioni di gas serra di questo comparto nel 2050 del 50% rispetto al livello di emissioni del 2008.

Questo piano strategico include un riferimento specifico a "un percorso di riduzione delle emissioni di CO2 coerente con gli obiettivi di temperatura dell'accordo di Parigi". I livelli di ambizione che guidano la strategia iniziale sono:

intensità di carbonio della nave in declino attraverso l'implementazione di ulteriori fasi dell'indice di progettazione dell'efficienza energetica (EEDI) per le navi di nuova costruzione;

ridurre le emissioni di CO2 per ogni miglio di trasporto, come parametro di riferimento per tutte le spedizioni navali, almeno del 40% entro il 2030, proseguendo gli sforzi verso il 70% entro il 2050;

ridurre le emissioni annue totali di gas a effetto serra del 50% almeno entro il 2050, pur proseguendo gli sforzi per eliminarli gradualmente.

È bene allora che gli armatori e si mettano avanti nei processi di adeguamento.

 

consulenza kaeser compressori

 

[1] Fonte: 3º studio dell'IMO sui gas a effetto serra