Dal 2012 la Forbo-Giubiasco SA ha dimezzato le sue emissioni di CO2 grazie a misure di efficienza, adeguamenti apportati ai processi e all’allacciamento a una rete di teleriscaldamento.
Come dev’essere un pavimento per poter essere utilizzato in laboratori, sale di radiologia o nell’industria elettrica ed elettronica? Dev’essere conduttivo e al contempo isolante nonché evitare scariche statiche per proteggere le persone esposte ai rischi derivanti dal contatto con elementi sotto tensione. Oltre alla sicurezza delle persone come argomento di vendita principale, riveste essenziale importanza anche la tutela della qualità di apparecchiature elettroniche sensibili. Tale tutela potrebbe venire notevolmente compromessa in caso di scarica statica. La competenza di Forbo-Giubiasco consiste proprio nella fabbricazione di tali pavimenti speciali. Qui nella sede di Giubiasco in Ticino vengono prodotte lastre per pavimenti con cordoli di saldatura, angoli, rampe e battiscopa adeguati, e ciò per il mondo intero.
Colorex è una pavimentazione Vinilica a tecnologia avanzata, priva di pori e di facile manutenzione. Soddisfa le massime esigenze in fatto di igiene persino in camere bianche. Deve non solo isolare dalle tensioni elettriche sprigionate dalle apparecchiature, ma al contempo essere antistatica. Soprattutto in inverno e in presenza di aria secca l’attrito provocato dagli indumenti o dalle calzature può generare scariche, se i pavimenti non sono antistatici. Qui nessuno al mondo deve correre rischi. L’impresa ticinese rifornisce pertanto clienti in America, Asia ed Europa. È soprattutto una questione di fiducia, spiega Bruno Guidotti, direttore e dottore in chimica della Forbo-Giubiasco SA. Ma come viene realizzato un simile prodotto e quali sono le fasi di produzione a maggior consumo di energia?
È un continuo cambiare tra caldo e freddo.
Bruno Guidotti, Direttore
«Immaginate di cuocere al forno una treccia», spiega Guidotti. All’inizio del processo l’azienda riceve le materie prime in polvere. Queste vengono dapprima dosate e mescolate nella torre di miscelazione di quattro piani. L’intero processo è completamente automatico e viene gestito e costantemente monitorato dalla sala di controllo. Al termine dell’operazione di miscelazione viene a crearsi, grazie al riscaldamento della massa di base a 180 gradi centigradi, una massa calda, omogenea e lavorabile. «Si tratta per così dire della pasta», sorride Guidotti. A quel punto intervengono i rulli di calandratura, che trasformano questa massa calda in un nastro senza fine, lasciato raffreddare all’aria. In una fase successiva questo nastro viene sminuzzato in piccoli frammenti rettangolari che in seguito vengono rivestiti con un liquido nero a base di fuliggine. Il liquido di colore nero è costituito da materiale conduttivo, che fa sì che i pavimenti alla fine diventino antistatici. Ad alta pressione – ben 45 chilogrammi per centimetro quadrato – i frammenti vengono nuovamente riscaldati in un grande forno, pressati e infine tagliati in senso longitudinale. Le operazioni che seguono sono il trattamento superficiale, il quale consiste nella levigatura, spazzolatura e lisciatura. Dopodiché le lastre vengono caricate in un forno di rilassamento, dove vengono prima riscaldate e poi raffreddate. Al termine del processo le lastre vengono tranciate a misura, controllate minuziosamente, caricate sui pallet e preparate per la spedizione.
«È un continuo va e vieni tra caldo e freddo», così descrive Guidotti il processo di produzione. Ciò richiede sempre un elevato consumo di energia. Per l’intera produzione, la Forbo-Giubiasco SA ha bisogno di una notevole quantità di energia termica. Da oltre nove anni la grande consumatrice aderisce al modello energetico dell’AEnEC e opera quindi tra l’altro secondo il suo motto internazionale «Creating Better Environments ». Da allora Guidotti e il consulente dell’AEnEC Walter Bisang hanno già ottenuto molto, ad esempio con l’attuazione delle misure di efficienza. Non solo l’impianto di impastatura e fusione viene riscaldato con olio termico, ma anche la mega-pressa. In passato molto di questo calore andava semplicemente perso, non essendovi sufficiente isolamento. Oggi le macchine sono completamente provviste di apposite guaine isolanti e i tubi che veicolano il calore sono isolati in modo ottimale. Il calore resta pertanto più tempo nel processo e la Forbo risparmia ben 70 000 litri di olio combustibile all’anno. «Naturalmente le misure, realizzate per questioni ambientali, devono essere interessanti anche dal profilo economico», afferma Guidotti. Con un tempo di payback di poco meno di tre anni, è, tuttavia, già valsa la pena adottare queste misure di efficienza.
Guardiamo con ottimismo a un futuro a emissioni zero.
Bruno Guidotti, Direttore
Chi desidera intraprendere un altro passo in avanti dopo le misure di efficienza classiche, esamina i processi. Ad esempio con un’analisi Pinch. «L’analisi Pinch consente di mettere in discussione tutti i processi», spiega Bisang. E la Forbo-Giubiasco SA ha fatto proprio questo nel 2012 e nel 2014. Anche nel forno di rilassamento, che si trova alla fine della produzione e in cui il consumo di energia dipende principalmente dalla temperatura all’interno del forno. «A questo proposito ci si è chiesti se la temperatura di riscaldamento utilizzata fosse necessaria», si ricorda Bisang. Sono state inoltre criticamente analizzati la quantità di aria immessa ed emessa nei singoli settori nonché i livelli assoluti delle temperature. Dopo aver adeguato la quantità di aria, è stata diminuita a piccoli passi la temperatura e la qualità di prodotti derivante è stata controllata con la massima precisione. Il risultato: laddove prima erano necessarie temperature di 110 gradi per riscaldare le lastre, oggi bastano solo 60 gradi, mantenendo invariata la qualità dei prodotti. La Forbo risparmia così una quantità considerevole di olio diatermico per il forno di rilassamento. Ma non è tutto. «Ora che necessitiamo di una temperatura di soli 60 gradi, stiamo verificando se non è possibile rinunciare completamente all’uso di olio combustibile e forse garantire questa bassa temperatura nel forno persino tramite acqua calda», spiega Guidotti. Ossia tramite il circuito di acqua calda che circola nella fabbrica della Forbo accanto al circuito di olio termico riscaldato a 200 gradi. Questo circuito di acqua calda viene alimentato dalla rete di teleriscaldamento «Teris».
A un chilometro di distanza dallo stabilimento di Giubiasco, infatti, si trova l’unico inceneritore del Cantone Ticino per i rifiuti solidi urbani. «Siamo state una delle prime imprese a parteciparvi con l’intento di accelerare lo sviluppo del teleriscaldamento, tanto che oggi l’intero edificio è riscaldato con il teleriscaldamento e il calore residuo della produzione», spiega Guidotti. «Possiamo così risparmiare annualmente circa 120 000 litri di olio combustibile.» Analizzando progetti come quelli del forno di rilassamento, in futuro la quota di teleriscaldamento deve aumentare e condurre la Forbo verso un futuro senza carbone. Ciò che quest’impresa ha finora raggiunto è impressionante. Dal 2012 le emissioni di CO2 hanno potuto essere dimezzate grazie all’attuazione di misure di efficienza, all’ottimizzazione di processi e all’allacciamento alla rete di teleriscaldamento. Partita da 1425 tonnellate annue di emissioni, nel 2020 l’azienda è scesa a sole 684 tonnellate di CO2 all’anno, un risultato notevole. «Ma non è ancora possibile rinunciare del tutto all’olio», spiega il consulente dell’AEnEC Walter Bisang.
«Parliamo qui di un’industria che per la produzione ha bisogno di alte temperature», afferma Bisang. Queste non possono essere ottenute con l’energia proveniente dal sistema di teleriscaldamento, poiché quest’ultimo genera una temperatura massima di 90 gradi centrigradi. Queste temperature bastano per i riscaldamenti di edifici e per garantire altre temperature basse, tuttavia, non per i processi con temperature elevate. Per questo motivo presso la Forbo viene utilizzato un sistema con olio diatermico. Gli impianti di olio diatermico offrono i più svariati vantaggi come, ad esempio, un elevato grado di precisione nella regolazione. Fatto sta che non si tratta di una fonte di energia sostenibile. L’ambizioso obiettivo della Svizzera di raggiungere un saldo netto delle emissioni pari a zero ha perciò già suscitato ampie discussioni. «Naturalmente riflettiamo sulla situazione e verifichiamo costantemente le nostre possibilità», sostiene anche Guidotti. È ad esempio ipotizzabile anche l’impiego di legna da ardere (cippato) per soddisfare il fabbisogno di temperature elevate. Ma non è ancora stata presa una decisione. Tuttavia, il chimico non soffre di notti insonni. «L’atteggiamento mentale è importante», ne è sicuro. «Oggi non sappiamo ancora quale sarà la soluzione definitiva, ma siamo certi di voler affrontare la sfida. Inoltre, guardiamo con ottimismo a un futuro a emissioni zero.»
Il forno di rilassamento, di circa 25 metri, è suddiviso in diversi segmenti. Nella prima metà si riscalda, nella seconda si raffredda. Durante il passaggio tra queste differenze di temperatura della durata di alcuni minuti, il prodotto (lastre per pavimenti) si stabilizza (si distende).
24.04.2024
Come dev’essere un pavimento per poter essere utilizzato in laboratori, sale di radiologia o nell’industria elettronica? Dev’essere conduttivo e al contempo isolante per proteggere le persone esposte ai rischi derivanti dal contatto con elementi sotto tensione. È proprio questa la specialità dell’azienda ticinese Forbo-Giubiasco SA. Per garantire la massima efficienza energetica in fase di produzione, l’impresa si è affidata ai servizi dell’AEnEC.
Colorex è una pavimentazione vinilica a tecnologia avanzata, priva di pori e di facile manutenzione. Soddisfa le massime esigenze in fatto di igiene ed è certificata per la posa in camere bianche. Deve non solo isolare dalle tensioni elettriche sprigionate dalle apparecchiature, ma anche essere antistatica. Soprattutto in inverno e in presenza di aria secca, infatti, l’attrito provocato dagli indumenti o dalle calzature può generare scariche di scintille, se i pavimenti non sono antistatici. Ma come viene realizzato un simile prodotto e quali sono le fasi di produzione a maggior consumo di energia? Bruno Guidotti, direttore della Forbo-Giubiasco SA, spiega il processo.
«Immaginate di cuocere al forno una treccia», esordisce Guidotti. «Il processo inizia con le materie plastiche grezze in polvere, che vengono miscelate con additivi vari e un plastificante. Il mix così realizzato viene dunque caricato in un impianto di impastatura e fusione, nel quale viene riscaldato e mescolato accuratamente fino ad ottenere una massa densa, simile a una pasta. A quel punto intervengono i rulli di calandratura, che trasformano questa massa rovente in un nastro senza fine, lasciato raffreddare all’aria aperta. In una fase successiva il nastro viene sminuzzato in piccoli frammenti rettangolari che vengono rivestiti con un liquido nero a base di fuliggine. L’impasto di colore nero è costituito da materiale conduttivo, che fa sì che i pavimenti diventino antistatici. Ad alta pressione – ben 45 chilogrammi per centimetro quadrato – i frammenti vengono nuovamente riscaldati in un grande forno, appiattiti e infine spezzati in senso longitudinale. In seguito si passa al trattamento superficiale, che consiste in smerigliatura, spazzolatura e lisciatura. A quel punto le lastre vengono caricate in un forno per distensione, dove sono prima riscaldate e poi raffreddate. Il processo termina con lo stampaggio a misura e il controllo minuzioso delle lastre, dopodiché queste ultime vengano caricate sui pallet e preparate per la spedizione».
Sono oltre cinque anni che la ForboGiubiasco SA aderisce al modello energetico dell’AEnEC e quindi opera secondo il suo motto internazionale «Creating Better Environments». Guidotti è convinto che l’azienda, grazie alla collaborazione con l’AEnEC e il suo consulente Walter Bisang, possa da un lato ridurre la propria impronta
ecologica e dall’altro diminuire attivamente i propri consumi energetici. «Il nostro responsabile Ambiente e Sicurezza Giacomo Pansardi e il signor Bisang hanno già fatto molto in cinque anni», spiega. Una delle principali misure che hanno attuato riguarda il forno per distensione. Grazie a un’analisi Pinch effettuata da DM Energieberatung AG, si è scoperto che la temperatura di 110 gradi centigradi necessaria per riscaldare le lastre per la distensione poteva essere ridotta a soli 60 gradi centigradi, con un conseguente risparmio di 90000 litri di nafta.
Per l’intero processo di produzione, la Forbo-Giubiasco SA ha bisogno di una notevole quantità di energia termica. Non solo l’impianto di impastatura e fusione viene riscaldato con olio termico, ma anche la mega-pressa. In passato questo calore andava semplicemente perso, non essendovi un isolamento. Pansardi ha
quindi studiato una soluzione per ovviare a questo problema, installando apposite guaine che isolassero dall’esterno la pressa e i tubi intorno alle macchine. In questo modo, il calore rimane perlopiù all’interno del processo. Con una tempistica di payback di 2,6 anni, la redditività di questa misura – un aspetto sempre fondamentale per l’AEnEC – è assicurata. Soltanto grazie all’isolamento di queste macchine, infatti, la Forbo-Giubiasco SA risparmia ben 20000 franchi all’anno.
La Forbo-Giubiasco SA è riuscita a dimezzare le proprie emissioni di CO2 rispetto agli anni 2011/2012. Partita da 1400 tonnellate annue di emissioni, nel 2016 l’azienda è scesa a sole 700 tonnellate di CO2 all’anno – un risultato notevole, ottenuto grazie alle ottimizzazioni del processo sopra descritte e all’utilizzo del teleriscaldamento. A un chilometro di distanza dallo stabilimento di Giubiasco, infatti, c’è l’unico inceneritore
del Cantone Ticino per i rifiuti solidi urbani. Siamo state una delle prime imprese a parteciparvi con l’intento di accelerare lo sviluppo della rete locale, tanto che oggi l’intero edificio è riscaldato con il teleriscaldamento e il calore residuo della produzione», racconta Guidotti. «Dai calcoli è risultato che potevamo risparmiare circa
150000 litri di olio combustibile all’anno. Adesso sono diventati persino 170000 litri all’anno». Eppure – fare a meno del combustibile non è possibile, perché l’olio termico nel processo non può essere riscaldato dal teleriscaldamento. Grazie all’accordo sugli obiettivi definito insieme all’AEnEC, la Forbo-Giubiasco SA beneficia anche del rimborso della tassa sul CO2, equivalente a un risparmio di 58000 franchi all’anno.
Per Guidotti, tuttavia, non è soltanto una questione di incentivi finanziari. «La decisione di partecipare alla realizzazione della rete di teleriscaldamento è stata fortemente influenzata dall’idea della sostenibilità», spiega.
24.04.2024
L’azienda Ginsana SA di Bioggio TI, negli ultimi anni ha realizzato diversi miglioramenti con l’ammodernamento degli impianti tecnici e degli involucri edilizi. Risultati particolarmente significativi si sono ottenuti con la recente installazione di un impianto di recupero del calore.
Per quasi due mila anni le attività umane non hanno esercitato un impatto negativo sul clima, sia perché la terra ospitava un numero di abitanti di gran lunga inferiore a quello attuale, sia perché non esistevano ancora i mezzi per influire sull’ambiente. Con l’avvento della rivoluzione industriale, invece, l’uomo ha acquisito gli strumenti per modificare l’ambiente e con esso la base della propria esistenza.
Ed è solo da poco tempo che la società è diventata consapevole degli effetti collaterali dell’industrializzazione e ha iniziato a valutare con più attenzione il modo di impiegare l’energia e le implicazioni associate al rilascio di gas serra. In un’azienda come la Ginsana SA è scontato che si dia importanza ad una produzione in sintonia con la natura. L’azienda, che fino all’anno 2008 portava il nome di Pharmaton SA, produce medicamenti naturali a base di estratti naturali come la radice di ginseng, la cui efficacia è stata documentata per la prima volta due mila anni fa.
Gli sforzi operati dalla Ginsana SA in collaborazione con l’AEnEC hanno permesso di ridurre drasticamente sia il consumo di energia sia le emissioni di CO2. Tale successo è maggiormente dovuto ad un sistema di recupero del calore residuo che rende praticamente superfluo l’impiego di energia fossile per il riscaldamento.
Nella produzione di preparati farmaceutici è fondamentale mantenere costanti le condizioni ambientali di umidità e temperatura dei locali. Per determinati processi produttivi è indispensabile che l’umidità dell’aria sia mantenuta bassa. A tale scopo vengono impiegati dei compressori refrigeranti che producono acqua fredda che va a raffreddare l’aria circolante nell’impianto di trattamento dell’aria. Il processo di raffreddamento dell’aria fa condensare l’acqua e l’aria una volta raffreddata e deumidificata deve poi essere nuovamente riscaldata prima di essere immessa nei locali di produzione. Succede pertanto che in estate e nelle giornate umide delle stagioni di transizione, in cui l’umidità dell’aria può essere molto elevata, si consumi molta energia per il riscaldamento.
Se prima quest’aria veniva riscaldata utilizzando fonti energetiche come l’olio combustibile o il gas naturale, oggi si ricorre per lo più all’energia prodotta dall’impianto di recupero del calore che sfrutta il calore residuo dei compressori refrigeranti. Dall’entrata in funzionamento dell’impianto il consumo di energia di riscaldamento di origine fossile, nei mesi da febbraio a novembre, è stato praticamente azzerato. Il sistema di recupero del calore e le misure edilizie adottate hanno permesso di coprire anche una quota cospicua del fabbisogno di riscaldamento nei mesi di dicembre e gennaio. In tal modo è stato possibile ridurre dal 2005 il consumo energetico per il riscaldamento di oltre l’80%. Il che equivale ad una riduzione annua del consumo di energie fossili di 1160 MWh e ad un calo delle emissioni di CO2 di 230 tonnellate.
L’installazione dell’impianto di recupero del calore è la misura che avuto gli effetti più strabilianti sul bilancio energetico. Essa non è comunque l’unica misura realizzata a Bioggio TI. Sul tetto è stato installato un impianto solare termico di dimensioni industriali che in estate serve a preriscaldare l’acqua che alimenta l’impianto di produzione del vapore ed in inverno è utilizzato come impianto di sostegno per il riscaldamento degli ambienti. Con il calore residuo dei compressori di aria compressa si riscalda l’acqua utilizzata nel reparto di produzione, in cucina e nei restanti locali sanitari. E poi ricordiamo l’installazione di infissi più isolanti, l’isolamento dei tetti, l’impiego più efficiente dei macchinari e il sistema di ventilazione che grazie ad un nuovo dispositivo di gestione consuma meno energia. In totale sono 32 le misure di ottimizzazione stabilite e attuate insieme all’AEnEC.
Il risultato è tangibile: rispetto all’anno 2005 nell’anno 2011 le emissioni totali di CO2 sono state ridotte complessivamente di 267 tonnellate. Il consumo energetico totale (fossile e elettrico) è sceso di ben 1510 MWh/a. Ovviamente gli sforzi di risparmio energetico compiuti dalla Ginsana SA sono redditizi anche finanziariamente.
24.04.2024