• Sebbene negli ultimi anni i settori energetico e industriale abbiano compiuto enormi passi avanti verso le energie rinnovabili, il sistema alimentare resta una delle maggiori debolezze dell'Europa.
La produzione alimentare, compresi i prodotti da forno, dipende ancora fortemente dai combustibili fossili, con oltre il 30% dell'Europa che soffre già di scarsità d'acqua. Prima o poi, tutto ciò si rifletterà sui prezzi dell'energia, della farina e dei prodotti finiti.
Pertanto, la tendenza evidente nel settore della panificazione nei prossimi anni sarà l'automazione totale e la digitalizzazione della produzione di panetteria, con il massimo utilizzo dell'energia di scarto dei gas di scarico e del vapore di condensazione, che può garantire fino al 95% di efficienza dell'intero sistema, con un risparmio energetico fino al 40%, a seconda delle dimensioni dello spazio di produzione e della tecnologia iniziale.
Tecnologia di risparmio energetico Kornfeil
Kornfeil si concentra da tempo sull'utilizzo dell'energia di scarto nei panifici attraverso il sistema EkoBlok e l'implementazione di caldaie a olio diatermico BioTherm, che consentono un utilizzo efficiente del calore durante l'intero processo di panificazione. Anni di esperienza si sono trasformati nel concetto energetico completo di Kornfeil, che rappresenta una soluzione per un passaggio graduale o radicale dai combustibili fossili e include anche la necessità di spostare parte della produzione durante il giorno, tenendo conto dell'utilizzo di energia solare e fonti rinnovabili.
Il concetto collega le singole fonti di calore e le tecnologie in un'unica unità funzionale: dalla produzione e distribuzione del calore, al suo utilizzo e accumulo, fino al recupero. L'obiettivo è raggiungere la massima efficienza energetica e l'autosufficienza nelle attività di panificazione attraverso sistemi interconnessi di gestione e utilizzo dell'energia.
Si tratta principalmente di un concetto per le tecnologie a olio diatermico nei forni di cottura, che, grazie a un fluido di trasferimento del calore comune, consentono la variabilità e l'uso combinato di diversi tipi di fluidi riscaldanti. Tuttavia, esiste anche una soluzione per i forni a gas ciclotermici, in cui si può considerare il biogas da fonti energetiche rinnovabili e l'uso di bruciatori a pellet che bruciano pellet di legno, scarti di legno e agropellet come sottoprodotto della produzione agricola.
Ma torniamo alla tecnologia flessibile dell'olio termico, dove forni a suola, rotativi e a nastro possono essere utilizzati in combinazione per il riscaldamento di gas naturale, GPL o elettricità in combinazione con fonti di energia rinnovabili: fotovoltaico, impianti eolici e biomassa.
Sistema innovativo di accumulo di energia termica
Una nuova caratteristica del concetto energetico Cornfeil è il sistema di accumulo di energia termica ThermoNest. Questa tecnologia, per la quale è stata depositata una domanda di brevetto internazionale, è stata sviluppata specificamente per i panifici con sistemi a olio diatermico come una delle soluzioni alternative per utilizzare in modo efficiente le fonti di energia rinnovabile nella panificazione, nella produzione di vapore e ridurre il consumo di combustibili fossili.
Poiché le fonti energetiche rinnovabili sono instabili e la loro produzione varia nel corso della giornata e dell'anno, immagazzinare l'energia ottenuta è essenziale per una gestione energetica efficiente e razionale nei panifici. ThermoNest consente l'accumulo di calore quando la pressione sulla rete è eccessiva e il suo utilizzo nei periodi di maggiore consumo o quando c'è carenza di energia da fonti rinnovabili.
In pratica, ciò significa che i panifici possono utilizzare l'elettricità in eccesso dalla rete di distribuzione, soprattutto nei mesi estivi e nei fine settimana, quando l'energia viene venduta sul mercato a prezzi minimi o addirittura negativi, aumentando così significativamente l'efficienza economica dell'intera attività.
Informazioni tecniche:
- Capacità di energia termica utilizzabile: 5 MWh / 7,5 MWh / 10 MWh.
- Risparmio sul consumo di combustibili fossili: 50-70% a seconda delle dimensioni dell'operazione.
- Come si usa: tecnologia di riscaldamento con olio diatermico, produzione di vapore, stabilizzazione della potenza termica.
- Bilancio delle emissioni: convertire l'energia a zero emissioni di carbonio in calore di processo stabile
- Funzione di rete: può essere utilizzato come elemento di bilanciamento della potenza nella rete di distribuzione
Se opportunamente dimensionato, l'accumulo termico ThermoNest può anche fungere da elemento stabilizzante nella rete di distribuzione, ovvero da servizio di bilanciamento energetico. I panifici possono così offrire parte della loro capacità per compensare i picchi energetici, beneficiando al contempo di tariffe agevolate per la capacità riservata o di acquisti a basso costo dell'energia in eccesso sul mercato.
Date le condizioni climatiche e geografiche, le tecnologie di accumulo e le energie rinnovabili possono essere utilizzate in modo più efficace dalla primavera all'autunno. Tuttavia, nei mesi di transizione e invernali, è necessario integrare il sistema con fonti energetiche di riserva – il più delle volte gas naturale, GPL, biogas, biomassa sotto forma di cippato o pellet – a seconda delle possibilità locali e regionali delle rispettive attività.
Il principio di funzionamento del Kornfeil Energy Concept si basa sul collegamento di singole fonti di calore in un unico sistema controllato, che consente al programma di stabilire le priorità di utilizzo dell'energia in base alla redditività o alla disponibilità attuale delle singole fonti. Questo principio rappresenta un passo avanti verso la digitalizzazione e l'automazione della gestione dei flussi energetici nei panifici: il sistema può quindi rispondere in tempo reale ai prezzi spot, alle prestazioni delle fonti rinnovabili o alle esigenze produttive immediate.
Dato che la disponibilità di fonti rinnovabili varia nel corso della giornata e dell'anno, questo approccio consente la sostituzione graduale o parziale dei combustibili fossili, con l'obiettivo di ridurre in modo permanente le emissioni di CO₂. Per massimizzare l'utilizzo dell'energia solare nella propria produzione, è consigliabile spostare parte dei processi produttivi durante il giorno, come le attività di confezionamento o la preparazione di prodotti da forno freschi per la distribuzione pomeridiana. Queste misure dovrebbero essere integrate dall'accumulo di energia elettrica in batterie, che contribuiscono a compensare le differenze di orario tra produzione e consumo di energia, sebbene la loro implementazione rappresenti attualmente una soluzione più onerosa dal punto di vista economico.
Utilizzo dell'energia residua
Uno dei principali ambiti di sviluppo è l'utilizzo dell'energia di scarto derivante dai gas di scarico dei forni da panetteria e dall'energia del vapore di scarto. Kornfeil è attivo in questo campo da oltre vent'anni, durante i quali ha implementato decine di progetti energetici, tra cui l'installazione di Sistema EkoBlok, dalle piccole attività ai grandi panifici industriali. Lo sviluppo a lungo termine e l'esperienza pratica hanno permesso di creare soluzioni adatte a diverse capacità e requisiti tecnologici.
Sulla base di questa esperienza, sono state create le nuove serie di modelli EkoBlok ExtraSteam ed EkoBlok ExtraClean, che consentono un utilizzo significativamente più efficiente del calore di condensazione del vapore di scarico, presente in ogni panificio durante l'intero ciclo produttivo. Il vapore di scarico rappresenta circa il 10-12% dei cosiddetti residui di cottura, con ogni chilogrammo di vapore che contiene circa 0,5 kW di energia utilizzabile. In pratica, ciò corrisponde alla potenza necessaria per riscaldare fino a 1.000 litri di acqua a 60 °C all'ora. Il calore ottenuto può essere ulteriormente utilizzato per riscaldare acqua calda per uso sanitario, alimentare caldaie a vapore o azionare lavacasse.
Il progetto EkoBlok prevede due uscite di energia di scarto: la prima sotto forma di riscaldamento dell'acqua a 60/80 °C e la seconda sotto forma di acqua calda riscaldata a una temperatura compresa tra 60 e 90 °C, a seconda dei requisiti del progetto. Lo stesso principio viene utilizzato dal dispositivo di filtrazione e recupero, che recupera energia dal vapore di scarico e purifica l'aria dalle componenti odorose, migliorando così l'ambiente di lavoro nel panificio.
Grazie a queste innovazioni è possibile utilizzare fino al 95% dell'energia impiegata per la panificazione, con un notevole risparmio di energia primaria e di costi operativi, oltre a una riduzione dell'impronta di carbonio, in linea con gli obiettivi di decarbonizzazione e sostenibilità nella produzione alimentare.
Articolo di Martina Kornfeilová, CEO Kornfeil
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