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SOSTENIBILITÀ D’ACCIAIO-il caso A2A+ALFA ACCIAI

Smart Grid: Banco EnergETICO” a Brescia

Quando si parla di “sostenibilità” molto spesso si corre il rischio di perdersi in concetti astratti, incrementando l’emissione di “fumo” (alla faccia della sostenibilità ambientale) per poi perdersi nella nebbia.

Sarà perché siamo ingegneri-manager, ma a noi piace mettere i concetti a terra con casi pratici.

Un progetto degno di nota che a mio parere rappresenta bene un caso pratico di sostenibilità è quello che illustro in questo articolo: il progetto “Smart Grid Pilot: Banco EnergETICO”, messo a punto da: Regione Lombardia, Alfa Acciai, A2A (tramite la controllata A2A Calore e Servizi), con anche la partnership con l’Università degli Studi di Brescia e DHPlanet srl.

"Accanto alla valenza ambientale, infatti, il progetto riveste un importante rilievo sociale, grazie al sostegno che potrà essere dato alle fasce più deboli della popolazione tramite le donazioni al Banco dell’energia Onlus, sulla base dei quantitativi di calore immessi in rete."
Renato Mazzoncini
Amministratore Delegato del Gruppo A2A

CARATTERISTICHE SALIENTI DEL PROGETTO

L’obiettivo tecnologico è quello di recuperare calore dal circuito delle acque di raffreddamento dei processi di Alfa Acciai, prima del progetto disperso interamente nell’ambiente, per  alimentare la rete di teleriscaldamento della città di Brescia.

Dalla prossima stagione termica si stima di poter recuperare un quantitativo di circa 30.000 MWh/anno, pari al fabbisogno di 3.000 appartamenti equivalenti.

Un sistema avanzato di controllo monitora e modula l’alimentazione della rete di teleriscaldamento garantendo il totale recupero dell’energia termica: mediante algoritmi predittivi (si parla anche di utilizzo dell'”Intelligenza Artificiale”), che seguono il profilo del processo dell’acciaieria, viene modulata la centrale di scambio termico con la rete per immettere calore in rete ovvero verso serbatoi energetici, in grado successivamente di rilasciare il calore immagazzinato quando quello estratto dalla linea di generazione è insufficiente per alimentare la rete.

E’ poi previsto il raddoppio dell’apporto energetico che l’acciaieria darà alla rete di teleriscaldamento cittadino nella prossima stagione termica, mediante il potenziamento della stazione di scambio e della relativa infrastruttura di teleriscaldamento. 

Si tratterà, poi, per incrementare la % di energia recuperata, di conciliare il recupero del calore nella stagione estiva. L’acciaieria non si ferma, mentre i riscaldamenti si: a tal proposito il progetto cita la possibilità di giungere ad un “raffrescamento” con cicli ad assorbimento.

Sulla scorta dell’esperienza, è dichiarato obiettivo del progetto di creare una base di conoscenze tecniche-skills-pratiche da replicare in altre realtà industriali, che usano processi termici e quindi dispongono di cascami termici da recuperare.

“L'operazione assicura il pieno bilanciamento tra la disponibilità di calore generata dai forni dell’acciaieria, che fondono l’acciaio a 1600 gradi e la rete di teleriscaldamento e tutti i suoi sistemi periferici, che tengono in temperature che oscillano tra i 30/40 gradi di chi ha il riscaldamento a pavimento e i 50/60 di chi ha i caloriferi tradizionali”
Giuseppe Cavalli
Alfa Acciai

SOSTENIBILITÀ...MA DI COSA PARLIAMO?

Si fa un gran parlare, in ogni occasione ed in ogni luogo, di “sostenibilità”…quasi come di “resilienza”.

E pare che sia uno dei termini e dei concetti che cominciano pesantemente a fare la differenza: in termini di immagine aziendale, di redditività degli investimenti (con differenziali di rendimento sempre più consistenti tra investimenti “ESG” e quelli non), di appeal dei prodotti sui consumatori, di accesso al credito e via discorrendo.

Ma in sostanza di cosa si parla? Abbiamo tutti chiaro in mente quale sia il paradigma sottostante? Forse è meglio fare alcune precisazioni, utili per affrontare successivamente il “check di sostenibilità” del progetto, focus di questo articolo.

“Sostenibilità” è il termine alla base del concetto di “sviluppo sostenibile”, ossia “lo sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere le capacità delle future generazioni di soddisfare i propri”. Così lo definisce Commissione delle Nazioni Unite.

Innanzitutto “sviluppo”, nell’accezione di crescita, evoluzione. Le generazioni tendono ad un naturale sviluppo, è cosa naturale. Ma è una cosa anche “buona” se lo fanno in modo “sostenibile”, ossia permettendo alle successive generazioni di poter soddisfare anch’esse i loro bisogni – intrinsechi – di svilupparsi.

Questo concetto implica diversi temi, che si è cercato di inquadrare in modelli che ne permettano la concettualizzazione, una loro oggettivazione.

Vediamone i principali.

LE 3 DIMENSIONI DELLA SOSTENIBILITÀ

DIMENSIONI DELLA SOSTENIBILITÀ

Sulla base del modello di Passet del 1979, la sostenibilità si sviluppa in 3 dimensioni: quella ECONOMICA, quella AMBIENTALE e quella SOCIALE.

Solo contemperando le 3 prospettive si ha un vero progetto “sostenibile”.

La sostenibilità economica è la capacità di un sistema economico di dare vita ad una crescita stabile e continua degli indicatori economici.

La declinazione operativa di questo concetto è la generazione ed il mantenimento, sul territorio, di condizioni favorevoli per la crescita economica mediante un corretto ed efficace sfruttamento delle risorse. Tale sfruttamento delle risorse economiche finalizzato alla prospera crescita della popolazione deve essere sostenibile, ossia deve essere inferiore alla capacità di rigenerazione delle stesse.

La sostenibilità ambientale è incentrata sulle risorse naturali e sul loro utilizzo consapevole.

Affinché le generazioni future possano godere degli stessi vantaggi che ha oggi a disposizione quella attuale, occorre preservare l’ambiente globale in modo che le risorse abbiano il tempo di autorigenerarsi. In difetto, infatti, i danni non sono confinati solo alla dimensione locale, bensì a tutta la terra (basti pensare all’impatto dei cambiamenti climatici) e interconnesse alle altre dimensioni del modello (quelle economiche e sociali).

Si pensi, ad esempio, alle implicazioni dei fenomeni atmosferici estremi e all’impatto che hanno sulla dimensione sociali (morti, guerre, flussi migratori, ad esempio) e su quella economica (ricostruzioni, perdite di PIL, costi per gestione dei flussi migratori etc).
Un sistema sostenibile e stabile è anche resiliente: in quanto in grado di autoregolarsi, tende a ritornare in equilibrio dopo che fattori esterni e interni ne abbiano alterato lo stato di naturale equilibrio.

La sostenibilità sociale ha lo scopo di garantire una condizione di benessere equamente distribuita all’interno di un sistema.

Con benessere si intende la sicurezza, la salute, l’istruzione, la giustizia, la democrazia e tutti quei valori che sono facilitatori di uno stato in buona salute.
Si parla di “equamente distribuita” perché al crescere delle diseguaglianze tra le varie fasce della popolazione, diminuisce la coesione sociale e viene meno la possibilità di realizzare un modello di sviluppo sostenibile. 

AGENDA ONU 2030

Da queste 3 macro direttrici, sono stati identificati i 17 obiettivi dell’Agenda ONU 2030 per lo sviluppo sostenibile.

17 obiettivi AGENDA ONU 2030

MODELLO DELLE 5 P

Un altro modo di declinare la sostenibilità è quello del modello delle “5P” (nella figura sono rappresentate chiaramente le interconnessioni con le 3 dimensioni viste in precedenza).

Le 5P sviluppo sostenibile

Per capire meglio citiamo alcune keywords delle 5 dimensioni

  1. Persone: Azzerare la povertà e ridurre l’esclusione sociale eliminando i divari territoriali; Garantire le condizioni per lo sviluppo del potenziale umano; Promuovere la salute e il benessere.
  2. Pianeta: Arrestare la perdita di biodiversità; Garantire una gestione sostenibile delle risorse naturali; Creare comunità e territori resilienti, custodire i paesaggi.
  3.  Prosperità: Finanziare e promuovere ricerca e innovazione; Garantire piena occupazione e formazione di qualità; Affermare modelli sostenibili di produzione e consumo; Decarbonizzare l’economia.
  4.  Pace: Promuovere una società non violenta e inclusiva; Eliminare ogni forma di discriminazione; Assicurare la legalità e la giustizia.
  5.  Partnership: Governance, diritti e lotta alle disuguaglianze; Migrazione e Sviluppo; Salute; Istruzione; Agricoltura sostenibile e sicurezza alimentare; Ambiente, cambiamenti climatici ed energia per lo sviluppo; La salvaguardia del patrimonio culturale e naturale; Il settore privato.

VALUTAZIONE DEL PROGETTO: il calibro di sostenibilità

Visti i principali modelli di riferimento, passiamo adesso alla parte di valutazione del progetto: andrò a incasellare gli impatti principali dell’operazione nel modello delle “5P” per vedere se sono coperti tutte le aree, e in che modo.

PERSONE

IMPATTI
  • aumento delle skills tecniche e informative sul territorio
  • ricaduta positiva in termini di impiego delle risorse umane da parte dei partner e delle realtà locali
  • sostegno di fasce deboli e utenze in difficoltà (disoccupati, inattivi e persone in condizioni di povertà) sul territorio lombardo, attraverso donazioni al Banco dell’energia Onlus, sulla base dei quantitativi di calore immessi in rete
PERSONE 75%

PIANETA

IMPATTI

ENERGIA – miglioramento dell’efficienza del sito produttivo Alfa Acciai:

  • recupero energetico di circa 30.000 MWh/anno (3.000 appartamenti equivalenti), pari a 2.340 ton equivalenti di petrolio non consumate
  • riduzione del consumo di energia elettrica utilizzata dalle torri evaporative
  • riduzione dell’utilizzo delle attuali centrali di produzione della rete di teleriscaldamento, alimentate da fonti fossili o da ciclo combinato
  • riduzione immissione di calore in atmosfera

ACQUA – riduzione del quantitativo di acqua di reintegro del circuito,  circa 2.300 mc/anno

ARIA – il decremento di produzione di calore da parte del gestore della rete di teleriscaldamento (alimentata da fonti fossili) comporta una riduzione delle emissioni in atmosfera quantificato in 5.609 ton/anno di CO2, 933 kg/anno di CO e 4.405 kg/anno di NOx, oltre polveri sottili PM10 e PM2,5

PIANETA 100%

PROSPERITÀ

IMPATTI
  • Realizzazione di modelli termo-fluidodinamici complessi
  • Sviluppo di soluzioni prototipali per il recupero energetico dei cascami termici
  • Studio e miglioramento dell’impiantistica
  • Test di prova dei prototipi e della componentistica
  • Analisi degli effetti sul processo produttivo
  • Studio e l’applicazione di una metodologia innovativa  di posa delle tubazioni (preriscaldate ad aria calda) di collegamento con la rete,  per ridurre significativamente la durata e l’impatto dei lavori di posa.
PROSPERITÀ 100%

PACE

IMPATTI
  • Coesione sociale da interventi di supporto alle fasce deboli
  • Sviluppo del territorio e delle competenze della popolazione con riduzione della delocalizzazione
  • Impatto concreto e positivo sul benessere dei cittadini e riduzione delle tensioni sociali
PACE 50%

PARTNERSHIP

ATTORI COINVOLTI
  • A2A Calore e Servizi, società del Gruppo A2A, è leader nel teleriscaldamento di Milano, Brescia e Bergamo. A Brescia,  grazie ad ASM Brescia (oggi A2A), il teleriscaldamento nasce nel 1972, come prima rete di teleriscaldamento in Italia.
    Nel progetto A2A Calore e Servizi
    •  gestirà l’energia termica, proveniente da recupero di calore, distribuita attraverso la rete di teleriscaldamento di Brescia
    • ha realizzato le tubazioni da utilizzare per l’applicazione del prototipo di preriscaldamento ad aria della rete
    • ha realizzato la piattaforma informatica per le Smart Grid. 
  • Alfa Acciai è azienda leader nella produzione dell’acciaio per cemento armato e vergelle. Nel progetto ha seguito:
    • la progettazione e supervisione delle attività di ricerca e sviluppo
    • la rilevazione ed estrapolazione dei dati necessari all’elaborazione degli interventi
  • Regione Lombardia, ha finanziario il progetto con l’erogazione dei fondi “Smart Specialization Strategy” (S3) , con lo scopo di contribuire alla crescita tecnologica dell’ambito Ambiente ed Energia, attraverso azioni mirate allo sviluppo
  • L’Università degli Studi di Brescia ha fornito la consulenza tecnico-scientifica e sviluppato la ricerca
    •  nel campo della trasmissione di calore dei sistemi energetici
    • sul nuovo sistema per aumentare l’efficienza dei grandi accumulatori di calore
    • sul comportamento termico/dinamico degli edifici serviti dal teleriscaldamento
    • sul metodo di allocazione energetica per le utenze della rete di teleriscaldamento
    • sull’utilizzo dell’energia termica attualmente dissipata nelle torri evaporative.
  • DHPlanet (District Heating Planet), ha partecipato con le attività di
    •  ricerca e sviluppo del sistema di recupero termico e della successiva fase di divulgazione
    • sviluppo del sistema di preriscaldamento ad aria delle tubazioni di teleriscaldamento, complementare ai sistemi di preriscaldamento elettrico, attraverso l’utilizzo di know-how e componentistica per sistemi innovativi dedicati allo Smart Grid.
PARTNERSHIP 100%

CONCLUSIONI DALL'APPLICAZIONE DEL "CALIBRO DI SOSTENIBILITÀ"

Assegnando lo stesso peso ad ognuna delle 5P, il mio personale “calibro di sostenibilità” del progetto risulta essere del 85 %.

Il progetto è piaciuto subito perché, già ad una prima lettura, pare ben curato e ben congegnato, con un approccio olistico al tema della sostenibilità.
Applicando il metodo di valutazione proposto, risulta che tutte le dimensioni del modello siano state adeguatamente coperte, con azioni ad alto impatto.

Secondo me, e gli altri partner dell’area P.A.S.A.-Produzione, Acquisti, Sicurezza ed Ambiente di SJConsulting, è questo il fattore vincente di ogni progetto di sostenibilità.

Non ho altresì rilevato un marcato sbilanciamento a favore di una dimensione rispetto alle altre, come invece ho avuto modo di riscontrare in molti altri progetti che si (auto)proclamano “sostenibili”

Così ci piacciono, e così li decliniamo noi, questi tipi di progetti con i nostri clienti: un esempio operativo che ti consiglio di leggere è quello di MACHINAT, per il settore manifatturiero, oppure UTBIBE per il settore dei servizi.

GIUDIZIO IN UNA FRASE?
 “Sostenibilità ad ampio raggio e bilanciata: a mio parere, un progetto che si configura come “campione”, come una best practice, da promuovere e replicare (non solo per reti di teleriscaldamento, ma in altre reti…in altre smart grid).”

SOSTENIBILITÀ COME FATTORE COMPETITIVO

  • Credi che una maggiore attenzione alla sostenibilità del tuo business possa migliorare l'immagine della tua azienda, aiutandoti a differenziarsi dai concorrenti?
  • Contribuire al futuro delle prossime generazioni ti fa sentire meglio come imprenditore, come persona, come contributore ad un futuro migliore per i tuoi cari?
  • Hai mai pensato che sistematizzare nella tua azienda un sistema governato dalla sostenibilità possa aprire nuove opportunità di risparmio e di incremento dell'utile?
  • Senti che la sostenibilità possa contribuire alla crescita delle tue risorse umane con conseguente aumento della produttività, maggiore fidelizzazione dei dipendenti e soddisfazione sul posto di lavoro?
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    Giovanni Rissone

    Giovanni è fondatore e Managing Partner di SJConsulting. Advisor in sostenibilità e executive. Ingegnere Chimico, Master in Business Administration, 6 sigma green belt.