La tecnica dei refrattari come tecnologia chiave della transizione energetica

La tecnologia invisibile della trasformazione

Quando si parla di transizione energetica, nella percezione pubblica dominano pale eoliche, pannelli solari e sistemi di accumulo a batterie. Ma la transizione energetica industriale avviene in luoghi ben diversi: nei forni e nelle camere di combustione dell’industria di base, negli impianti di incenerimento dei rifiuti, nelle centrali di cogenerazione a biomassa e nei sistemi di recupero del calore. E ovunque il rivestimento refrattario svolge un ruolo centrale, anche se raramente considerato. Senza materiali refrattari ad alte prestazioni nessun processo termico può funzionare in modo efficiente, sicuro ed economico.

Biomassa e incenerimento dei rifiuti: il refrattario come fattore abilitante

Il passaggio dai combustibili fossili a quelli biogenici e secondari pone requisiti del tutto nuovi al rivestimento refrattario. Biomassa e combustibili solidi secondari producono composizioni delle ceneri, chimica dei fumi e profili di temperatura diversi rispetto a carbone o gas. L’industria dei refrattari deve rispondere a queste nuove condizioni con materiali di nuova concezione e soluzioni costruttive adeguate. Chi vuole far avanzare la transizione energetica nell’industria deve ripensare anche la tecnica dei refrattari.

L’aumento dell’efficienza come tutela del clima

Prima ancora di discutere il passaggio a nuovi vettori energetici, la prima leva, e spesso la più efficace, è l’aumento dell’efficienza degli impianti esistenti. Un rivestimento refrattario dimensionato e mantenuto in modo ottimale riduce le dispersioni termiche, aumenta il rendimento termico e abbassa così direttamente il consumo energetico specifico per tonnellata di prodotto. Nell’industria dell’alluminio l’ottimizzazione del sistema refrattario consente risparmi del 10–20 % sul consumo energetico. Nell’industria del cemento e della calce i potenziali sono di ordine simile.

Idrogeno e nuovi combustibili

Il passaggio all’idrogeno come vettore energetico, già in fase di sperimentazione nell’industria siderurgica e in quella del vetro, pone la tecnica dei refrattari di fronte a nuove sfide. Le fiamme a idrogeno raggiungono temperature locali più elevate, hanno caratteristiche di irraggiamento diverse e producono vapore acqueo come prodotto di combustione, che ad alte temperature può compromettere la stabilità chimica di alcuni materiali refrattari. La ricerca sui materiali lavora a nuovi concetti in grado di resistere a queste condizioni. Allo stesso tempo occorre adattare le soluzioni costruttive per tenere conto di profili di flusso termico e sollecitazioni meccaniche diversi.

In SBS Refractory Service accompagniamo i nostri clienti nel percorso di trasformazione industriale. Conosciamo le interazioni tra condizioni di esercizio che cambiano e requisiti del rivestimento refrattario. Che si tratti del passaggio alla biomassa, dell’integrazione di sistemi di recupero del calore o della preparazione all’impiego dell’idrogeno, la tecnica dei refrattari va considerata fin dall’inizio, non come un dettaglio secondario, ma come parte integrante della progettazione dell’impianto.