Nel contesto della crescente esigenza di ridurre le emissioni di CO2 e di promuovere la sostenibilità energetica, la decarbonizzazione dei settori ad alta intensità energetica, come l’industria, rappresenta una delle sfide più urgenti. Tra le soluzioni emergenti per affrontare questa problematica, il Thermal Energy Storage (TES) sta guadagnando sempre più attenzione come una tecnologia chiave per la gestione e l’ottimizzazione del calore industriale.
Il TES permette di immagazzinare energia termica durante i periodi di bassa domanda energetica per utilizzarla in seguito, riducendo così la necessità di fonti fossili e contribuendo alla transizione verso un sistema energetico più sostenibile.
In pratica, il Thermal Energy Storage è una tecnologia che può essere applicata a una vasta gamma di settori industriali, come la produzione di acciaio, cemento, e chimica, che tradizionalmente richiedono enormi quantità di calore per i loro processi.
Il suo funzionamento si basa sull’immagazzinamento e sul rilascio controllato dell’energia termica, consentendo alle industrie di utilizzare energia rinnovabile o a basso impatto ambientale anche in momenti di alta domanda. Questo articolo esplorerà il funzionamento del TES, i suoi vantaggi e le potenzialità nella decarbonizzazione del calore industriale.
Cos’è il Thermal Energy Storage (TES)?
Il Thermal Energy Storage (TES) è una tecnologia che consente di immagazzinare energia termica per utilizzarla in un secondo momento, quando la domanda di calore è maggiore o la produzione di energia rinnovabile è ridotta. Esistono due principali tipologie di TES: il sistema a calore sensibile e quello a calore latente.
Nel sistema a calore sensibile, l’energia termica viene accumulata mediante il riscaldamento di un materiale (solitamente acqua, sabbia o sale) che aumenta la sua temperatura. Al contrario, nel sistema a calore latente, l’energia viene immagazzinata attraverso il cambiamento di stato di un materiale, ad esempio da solido a liquido, senza un aumento significativo della temperatura.
Questa tecnologia è particolarmente utile nell’industria dove la domanda di calore può variare notevolmente durante la giornata o tra diverse stagioni. Il TES consente alle aziende di utilizzare il calore immagazzinato nei momenti di picco della domanda, riducendo la necessità di fonti di calore fossile come il gas naturale e contribuendo quindi a una significativa riduzione delle emissioni di carbonio.
Il TES è anche compatibile con sistemi di energia rinnovabile, come il solare termico, che permettono di accumulare l’energia termica prodotta durante il giorno per utilizzarla durante la notte.
Vantaggi del Thermal Energy Storage nell’industria
Il Thermal Energy Storage offre numerosi vantaggi per l’industria, soprattutto in un’epoca in cui l’efficienza energetica e la sostenibilità sono al centro delle politiche aziendali. Primo fra tutti, il TES consente di ottimizzare l’utilizzo delle risorse energetiche rinnovabili.
Le fonti di energia solare e eolica, infatti, non sono sempre disponibili quando c’è una domanda elevata di calore. Utilizzando il TES, le aziende possono immagazzinare l’energia termica prodotta in eccesso quando le fonti rinnovabili sono attive e utilizzarla nei periodi di maggiore domanda.
Un altro grande vantaggio è la riduzione dei costi operativi. Il TES permette alle industrie di sfruttare meglio i costi energetici più bassi, accumulando calore durante le ore di bassa domanda, quando il prezzo dell’energia è inferiore, per poi utilizzarlo quando la domanda è maggiore.
In questo modo, il TES contribuisce anche a migliorare la gestione energetica complessiva, riducendo il rischio di interruzioni nell’approvvigionamento energetico e aumentando la sicurezza energetica. Inoltre, l’adozione di tecnologie TES contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra, un aspetto fondamentale nella strategia di decarbonizzazione dell’industria.
Applicazioni e prospettive future del TES
Le applicazioni del Thermal Energy Storage nell’industria sono ampie e diversificate. In settori ad alta intensità energetica come la produzione di cemento, l’industria chimica e la siderurgia, il TES può ottimizzare i processi produttivi riducendo la dipendenza da combustibili fossili per il riscaldamento industriale.
Ad esempio, nell’industria del cemento, dove il calore è un requisito essenziale per la produzione, il TES può essere utilizzato per immagazzinare il calore in eccesso e rilasciarlo quando necessario, migliorando l’efficienza energetica complessiva e riducendo i costi operativi.
Le prospettive future per il TES sono molto promettenti. Con il continuo miglioramento delle tecnologie di accumulo energetico e il crescente interesse verso la decarbonizzazione, il TES rappresenta una soluzione strategica per affrontare la transizione energetica in molti settori industriali.
La crescente attenzione verso l’uso delle energie rinnovabili e la spinta verso una maggiore efficienza energetica favoriranno l’adozione del TES, soprattutto nelle industrie che richiedono grandi quantità di calore. In futuro, il TES potrebbe anche essere integrato con altre tecnologie di accumulo energetico, come i sistemi di accumulo elettrico, per offrire soluzioni ancora più avanzate e sostenibili.
