Flumroc: meno emissioni, più efficienza energetica

Da un anno, la storica azienda Flumroc utilizza un forno di fusione elettrico per la produzione di lana di roccia, che ha consentito di ridurre massicciamente le emissioni del processo produttivo e contemporaneamente incrementare l’efficienza energetica.

Davanti al forno elettrico la temperatura è rovente e l’aria è soffocante. Al suo interno ci sono 150 tonnellate di roccia che vengono riscaldate a circa 1500 gradi. Una volta fuso, il materiale viene trasformato in fibre dalla macchina filatrice e quindi raccolto per ricavare una stuoia senza fine di lana di roccia, che esce dal forno tramite un nastro trasportatore. Il passaggio successivo è nel forno di tempra, dove la stuoia viene riscaldata a circa 200 gradi per indurire il legante, dopodiché viene tagliata in pannelli isolanti.

Il forno elettrico è in funzione soltanto da un anno; in precedenza Flumroc produceva la lana di roccia in un cosiddetto forno a coke. «Abbiamo dovuto sostituire completamente l’impianto di trattamento dei fumi», afferma Dominic Hofstetter, responsabile Ambiente, Energia e Sicurezza sul lavoro di Flumroc. Anziché procedere a una normale sostituzione, l’azienda ha deciso di optare per un cambiamento radicale: installare un forno di fusione elettrico su due linee di produzione – l’unico al mondo in questa forma.

La Norvegia è l’unico altro Paese ad avere un forno elettrico simile a quello di Flumroc – ma con una sola linea di produzione e di dimensioni notevolmente inferiori. A Flumroc mancavano quindi valori empirici di riferimento. «Stiamo ancora lavorando all’ottimizzazione dell’impianto», spiega Hofstetter. Non è un caso che questi forni di fusione elettrici siano stati installati proprio in Norvegia e in Svizzera. In entrambi i Paesi, infatti, l’energia proviene in larga parte da centrali idroelettriche. «In Paesi con un’elevata incidenza del carbone nella produzione di elettricità, un forno del genere avrebbe meno senso», commenta Hofstetter. Anche grazie all’energia idroelettrica con cui viene alimentato, rispetto al processo precedente il forno elettrico installato a Flums dovrebbe ridurre notevolmente le emissioni di CO₂ in fase di produzione. Pur non avendo ancora una quantificazione esatta, in attesa del monitoraggio di questa misura, una cosa è certa: il risparmio è enorme. «Presumiamo che le emissioni di CO₂ del processo di fusione si ridurranno di almeno l’80 per cento», commenta Hofstetter «il che significa tra le 25 000 e le 28 000 tonnellate all’anno». Le prime analisi confermano questo valore, equivalente all’incirca alle emissioni annue di 20 000 automobili. Rispetto al Comune di Flums, il nuovo forno elettrico abbatte di quasi la metà le emissioni annue complessive di CO₂. «Una riduzione del CO₂ di tale entità è un caso più unico che raro in ambito industriale, un risultato davvero eccezionale», osserva Nicolas Ettlin, consulente AEnEC. E Hofstetter aggiunge: «Il fatto di aver colto questa opportunità per ridurre così drasticamente anche le emissioni di CO₂ è stato frutto di una decisione strategica».

Grazie ai nuovi impianti, costati all’incirca 100 milioni di franchi, Flumroc non ha abbattuto solo le emissioni di CO₂. «Abbiamo potuto ridurre notevolmente anche le emissioni di zolfo», spiega Hofstetter. Dagli scarti di produzione in passato Flumroc realizzava, con l’aggiunta di cemento, le cosiddette bricchette, ossia blocchi compattati con cui reintrodurre il materiale riciclato nel processo di fusione. Nel vecchio forno a coke, infatti, le polveri e i residui fini di produzione non potevano essere fusi direttamente. «Si immettevano quindi nel forno queste bricchette», continua Hofstetter, «per cui bruciavamo dalle 8000 alle 10’000 tonnellate di cemento all’anno – con le conseguenti emissioni di zolfo». Il nuovo forno di fusione elettrico elimina questo passaggio, poiché il granulato fine può essere reintrodotto direttamente nel forno insieme al materiale roccioso. «Abbiamo completamente eliminato la produzione di bricchette e quindi anche le forniture di cemento su gomma», spiega Hofstetter.

Il processo di riciclaggio nel suo complesso è stato notevolmente migliorato. «Grazie al forno di fusione elettrico possiamo riciclare la lana di roccia in maniera decisamente più efficiente e anche in quantità maggiori». La lana di roccia recuperata non ha più dovuto essere smaltita in discarica o nell’impianto di incenerimento dei rifiuti, continua Hofstetter: «La lana di roccia può essere riciclata al 100 per cento».

Il nuovo forno ha consentito di migliorare anche l’efficienza energetica: «A livello non ponderato – ossia senza considerare la maggiore ponderazione dell’elettricità applicata nella metodologia dell’accordo sugli obiettivi, con un coefficiente pari a 2 – il nuovo forno ha un’efficienza migliore di circa il 15-20 per cento rispetto al precedente», spiega Hofstetter. Il consulente AEnEC Nicolas Ettlin aggiunge: «Allo stato attuale della tecnica l’elettrificazione rimane una delle poche opzioni realistiche con cui abbattere massicciamente le emissioni di CO₂, soprattutto nei processi ad alta temperatura. Allo stesso tempo, in questo caso si ha una sorta di conflitto di obiettivi derivante dall’odierno sistema di doppia ponderazione dell’elettricità previsto negli accordi sugli obiettivi con la Confederazione – soprattutto se confrontato con gli obiettivi climatici, che impongono una decarbonizzazione ad ampio raggio».

Nella definizione del nuovo accordo sugli obiettivi con la Confederazione, Flumroc si è dunque trovata dinanzi a un dilemma metodologico: come dare il giusto peso al nuovo forno di fusione elettrico nel calcolo dell’efficienza, tenendo conto, da un lato, del suo bilancio di CO₂ di gran lunga migliore e, dall’altro, della doppia ponderazione dell’elettricità? Per definire una soluzione metodologica solida, il consulente AEnEC Nicolas Ettlin ha pertanto avviato e seguito un dialogo con l’Ufficio federale dell’energia (UFE). «Per Flumroc era fondamentale disporre di una base metodologica chiara per il nuovo accordo sugli obiettivi», spiega Ettlin. «Soprattutto in casi complessi come questo è un grande vantaggio per un’azienda poter contare sull’esperienza e sui contatti consolidati dell’AEnEC con le autorità», aggiunge Hofstetter. «Questo supporto metodologico nei contatti con gli Uffici federali è stato estremamente prezioso per noi – e in fondo decisivo per trovare una soluzione sostenibile». Alla fine, Flumroc è riuscita a sottoscrivere il nuovo accordo sugli obiettivi, valido per i successivi dieci anni.

Anche se l’impatto del forno di fusione elettrico supera di gran lunga quello di tutte le altre misure adottate da Flumroc dall’inizio della collaborazione con l’AEnEC nel 2006, l’azienda ha fatto molto di più. L’edificio principale, ad esempio, è stato completamente ristrutturato e sulle facciate e sul tetto dispone ora di un impianto solare in grado di generare fino a 120 MWh di elettricità all’anno. È certificato Minergie-P-Eco e Minergie-A-Eco. Ettlin lo definisce un «fiore all’occhiello», che però ora rischia di rimanere un po’ nell’ombra del forno elettrico. Altre misure riguardano l’ottimizzazione degli impianti e dell’illuminazione. A partire dal 2014, ad esempio, i cubilotti dei forni 2 e 3 sono stati rivestiti con mattoni refrattari di ultima generazione e il monitoraggio dei processi è stato migliorato, consentendo una riduzione del consumo annuo di coke per ogni forno equivalente a circa 300 MWh. Nello stesso anno è stata installata una paratia aggiuntiva nel tunnel di termoretrazione della linea 3, che ha ridotto la dispersione di calore e diminuito il consumo di gas di 150 MWh all’anno. Nel 2016, infine, sono state modificate le regolazioni nel forno di tempra della linea 3, riducendo il consumo di gas di ulteriori 700 MWh circa all’anno.

Molte delle misure implementate riguardano ottimizzazioni di processo – un ambito in cui Flumroc può contare su una lunga esperienza e su solide competenze sia interne che provenienti dal gruppo ROCKWOOL. Per queste misure la collaborazione con l’AEnEC si è pertanto concentrata soprattutto sulla consulenza a livello metodologico e normativo. «Per noi è estremamente prezioso avere un partner come l’AEnEC al nostro fianco quando si tratta di integrare correttamente le misure nell’accordo sugli obiettivi e di rappresentarle in modo adeguato in fase di rendicontazione», spiega Hofstetter. Il consulente AEnEC Nicolas Ettlin aggiunge: «Per questo tipo di misure operative molto specifiche, il nostro supporto consiste nel quantificare i risparmi, verificare la plausibilità dei calcoli e aiutare nella valutazione della redditività. Allo stesso tempo chiariamo cosa sia consentito computare secondo la metodologia». Grazie a ulteriori misure volontarie, Flumroc è riuscita tra l’altro a ottenere anche un contributo finanziario nell’ambito del programma EFFICIENZA+. «Per i processi complessi, inoltre, adottiamo approcci metodologici come l’analisi Pinch, che ci consentono di individuare in modo sistematico eventuali potenziali di risparmio energetico e recupero di calore», spiega Ettlin. «La loro fattibilità viene sempre valutata in sinergia con l’azienda – soprattutto quando si interviene su processi chiave».

L’azienda ha anche lavorato sull’ottimizzazione della rete di teleriscaldamento. «Ma quando è partito il progetto del forno di fusione elettrico, abbiamo dovuto accantonare altre iniziative», chiosa Hofstetter. I numeri registrati sinora dimostrano che ne è valsa la pena.

Quando un anno fa è entrato in funzione il forno elettrico, Flumroc ha avuto una forte visibilità, culminata con la visita del Consigliere federale Albert Rösti, venuto personalmente a vedere l’impianto. «Il fatto che un’azienda sia disposta a effettuare un investimento di tale portata è davvero esemplare», conclude Ettlin. «E dimostra la volontà di rimanere sulla piazza economica svizzera», aggiunge Hofstetter.