Impianti di verniciatura per carrozzerie auto conformi alla tassonomia UE: un sistema per ridurre di oltre il 20% l’energia richiesta

Carina Lachnit | Dürr Systems, Marketing
Gabriele De Rossi | Verind Application Technology APT Auto-Service

Gli impianti di verniciatura devono diventare più “verdi” per aiutare i costruttori di veicoli a conseguire i loro ambiziosi obiettivi climatici. Valutare la sostenibilità di una tecnologia è un compito complesso. Nel contesto di un’analisi completa del ciclo di vita, il Fraunhofer Institute for Building Physics (IBP) ha studiato l’impatto di carbonio di due diversi concept di impianto di verniciatura. Il risultato: l’impianto di verniciatura di Dürr dotato di sistema EcoQPower, che mette in rete tutti i flussi energetici per alimentare tutte le fasi del processo, riduce le emissioni di carbonio del 19,2% nell’intero ciclo di vita rispetto agli impianti privi di tale sistema. Ciò è dovuto principalmente ad una riduzione del consumo di energia pari a circa il 21% nella fase di utilizzo, il che lo rende il primo impianto di verniciatura a soddisfare i requisiti della tassonomia dell’UE.

Gli impianti di verniciatura consumano la maggior percentuale di energia dell’l’intero processo di costruzione dei veicoli, poiché l’applicazione della vernice e l’asciugatura delle carrozzerie sono processi ad alta intensità energetica. Di conseguenza, l’impronta di carbonio dei moderni impianti di verniciatura continua a essere significativa nonostante i progressi tecnici.
«L’UE intende diventare carbon-neutral entro il 2050. Avevamo in mente questo obiettivo quando abbiamo adottato una nuova strategia sul percorso verso un impianto di verniciatura neutrale dal punto di vista energetico. Anziché aumentare continuamente l’efficienza energetica di singoli elementi quali le cabine di verniciatura e i forni, come facevamo prima, abbiamo sviluppato il sistema EcoQPower, che considera tutte le fonti energetiche dell’impianto e tutti i componenti della rete, nonché tutti i flussi energetici», spiega Jens Oliver Reiner, senior vice president sales della divisione paint and final assembly di Dürr. Il nuovo concetto analizza le fonti e i punti d’assorbimento di energia durante il funzionamento, considerando vari stati operativi ed i dati climatici storici. Sulla base di tali analisi, la “rete energetica” di EcoQPower recupera sistematicamente l’energia in una fase, e la trasferisce dove risulta necessaria in quel preciso momento.

Riduzione significativa dell’impronta di carbonio

La sostenibilità viene spesso promessa ma queste promesse si rivelano il più delle volte nient’altro che vane e disattese. Dürr ha collaborato con il Fraunhofer IBP per dimostrare che un impianto di verniciatura ottimizzato con EcoQPower, progettato per un costruttore di autoveicoli tedesco, emette meno gas ad effetto serra di un impianto di verniciatura senza il nostro sistema di gestione della rete energetica. Sono stati analizzati gli effetti sull’impronta di carbonio, simulando e calcolando i valori per due impianti identici, completamente elettrici, installati nella stessa posizione e con identiche prestazioni, uno dotato di sistema EcoQPower ed uno senza.

In linea con i concetti di economia circolare, è stato analizzato l’intero ciclo di vita dell’impianto, compreso il trasporto dei materiali. Dallo studio è emerso che integrando il sistema EcoQPower si riduce l’impronta di carbonio del 19,2%. Poiché il 91% delle emissioni [di CO2 ndr] è prodotto nella fase di utilizzo, il sistema consente agli operatori dell’impianto di gestire un’attività più rispettosa delle emissioni che possono alterare il clima.
L’investimento si ripaga anche in termini di sostenibilità: l’analisi dei consumi energetici conferma che EcoQPower riduce il consumo energetico della fase di utilizzo del 20,6%, rendendo l’intero l’impianto ottimizzato più efficiente dal punto di vista energetico di circa il 21% rispetto ad un moderno sistema standard. Ne consegue che il produttore di carrozzerie auto possono ridurre i loro costi energetici di sette cifre durante il periodo di utilizzo dell’impianto, se si postulano l’uso per 15 anni e per 110.000 carrozzerie verniciate/anno.

Niente più energia inutilizzata

EcoQPower si basa sul concetto secondo cui ogni fase di processo riceve soltanto le quantità di energia per raggiungere con precisione la temperatura di cui ha effettivamente bisogno. In un impianto di verniciatura standard, tutte le fasi del processo, come il pretrattamento, il forno e la cabina di verniciatura, finora sono state considerate e fornite di energia come se fossero singoli componenti individuali. Ad esempio, l’eventuale energia in eccesso fornita al processo d’essiccazione, che potrebbe essere utilizzata altrove, viene rilasciata, inutilizzata, nell’ambiente. Considerando l’intero processo, il sistema EcoQPower offre vantaggi effettivi, integrando tutte le fonti di calore di scarto, comprese quelle non utilizzate in precedenza, e riutilizza l’energia a basse temperature. Inoltre, le pompe di calore del sistema generano contemporaneamente energia di riscaldamento e raffreddamento, distribuite da software proprietari sviluppati dagli esperti di Dürr, previa misurazione dei requisiti di riscaldamento e raffreddamento di ciascuna fase del processo. In questo modo si sfruttano completamente le sinergie delle diverse fasi di processo, in combinazione con le migliori tecnologie di risparmio delle risorse energetiche.

La tassonomia dell’UE definisce gli standard per progetti sostenibili

La tassonomia dell’UE è uno strumento sviluppato nell’ambito del Green Deal, avente l’obiettivo politico di rendere l’Europa il primo continente carbon-neutral entro il 2050. Fornendo una classificazione trasparente degli investimenti sostenibili, il regolamento alla base della tassonomia mira a garantire che le risorse finanziarie finanzino progetti che sostengono la protezione del clima e dell’ambiente.
«La sostenibilità sta diventando sempre più importante per le aziende del settore manifatturiero. Aiutiamo i nostri clienti a rendere i loro processi produttivi il più efficienti possibili dal punto di vista energetico – conclude Jens Oliver Reiner – affinché possano conseguire i loro obiettivi di decarbonizzazione. Sappiamo infatti che le aziende impegnate nella produzione sostenibile avranno sempre più vantaggi a lungo termine in relazione all’approvvigionamento di fondi in Europa».