Industria e decarbonizzazione: perché l’elettrificazione non basta (ancora)

L’elettrificazione dei consumi termici e il recupero del calore di scarto rappresentano oggi le principali strategie per la decarbonizzazione dell’industria. Lo studio analizza il potenziale tecnico, le applicazioni reali e le barriere alla diffusione, evidenziando criticità legate a costi, integrazione impiantistica e carenza di competenze. Le pompe di calore industriali emergono come tecnologia chiave, mentre modelli come EPC e soluzioni as-a-service facilitano gli investimenti. Centrale il ruolo delle politiche energetiche e della qualificazione professionale.

Elettrificazione industriale: potenziale reale e limiti applicativi nei processi

Tra i principali ambiti di attività su cui FIRE è impegnata figura la decarbonizzazione, tema su cui l’associazione continua a sviluppare analisi e iniziative mirate.

Nel corso dell’ultimo anno, in particolare, l’attenzione si è concentrata su uno studio realizzato in collaborazione con la European Climate Foundation (ECF), volto ad analizzare la filiera delle tecnologie per la decarbonizzazione dell’industria, con un focus sull’elettrificazione dei consumi di calore e sul recupero del calore di scarto dei processi.

L’obiettivo è duplice:

• da un lato individuare barriere, opportunità e buone pratiche,
• dall’altro contribuire all’identificazione delle politiche più efficaci per sostenere lo sviluppo della filiera e la diffusione delle tecnologie più promettenti.

Le considerazioni riportate nello studio, derivano da un ampio confronto con i principali attori della filiera - associazioni di categoria, produttori, fornitori, ESCo e professionisti - che ha consentito di raccogliere un quadro articolato e rappresentativo. Il campione coinvolto è costituito in larga parte da professionisti (circa il 35%) ed ESCO (30%), a cui si affiancano fornitori e produttori di tecnologie.

A livello europeo, il settore industriale è responsabile di circa il 20% delle emissioni di gas serra, con una quota rilevante legata alla produzione di calore tramite combustibili fossili, destinata per il 66% ai processi industriali. L’elettrificazione si sta affermando come la principale leva di decarbonizzazione: se nel 2020 solo il 3% del calore di processo risultava elettrificato, oggi le tecnologie disponibili permetterebbero di arrivare a circa il 60%, con un potenziale superiore al 90% entro il 2035.

Differenza tra potenziale tecnico e applicabilità nei settori industriali

È tuttavia importante distinguere tra potenziale tecnico e reale applicabilità. L’elettrificazione rappresenta la strategia predominante, ma non l’unica, e la sua efficacia varia in funzione dei processi. I comparti a bassa temperatura come quello alimentare, cartario e parte della chimica, risultano già oggi ampiamente elettrificabili, mentre nei settori hard-to-abate, le soluzioni sono ancora limitate.

Livelli di elettrificazione in Italia

In Italia, il livello di elettrificazione industriale è già elevato, attestandosi intorno al 39%, superiore alla media europea. Questo risultato è legato anche alla struttura del sistema produttivo, fortemente orientato alla manifattura, che offre ampi margini di sviluppo. Le tecnologie attualmente mature consentono già oggi di elettrificare gran parte dei processi a bassa e media temperatura.

Pompe di calore industriali: ruolo strategico e filiera europea

Lo sviluppo della filiera delle elettro-tecnologie rappresenta quindi non solo una leva ambientale, ma anche un’opportunità industriale strategica. Il caso delle pompe di calore industriali è emblematico: circa il 60% della componentistica è italiana e tra l’85% e il 90% della filiera è europea; inoltre, l’Italia si posiziona al secondo posto in Europa per assemblaggio, sia in termini occupazionali sia di valore della produzione. Rafforzare questa filiera significa dunque sostenere il sistema industriale nazionale e valorizzare competenze e professionalità.

Criticità della decarbonizzazione industriale: costi, infrastrutture e competenze

L’analisi ha però evidenziato anche diverse criticità. Tra i principali ostacoli emergono, oltre ai già noti tempi di ritorno degli investimenti considerati troppo lunghi, ulteriori fattori come la diffidenza degli utilizzatori verso tecnologie nuove, la complessità di integrazione nei processi esistenti, l’inadeguatezza in alcuni casi delle infrastrutture elettriche e, soprattutto, la carenza di personale qualificato. Quest’ultimo aspetto assume un peso crescente con l’aumentare della diffusione delle soluzioni innovative.

Il ruolo delle politiche energetiche e dei modelli EPC

Sul fronte economico, pur riconoscendo pienamente la delicatezza e la complessità del tema, risulta prioritario intervenire sulla struttura di imposte e oneri, promuovendo una loro revisione mirata a ridurre gli extracosti in genere sostenuti per il kWh elettrico e maggiormente coerente con gli obiettivi di transizione energetica e decarbonizzazione. In tal senso, anche la revisione della Direttiva 2003/96/CE sulla tassazione dell’energia può svolgere un ruolo importante.

Per migliorare la convenienza delle elettro-tecnologie e ridurre i costi di investimento, sono state individuate diverse azioni: favorire economie di scala attraverso piattaforme di acquisto congiunto (sul modello REPowerEU), rafforzare gli investimenti in ricerca e sviluppo e promuovere una maggiore diffusione delle fonti rinnovabili insieme a una maggiore flessibilità del sistema elettrico.

In quest’ottica assumono un ruolo fondamentale modelli di business innovativi, come i contratti EPC e le soluzioni “as-a-service”, in quanto permettono di ridurre le barriere all’investimento e garantire le prestazioni degli impianti.

Il modello prevede che l’investimento sia sostenuto dal fornitore o condiviso con il cliente e recuperato attraverso i risparmi energetici generati. Il rischio prestazionale è quindi trasferito alla ESCo, che si impegna a raggiungere specifici livelli di performance.

È uno strumento chiave per la decarbonizzazione industriale, perché riduce le barriere economiche iniziali e facilita l’adozione di tecnologie come pompe di calore, recupero del calore e sistemi elettrici avanzati.

Dal punto di vista delle politiche di supporto, viene sottolineata ancor auna volta l’importanza di garantire continuità e chiarezza agli strumenti esistenti, e semplicare l’accesso per favorire la partecipazione delle PMI. Per i processi ad alta temperatura, invece, potrebbe essere utile rafforzare meccanismi dedicati, come il FER-T o aste specifiche. Inoltre, risulta importante sostenere tecnologie emergenti come gli accumuli termici, fondamentali per integrare al meglio rinnovabili e flessibilità di processo permettendo di sfruttare al massimo le nuove tecnologie disponibili.

Per superare la diffidenza ancora diffusa verso le nuove tecnologie e favorire la diffusione di buone pratiche, risultano fondamentali iniziative di accompagnamento, informative e formative.

Competenze e modelli di business: leve chiave per accelerare la transizione

Alla luce di quanto detto precedentemente, un ruolo sempre più centrale è rivestito dalla qualificazione dei professionisti.

 La transizione richiede competenze avanzate lungo tutta la filiera, dalla progettazione alla gestione degli impianti.

In questo senso, è fondamentale sviluppare programmi strutturati di formazione, qualificazione e certificazione, coordinati con enti di formazione e stakeholder del settore in modo da allineare i programmi alle esigenze del mercato. Inoltre, l’introduzione di meccanismi che condizionino l’accesso agli incentivi all’impiego di professionisti certificati potrebbe rappresentare un forte incentivo alla crescita delle competenze.

EVENTO
In quest’ottica, la conferenza FIRE del 29 e 30 aprile dedicata agli Esperti in Gestione dell’Energia rappresenta un‘importante momento di confronto, condivisione e crescita per tutti i professionisti del settore: iscriviti all’evento.

Le sfide che attendono il sistema industriale sono quindi complesse e richiedono un approccio integrato. Sarà necessario continuare a lavorare su filiere solide e innovative, su un energy management sempre più evoluto e su politiche stabili e coerenti, capaci di accompagnare le imprese lungo il percorso di transizione.

Per approfondire ulteriormente tecnologie, analisi e proposte legate all’elettrificazione e al recupero del calore nei processi industriali, è possibile consultare il rapporto completo dello studio recentemente concluso.
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FAQ TECNICHE: Elettrificazione industriale e recupero calore: scenari e limiti

Cos’è l’elettrificazione dei processi industriali?
È la sostituzione delle fonti fossili con energia elettrica per la produzione di calore nei processi produttivi. Include tecnologie come pompe di calore, resistenze elettriche e sistemi a induzione, con applicazioni variabili in funzione della temperatura richiesta.

In quali settori è già applicabile?
È già applicabile nei comparti a bassa e media temperatura (alimentare, cartario, chimico leggero). Nei settori hard-to-abate (acciaio, cemento) l’applicabilità è ancora limitata da vincoli tecnologici e costi.

Quali sono le principali barriere normative ed economiche?
Le criticità riguardano tempi di ritorno degli investimenti, costo dell’energia elettrica, struttura di imposte e oneri e complessità autorizzative. Anche la revisione della Direttiva 2003/96/CE è considerata strategica.

Quali vantaggi offre il recupero del calore di scarto?
Permette di ridurre i consumi energetici recuperando energia termica dai processi produttivi. Migliora l’efficienza complessiva e riduce le emissioni senza modifiche radicali agli impianti.

Come si integrano le tecnologie nei processi esistenti?
L’integrazione richiede analisi energetiche dettagliate, retrofit impiantistici e adattamento delle infrastrutture elettriche. La complessità è uno dei principali ostacoli alla diffusione.

Qual è il ruolo delle pompe di calore industriali?
Sono una tecnologia chiave per l’elettrificazione del calore a bassa e media temperatura. Consentono recupero energetico e riduzione dei consumi, con una filiera produttiva fortemente europea e italiana.

Quali errori evitare nella transizione energetica industriale?
Sottovalutare l’analisi dei processi, ignorare la disponibilità di infrastrutture elettriche, non considerare modelli EPC o as-a-service e trascurare la formazione del personale tecnico.