Il domani del Raffreddamento
Un settore dell'industria che ha sperimentato una transizione
positiva dal punto di vista ambientale verso gli obiettivi fissati dal
Protocollo di Montreal stato quello della refrigerazione e del condizionamento
dell'aria (RAC).
Si tratta anche di un settore importante per lo sviluppo umano
ed il benessere della società. E un settore che influenza profondamente e
continuamente la nostra vita quotidiana. La conservazione alimentare, i
medicinali, i vaccini, buone e salubri condizioni di lavoro e la produzione di
molti beni delicati si affidano alla refrigerazione. Il contributo di questo
settore allo sviluppo della Società stato considerevole. Per esempio,
l'abolizione quasi completa della poliomielite non sarebbe stata possibile se
la refrigerazione non avesse permesso la conservazione dei vaccini. Un buon
condizionamento crea ambienti che permettono di lavorare bene anche nelle
regioni caldo-umide. Mantiene anche condizioni favorevoli per gli ospedali, le
sale operatorie e le stanze destinate ai pazienti.
La qualità dei prodotti
creati nei settori dell'informazione tecnologica e della biotecnologia dipende
sempre di più da una buona qualità degli ambienti chiusi.
L'incremento delle aspettative di vita nel mondo e una
migliore disponibilità alimentare non sarebbero stati possibili senza il
settore della refrigerazione. Il mondo produce 1,5 miliardi di tonnellate di
alimenti deperibili all'anno. E impossibile immaginare come questi alimenti
potrebbero essere preparati, trasportati e venduti a milioni di persone senza
la refrigerazione. benche' ci sia abbastanza cibo a livello mondiale, non si
trova sempre nel luogo giusto al momento giusto. Nei paesi in via di sviluppo,
solo il 20% degli alimenti deperibili viene conservato attraverso la
refrigerazione.
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| Innovazione nel mondo dei Supermercati |
Così, le perdite di cibo dopo la raccolta, il macello, la
pesca, la mungitura, il trasporto e la vendita sono ancora elevate. Tuttavia,
indicazioni di enormi opportunità per la crescita del settore RAC nei prossimi
decenni sono ovvie.
La tecnologia della refrigerazione viene utilizzata in molti
processi industriali (per esempio, nel settore chimico e in quello agro
alimentare) e nel settore dell'energia (produzione e distribuzione di gas
industriali grazie alla criogenesi, superconduttività) e del riscaldamento
(pompe di calore).
Il settore RAC molto importante anche dal punto di vista
socio-economico: d lavoro a circa 2 milioni di persone nel mondo (molte di piu'
se consideriamo quelle impegnate nelle industrie ausiliarie). Le vendite annue
di impianti di refrigerazione, di condizionamento dell'aria e pompe di calore
raggiungono i 200 miliardi di dollari e quelle di alimenti conservati
(refrigerati e surgelati) raggiungono 1,2 trilioni di dollari.
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| La refrigerazione in Italia In questo settore, le aziende produttrici fanno riferimento ai distretti storici italiani: il distretto lombardo |
L'industria della refrigerazione si sta avviando sulla strada
di uno sviluppo sostenibile indirizzandosi:
- allo sviluppo sociale attraverso un maggiore impiego,
contribuendo al benessere della Società attraverso la conservazione degli
alimenti, dei vaccini e dei medicinali e il condizionamento dell'aria.
- allo sviluppo economico dando valore aggiunto al sempre in
espansione settore degli impianti e della fornitura di refrigerante, aumentando
l'efficienza energetica e riducendo le fughe di refrigerante.
- al settore ambientale selezionando le opzioni piu' sicure
che non danneggiano lo strato dell'ozono e non contribuiscono al mutamento
climatico.
Mentre era impegnata a raggiungere questi obiettivi sociali,
l'industria RAC stata soggetta a cambiamenti tecnologici dal momento della sua
creazione. Infatti, potremmo dire che il solo elemento che rimane costante
nell'industria RAC proprio il CAMBIAMENTO! I cambiamenti tecnologici richiesti
dal settore della refrigerazione negli ultimi 20 anni sotto il Protocollo di
Montreal sono stati esempi eccellenti delle potenziali innovazioni tecnologiche
nel settore privato.
E interessante vedere che il settore della refrigerazione
abbia considerato la necessità di adattarsi alle norme del Protocollo di
Montreal come l’opportunità di rinnovarsi e di creare nuove tecnologie che
siano di beneficio alla Società e all'industria. Vorrei far notare
che i risultati ottenuti dall'industria della refrigerazione hanno dimostrato
il raggiungimento di rapidi e frequenti miglioramenti nel settore della
tecnologia e del rendimento.
Queste innovazioni tecnologiche hanno anche dato il via a
molti progetti, come l'investimento sia intellettuale sia economico nella
ricerca e sviluppo da parte dell'industria della refrigerazione; infatti si
pensa che il numero di ricerche sulle proprieta' dei refrigeranti e delle loro
miscele superi di gran lunga quello relativo a qualsiasi altro settore nel
periodo di massima ricerca nell'ultima decade.
Prima che il Protocollo di Montreal entrasse in vigore, il 40%
circa di 1 milione di tonnellate di CFC veniva utilizzato ogni anno
dall'industria della refrigerazione all'inizio degli anni 80. Se quella
tendenza fosse continuata, oggi dovremmo affrontare un dilemma. Mentre, da una
parte la refrigerazione ottenuta con i CFC avrebbe salvato molte vite
permettendo di far arrivare cibi conservati alle persone e sarebbe stata di
aiuto nel prevenire la malnutrizione, dall'altra, milioni di persone avrebbero
sofferto a causa di carcinomi della pelle ed altri problemi di salute dovuti
all'esaurimento dello strato dell'ozono. L'industria della refrigerazione
dovrebbe essere apprezzata perché' stata in grado di risolvere questo problema con
molto successo.
Più di qualsiasi altro settore industriale, il potere
innovativo dell'industria RAC ha evidenziato il potenziale per il
raggiungimento di elevati rendimenti energetici. Il settore industriale sta
imparando continuamente dalle lezioni del Protocollo di Montreal e sta facendo molti
passi in avanti. Le imprese impegnate in questo settore si sono dimostrate
molto abili nell'adattarsi alle nuove necessità.
L'esperienza nell'innovazione tecnologica ottenuta con il Protocollo
di Montreal ora utile per il Protocollo di Kyoto.
L'abolizione dei CFC stata considerata come un contributo del
Protocollo di Montreal a limitare il mutamento climatico. Vietando i CFC, gli
HCFC e altre sostanze che danneggiano l'ozono con il protocollo di Montreal,
piu' di 5 miliardi di tonnellate equivalenti di biossido di carbonio sono gia'
stati eliminati, si tratta del 25% delle emissioni di gas ad effetto serra del
1990.
Inoltre, l'abolizione dell'impiego degli HFC e degli HCFC
nelle applicazioni della refrigerazione, dove sia fattibile, e l'ottimizzazione
del rendimento energetico permettono di ridurre le emissioni di CO2. Secondo
una stima, l'industria della refrigerazione impegnata nella lavorazione degli
alimenti consuma il 15% dell'energia generata. Se consideriamo un miglioramento
del 50% nel rendimento energetico, percentuale possibile, potremmo delineare
uno scenario potenzialmente realistico della riduzione significativa di
emissioni di CO2 attraverso le azioni intraprese dall'industria della
refrigerazione.
Prendiamo in esame i recenti sviluppi ottenuti dal settore
privato e dagli istituti di ricerca:
- più di 80 milioni di refrigeratori domestici prodotti ogni
anno utilizzano un refrigerante alternativo, per esempio l'HFC 134a o
l'isobutano. Consumano meno del 50% di energia dei refrigeratori prodotti
prima del 1987.
- L’impiego di calore di scarico proveniente dai tubi di
scappamento e l'impiego di refrigeratori ad assorbimento, che forniscono il
raffreddamento in due fasce di temperature, per esempio una per gli alimenti
surgelati ed una per quelli refrigerati, aumenterebbe di piu' del 50% il
rendimento energetico.
- In Giappone, grazie all'utilizzo di
isolanti a vuoto, del controllo della velocita' del compressore e dell'utilizzo
dell'isobutano, hanno ridotto dell80% il consumo di energia rispetto a 10 anni
fa: per refrigeratori da 400
litri in Giappone il consumo di energia poteva essere di
circa 150 kWh/anno.
- La
Sainsbury in Gran Bretagna ha ridotto le spese dovute al
consumo di energia per gli oltre 450 punti vendita di 7 milioni di dollari
all'anno ottimizzando il rendimento energetico degli impianti refrigeranti.
Alcuni studi in Gran Bretagna hanno indicato che i supermercati e gli impianti
di lavorazione degli alimenti sono stati in grado di ridurre il consumo
energetico del 30% e le emissioni di GHG del 50%.
- Il vantaggio in un paese come la
Gran Bretagna ovvio laddove il consumo energetico dei
supermercati e dei discount rappresenta il 5% del consumo totale e gli impianti
di lavorazione degli alimenti consumano il 10% dell'energia totale.
Nel settore della Refrigerazione Commerciale il consumo
energetico dovuto alla sostituzione dei CFC e degli HFC, dell'ammoniaca, degli
idrocarburi o del CO2, o stato stabilizzato o aumentato fino al 20%. Vi la
possibilità di sviluppare il rendimento energetico nella refrigerazione
commerciale. Lo stesso vale per il trasporto refrigerato. Queste opportunità
devono essere colte dalla ricerca e dallo sviluppo nel settore di un migliore
isolamento, del controllo della frequenza del compressore, dei condensatori
raffreddati ad acqua, della manutenzione preventiva per mantenere in buone
condizioni gli scambiatori di calore.
Certamente, il potenziale del settore RAC nell'innovazione
tecnologica non ancora stato utilizzato a pieno. L'industria RAC ha fatto molto
ma c ancora molto da fare. L'utilizzo degli HFC e degli HCFC viene scoraggiato
laddove siano disponibili altre alternative e tecnologie che siano sicure,
buone dal punto di vista tecnico ed economico e positive dal punto di vista
ambientale. Tuttavia, in alcune applicazioni non sono ancora state trovate
delle alternative agli HFC.
In questi casi, l'UNEP promuove
l'impiego responsabile degli HFC e degli HCFC, includendo il
contenimento, cariche minori ed efficaci procedure di recupero e di
riciclaggio al fine di ridurne le emissioni e di incoraggiare una gestione
chimica responsabile. L'UNEP, l'USEPA e la
Alliance for Responsible Atmospheric Policy hanno creato una
iniziativa internazionale per l'impiego responsabile degli HFC.
LA SFIDA DELLHCFC 22
Uno degli ODS utilizzati come refrigerante, l'HCFC 22, stato
molto utile per seguire il Protocollo di Montreal fino ad ora. L'eliminazione
degli HCFC 22 rappresenta ora una delle sfide ancora da cogliere sotto il
Protocollo di Montreal. Non dimentichiamo che lHCFC 22 anche un potente GHG. Ma
la sfida immediata il consumo sempre maggiore dellHCFC 22 nei paesi in via di
sviluppo. L'ammoniaca un importante candidato alla sostituzione dell'HCFC 22
nella refrigerazione industriale. Attira per la sua efficienza termodinamica.
L'industria della refrigerazione ad ammoniaca ha un ruolo potenziale nello
sviluppo di impianti ad ammoniaca affidabili nei paesi in via di sviluppo
basandosi sul successo ottenuto dai refrigeratori raffreddati ad acqua sempre
piu' utilizzati nei paesi industrializzati.
LO STRATO DELLOZONO E IL MUTAMENTO CLIMATICO
189 paesi che fanno parte del Protocollo di Montreal ed un
eguale numero di paesi che fanno parte del quadro della Convenzione sul
Mutamento Climatico delle Nazioni Unite (UNFCCC) hanno preso recentemente la
decisione storica di lavorare insieme per studiare l'interrelazione tra il
mutamento climatico e i problemi correlati alla protezione dello strato
dell'ozono. Hanno riconosciuto che una soluzione ad un problema ambientale non
deve rappresentare una minaccia alla soluzione dell'altro. Gli HFC che hanno
sostituito i CFC seguendo gli obiettivi prefissati dal Protocollo di Montreal
hanno un potenziale molto elevato di surriscaldamento globale. Gli HFC sono uno
dei sei gas a surriscaldamento globale le cui emissioni devono essere
monitorate e ridotte in seguito alle direttive del Protocollo di Kyoto. Gli
esperti, le agenzie, le industrie e i Governi hanno il compito di sviluppare e
condividere le informazioni sulle politiche, le tecnologie e le azioni da
intraprendere per proteggere lo strato dell'ozono e allo stesso tempo mitigare
il mutamento climatico.
L'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e il
Technical and Economic Assessment Panel (TEAP) stanno lavorando insieme per
stilare una relazione speciale su questi temi tra loro correlati. Il
sommario per gli addetti al lavoro stato pubblicato nel mese di Aprile 2005. La
relazione completa verra' terminata piu' avanti.
TABELLA DEI REFRIGERANTI
