Ridurre le emissioni industriali: le soluzioni Endress+Hauser

La decarbonizzazione è un obiettivo che le industrie devono imporsi di raggiungere, considerando le novità amministrative e i cambiamenti ambientali del panorama odierno.

Ottenere risultati legati alla transizione energetica, oggi, riduce la dipendenza dal mercato dei combustibili fossili, in costante oscillazione, e adegua il sistema produttivo a norme internazionali (come gli audit energetici previsti dalla ISO 50001) sempre più rigorose, soprattutto in materia di inquinamento atmosferico.

In questo scenario, strategie di monitoraggio continuo del processo con sistemi di analisi analoghi ai sistemi come il CEMS (Continuous Emission Monitoring System), ovvero il monitoraggio continuo e automatico delle emissioni, possono rivelarsi fondamentali per garantire la conformità normativa, dal momento che ogni processo di efficientamento inizia da un accurato monitoraggio delle prestazioni.

I sistemi progettati secondo questa logica forniscono un’analisi che garantisce una visione totale delle aree che gioverebbero di un efficientamento, il che apre la strada ad una riduzione dei costi sul lungo termine e alla soddisfazione delle esigenze internazionali sul tema della sostenibilità.

Quali vantaggi hanno ottenuto i clienti di Endress+Hauser dall'efficientamento dei sistemi produttivi? Scoprilo leggendo i nostri casi di successo.

Indice:

Ridurre le emissioni industriali: i settori più interessati

Il monitoraggio continuo delle emissioni interessa tutti i comparti industriali caratterizzati da processi ad alta intensità energetica o da combustione di materiali, tra cui:

• le centrali elettriche, alimentate sia a carbone che a gas;
• gli impianti di incenerimento dei rifiuti (dove la combustione genera una varietà di gas nocivi);
• le miniere e le industrie metallurgiche;
• le raffinerie e gli impianti chimici;
• l’industria del cemento, tra le più inquinanti dal punto di vista della produzione di CO₂;
• il settore marino, soggetto a normative specifiche per la navigazione internazionale e il trattamento dei gas di scarico delle navi.

E’ fondamentale considerare che rilevare un superamento dei limiti solo a camino non consente più di reagire: il monitoraggio delle prestazioni deve essere tanto più veloce e vicino possibile ai sistemi di abbattimento per ottimizzarne realmente l’efficienza e minimizzare il consumo di risorse.

Scopri le soluzioni Endress+Hauser.

Le principali tecnologie di misura per i gas di scarico

Il portafoglio di Endress+Hauser prevede due approcci principali per l’analisi dei gas di scarico:

• Analisi in-situ
  La tecnologia di misura in-situ permette di installare dispositivi di rilevamento direttamente nel punto di misura all’interno delle condutture del gas, sia su un lato (sonda), che su entrambi (tipo cross-duct) e si rivela particolarmente utile se l’esigenza è ottenere letture immediate e precise.
  Un esempio di questa tecnologia è lo scattering della luce all’indietro (o backscattering laser), che consente, grazie all’impiego di laser e rivelatori ad alta intensità, una rilevazione accurata di particolato anche a basse concentrazioni.
• Analisi estrattiva
  Questa tipologia di analisi dei gas offre una vasta gamma di applicazioni.
  Il funzionamento segue diverse fasi: inizialmente, vengono prelevati campioni di flusso di gas attraverso sonde di misura, che vengono poi condizionati e immessi in un modulo analizzatore in condizioni costanti.
  Questo processo permette di misurare con flessibilità svariati gas aggressivi, come quelli infiammabili o velenosi, anche in condizioni di processo caratterizzate da elevati livelli di temperatura o pressione.
  Una delle tecniche chiave del processo è la spettroscopia di assorbimento di risonanza UV (UVRAS), che sfrutta le caratteristiche di assorbimento dei gas nello spettro ultravioletto per identificarli con precisione.

Endress+Hauser: dispositivi e sistemi

Il pacchetto di soluzioni di Endress+Hauser prevede diversi strumenti utili nel monitoraggio delle emissioni industriali:

• sensori e apparecchi di misura per rilevare concentrazioni di gas, polveri e parametri fisici come temperatura e pressione;
• sistemi di analisi composti da moduli combinabili tra loro, che includono anche sistemi di trattamento e condizionamento del campione;
• container prefabbricati, che integrano tutti i componenti necessari (strumenti di analisi, controllo, acquisizione dati e condizionamento ambientale) per il funzionamento in condizioni industriali complesse.

Di seguito alcuni prodotti appartenenti a questa strumentazione:

• MCS200HW: sistema estrattivo per il monitoraggio fino a 10 componenti IR nei gas di scarico, con tutte le superfici a contatto con il gas riscaldate sopra il punto di rugiada per evitare corrosione e garantire stabilità di misura;
• PowerCEMS100: sistema certificato secondo EN 15267 e EN 14181, con design modulare e aggiornabile. Questo sistema è adatto a grandi impianti industriali e centrali elettriche e permette una gestione flessibile delle emissioni;
• FLOWSIC100: misuratore di portata a ultrasuoni progettato per l’impiego in grandi camini e ambienti con elevata presenza di polveri;
• MARSIC280 e MARSIC300: soluzioni per il monitoraggio delle emissioni navali, con conformità alle normative MARPOL Annex VI, NTC 2008, MEPC.177(58) e successive.

Mantenere sempre sotto controllo le prestazioni dei sistemi di analisi attraverso la Monitoring Box

Come abbiamo anticipato all’inizio dell’articolo, uno dei criteri più completi ed efficaci per l’efficienza e la compliance degli impianti è il monitoraggio continuo delle prestazioni del processo e delle emissioni con i sistemi CEMS.

Oltre alle soluzioni di analisi in situ ed estrattive, Endress+Hauser dispone di una soluzione particolarmente efficace per garantire che le prestazioni siano sempre sotto controllo e prevenire malfunzionamenti e aumentare la reattività del personale di assistenza e manutenzione: la Monitoring Box.

Questa tecnologia digitale per il monitoraggio continuo e trasparente dello stato dei dispositivi, degli impianti e delle applicazioni, è progettata per “sapere oggi ciò che accadrà domani”.

Grazie alla combinazione di dati storici e in tempo reale, la Monitoring Box fornisce un quadro chiaro su eventuali cambiamenti dello stato dei singoli componenti critici, supportando sia la manutenzione predittiva che quella basata sulle effettive condizioni operative. 

La tecnologia impiegata prevede che i sensori possano collegarsi a un Gateway Smart Service, che raccoglie e pre-elabora i dati e li rende visualizzabili su dashboard intuitive comprensive di analisi, trend e statistiche.
Grazie a questo flusso, la piattaforma consente di ottimizzare i cicli di manutenzione, evitare guasti, ridurre i tempi di inattività e aumentare l’efficienza nell’impiego delle risorse. 

A questo si aggiunge anche la possibilità di integrare notifiche automatiche via e-mail o SMS, in modo che il sito produttivo possa intervenire con rapidità in caso di anomalie.

In conclusione, Endress+Hauser offre un vasto pacchetto di soluzioni per ridurre le emissioni nei siti industriali che risulta particolarmente efficace in questo contesto.

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