L’acqua minerale è riconosciuta in Italia, come in Europa e nel mondo, come un bene prezioso, indispensabile al benessere quotidiano. I dati lo attestano e delineano la forza di un mercato fortemente strutturato.

I consumi crescenti dell’acqua minerale nel mondo rappresentano una grande opportunità per il sistema Italia, paese ricco di sorgenti e di acque eccellenti per gusto e proprietà.

Nel corso degli ultimi 15 anni, il consumo di acqua minerale in PET è sensibilmente aumentato raggiungendo negli ultimi anni più dell’80% dell’intera produzione. Ciò per effetto della domanda proveniente dal consumatore, che trova questo contenitore estremamente pratico e comodo da utilizzare.

In Italia vengono immesse in commercio circa 2.200.000 tonnellate di imballaggi in plastica all’anno. Di questi, 400.000 tonnellate rappresentano il consumo di contenitori in PET e 250.000 quelle relative ai contenitori in PET dell’acqua minerale.

Il processo di un’industria d’imbottigliamento in PET, dal punto di vista energetico, può essere idealmente suddiviso in due principali aree, ossia:
1.Impianti asserviti direttamente al processo d’imbottigliamento in PET (ad esempio le soffiatrici, le riempitrici le fardellatrici, etc.);
2.I servizi non direttamente connessi al processo dell’imbottigliamento, ma asserviti al processo stesso (ad esempio la sala compressori o l’impianto di refrigerazione).

Indici di prestazione e risparmi

Negli ultimi anni sono state analizzate da Avvenia diverse realtà che fanno capo al settore dell’imbottigliamento in PET.

Avvenia è l’azienda leader in Italia nel mercato dell’efficienza energetica, all’avanguardia nello sfruttare al meglio le opportunità normative legate ai certificati bianchi che sono un ottimo incentivo per realizzare interventi di efficienza energetica e uno strumento utile alla conoscenza dei processi produttivi per renderli più competitivi.

Grazie ad una casistica molto ampia, e nel pieno rispetto della privacy di ciascuna realtà, è stato possibile individuare specifici indici di prestazione medi di mercato, relativi al consumo energetico elettrico, per metro cubo di acqua imbottigliata sia “puri” che “corretti” in base al formato imbottigliato (mix produttivo).

Grazie agli indici di prestazione le varie aziende sono state analizzate dal punto di vista del risparmio energetico, ottenuto a seguito di interventi di miglioramento sul processo e sui servizi ausiliari; tali realtà hanno conseguito un risparmio medio del 25% dei consumi elettrici rispetto alla condizione ex-ante.

I certificati bianchi e il finanziamento degli interventi

Le società che si impegnano ad effettuare interventi di efficienza energetica hanno diritto ai Certificati Bianchi (CB). Tale meccanismo è un incentivo pubblico che viene erogato, sotto forma di contributo economico, ad aziende che effettuano interventi di riduzione e miglioramento negli usi finali di energia.

Tale incentivo è riconosciuto in base alla quantità di energia risparmiata e, per tale motivo è importante essere in grado di identificare in modo certo i consumi, a parità di produzione, prima e dopo gli interventi di efficienza energetica.

Interventi di efficienza energetica

Alcuni degli interventi effettuati presso tali realtà possono essere di seguito individuati:
1.Rifacimento e/o ottimizzazione della sala compressori attraverso l’installazione di macchine con inverter e/o sistemi automatizzati di gestione e controllo delle varie macchine;
2.Nuove linee ad alta efficienza e/o produttività in configurazione “combi”, “triblocco” e “ergobloc”;
3.Nuovi impianti di raffreddamento compressori e/o stampi soffiatrici.

A fronte di tali interventi sono stati richiesti da Avvenia Certificati Bianchi pari a 13.500 TEE/anno corrispondenti a circa 1.215.000 €/anno ed è stata ottenuta una riduzione delle emissioni pari a 28.400 tonnellate di CO2.

La maggior parte dell’energia elettrica utilizzata nel processo di imbottigliamento è legata, appunto, alla produzione di aria compressa.

L’importanza dei volumi energetici legati alla produzione di aria compressa nel processo di imbottigliamento hanno portato il mercato non solo ha produrre compressori dotati di inverter in modo da evitare che le macchine vadano a vuoto e di modulare, per quanto possibile, in base al fabbisogno di aria compressa, ma anche, in caso di più macchine installate, a sistemi automatizzati di gestione delle varie macchine che, in funzione della richiesta di aria compressa, gestiscono il funzionamento delle varie macchine al fine di limitare l’andata a vuoto delle stesse.

Per quanto concerne le nuove l’linee di imbottigliamento il mercato propone varie soluzioni ad alta efficienza energetica; tali macchine sono dotate di tecnologia all’avanguardia con motori ad alta efficienza e, soprattutto, puntano a ridurre in modo drastico il fabbisogno di aria compressa anche attraverso sistemi di recupero della stessa aria compressa. Tali sistemi di recupero sono andati affinandosi negli anni sino tendendo, addirittura, ad annullare il fabbisogno di aria in bassa pressione recuperando tale fabbisogno come aria residuale dalla fase di soffiaggio delle preforme ad alta pressione. Inoltre, il mercato ha portato ad assemblare tali macchine in sistemi sempre più compatti “combi”, “triblocco” etc. in cui le soffiatrici, le riempitrici e le etichettatrici sono posizionate in un unico box riducendo tutti i consumi di trasporto tra le varie macchine dovuti ai nastri trasportatori lunghi anche centinaia di metri.

Altro intervento che ha dato interessanti risultati è stato effettuato relativamente al circuito di raffreddamento dei compressori di aria compressa e al circuito di raffreddamento degli stampi delle soffiatrici. Per la precisione l’intervento è consistito nell’introduzione di un nuovo impianto con torre evaporativa a circuito chiuso in sostituzione dell’esistente centrale frigo a servizio sia dei compressori d’aria (bassa e alta pressione) ad utilizzo di tutto lo stabilimento, che dell’impianto di raffreddamento degli stampi. L’adozione della torre evaporativa a circuito chiuso ha permesso la completa eliminazione della centrale frigo dedicata al raffreddamento dei compressori e a servizio dell’impianto di raffreddamento degli stampi.

Gli interventi effettuati, fanno ovviamente sentire i loro effetti in modo diverso. Tali interventi di miglioramento, se associati in modo corretto, ed opportunamente monitorati, possono produrre percentuali di risparmio anche fino al 37% rispetto alla situazione di partenza.

Piani di monitoraggio per la gestione del processo

Il piano di monitoraggio dedicato ad una società di imbottigliamento punta ad avere informazioni dettagliate riguardanti i seguenti aspetti:

a) Verificare lo stato dell’arte dei singoli impianti presenti;

b) Individuare gli indici prestazionali relativi ai singoli impianti ed alle macro-aree;

c) Comprendere se tali impianti lavorano in maniera efficiente anche rispetto alle macro-aree individuate (individuazione di eventuali anomalie difficilmente riscontrabili se non a livelli di emergenza);

d) Individuare le aree di intervento e fornire gli elementi puntuali di miglioramento ed ottimizzazione del processo, anche attraverso nuovi interventi di efficienza energetica;

e) Individuare in modo puntuale gli effetti di interventi di efficienza energetica.

Lo stabilimento può essere suddiviso idealmente nelle seguenti aree di analisi (macro-aree):

Servizi ausiliari

1) centrale aria compressa;

2) centrale frigo.

Processo

1) soffiaggio preforme;

2) riempimento bottiglie;

3) packaging.

La proposta, creata ad hoc per ogni singola realtà aziendale, in base alle specifiche esigenze del cliente stesso, è solitamente così articolata:
1.Condivisione del piano di monitoraggio predisposto, sia dal punto di vista delle grandezze da rilevare, che delle modalità di gestione dei dati acquisiti;
2.Possibilità di fornitura in comodato d’uso, o meno, degli strumenti di misura e dei materiali accessori riportati nel piano di monitoraggio predisposto;
3.Supporto all’installazione degli strumenti di misura e degli accessori correlati agli stessi;
4.Allestimento del software applicativo per la gestione dei dati acquisiti dai vari strumenti di misura installati, al fine di fornire all’azienda un quadro sinottico generale di controllo dell’attività produttiva;
5.Analisi congiunta dei risultati del piano di monitoraggio e individuazione dei benefici correlati ai seguenti aspetti:

a) una migliore gestione ed ottimizzazione del processo aziendale;

b) possibili investimenti in nuovi macchinari più efficienti e più performanti.