a cura del Prof. Pierfrancesco Fantoni – Si è tenuto a Mestre (VE) il 9 maggio il Convegno con tema “F-gas e Ecodesign: riflessi della legislazione europea sull’industria italiana”, organizzato da Carel Industries in sinergia con l’Associazione Industriali di Padova e EPEE (European Partnership for Energy and the Environment).
Il filo conduttore del meeting è stata l’analisi delle possibilità e dei cambiamenti che alcune regolamentazioni di carattere europeo stanno portando nel panorama industriale italiano con particolare riguardo al mondo del condizionamento dell’aria, della refrigerazione e delle pompe di calore. Tutto il settore, infatti, è interessato da profonde trasformazioni che obbligano i produttori di componenti, apparecchiature e impianti ad adeguarsi alle nuove disposizioni ma anche da nuovi standards a cui si può aderire in maniera volontaria in modo che i propri prodotti risultino qualitativamente buoni e siano facilmente identificabili nel mercato dei consumatori. Stiamo parlando in particolare del Regolamento 517 sugli F-gas che interessa in maniera diretta i refrigeranti, ma anche delle Direttive sull’etichettatura energetica dei prodotti, sulla progettazione ecocompatibile dei prodotti e sulla loro conseguente etichettatura. Parole d’ordine che accomunano tutti questi atti: rispetto dell’ambiente, efficienza energetica, risparmio.
Al proposito Davide Polverini della Commissione Europea, membro di DG Grow Unit C1 che si occupa di Clean Technologies and Product, ha evidenziato come in Europa sono ormai 28 i tipi di prodotti soggetti agli obblighi della Direttiva 2009/125/EC sull’Ecodesign e 16 quelli interessati dalla Direttiva 2010/30/EU sull’etichettatura energetica (Energy labelling). Tra di essi non mancano quelli propri del settore del freddo: frigoriferi domestici, motori per ventole, climatizzatori residenziali e, molto presto, frigoriferi commerciali. Interessante notare come la Direttiva sulla progettazione assieme a quella sull’etichettatura permettono il raggiungimento di circa la metà dell’obiettivo del miglioramento del 20% dell’efficienza energetica dei prodotti fissato per il 2020. Ma non si tratta solo di obblighi: tutta la filiera formata da aziende produttrici, venditori e dettaglianti ha beneficiato di circa 55 miliardi di entrate maggiori dall’osservanza delle norme. Oltre alle disposizioni cogenti imposte dall’Unione Europea in materia, esistono anche disposizioni cui le aziende produttrici possono aderire su base volontaria, quale la Direttiva Ecolabel ed il Green Power Procurement. La prima riguarda l’etichettatura di prodotti ecocompatibili mentre il secondo attiene le regole utilizzabili dalle autorità pubbliche per promuovere i prodotti “verdi”. L’ecocompatibilità potrà essere il criterio discriminante per le richieste di acquisto di prodotti da parte della pubblica amministrazione a discapito del massimo ribasso di prezzo. Infine è bene ricordare che dal 1 luglio 2016 entrerà in vigore la prima fase dell’obbligo di etichettatura energetica dei frigoriferi commerciali professionali, che vedrà un seguito poi a partire dal 1 gennaio 2018 e dal 1 luglio 2019: anche in questo caso una piccola rivoluzione a cui il settore del freddo si dovrà adeguare per normalizzare le caratteristiche di questi prodotti e renderli più efficienti dal punto di vista energetico. Come ha anche sottolineato Milena Presutto dell’ENEA, resta assodato che le Direttive concorrono a migliorare l’efficienza energetica dei prodotti cui sono applicate e che risultano essere un forte strumento di miglioramento tecnologico.
Ma il settore del freddo viene interessato da questi cambiamenti non in maniera frammentaria, bensì olistica. Andrea Voigt di EPEE ha evidenziato come in Europa vi sia una strategia globale che interessa tutto il mondo della refrigerazione, del condizionamento e finanche quello del riscaldamento. L’idea è quella di coinvolgere tutte le fasi del ciclo di vita degli impianti: progettazione, dimensionamento, installazione, controllo, manutenzione. Tutte giocano un ruolo chiave nella riduzione del consumo di energia. Al proposito Alessio Gattone di Aermec ha evidenziato come nei grandi impianti di condizionamento si tenda oggi ad un miglioramento sistematico dell’efficienza energetica complessiva anche attraverso le logiche di regolazione. Il loro studio permette di giungere a risultati specifici che dipendono dal tipo di compressore usato. Questo studio avviene attraverso una serie di simulazioni condotte in laboratorio che permettono di raccogliere una notevole mole di dati sperimentali che permettono di elaborare ed affinare le logiche di controllo.
Per quanto riguarda la “rivoluzione” in atto sui refrigeranti anche sotto la spinta del Regolamento sugli F-gas, vi è la netta consapevolezza che la situazione va costantemente monitorata. Barbra Gschrey di Öko Recherche (consulente della Commissione Europea) ha spiegato come sia strategico mantenere sotto osservazione le possibilità d’uso di refrigeranti alternativi a basso GWP, anche attraverso un costante feed-back con gli utilizzatori di tali sostanze. Inoltre è fondamentale analizzare costantemente il mercato dei prezzi per quanto riguarda gli F-gas. Al proposito Miriam Solana Ciprés, di Carel Industries, ha ipotizzato come in futuro una stima verosimile del costo del refrigerante possa ragionevolmente essere di circa 35 Euro per ogni tonnellata equivalente di CO2 del refrigerante stesso. Questo porterebbe alcuni refrigeranti oggi molto utilizzati ad un costo prossimo a circa 100 Euro al chilogrammo.
Sempre in tema di refrigeranti Ray Gluckman ha illustrato finalità e funzionalità di un nuovo strumento adatto a tenere sotto controllo il percorso che dovrà portare al phase-down degli HFC: il gapometer. Sappiamo infatti che tali refrigeranti subiranno da qui al 2030 una forte restrizione d’uso che non potrà avvenire improvvisamente poco prima della scadenza ma risulterà graduale nel tempo. Ecco quindi la necessità di una roadmap che permetta di valutare il raggiungimento graduale degli obiettivi nel corso degli anni per averne un loro monitoraggio progressivo. In particolare vanno implementate alcune azioni strategiche, che si possono pensare suddivise secondo tale schema:
- Per gli impianti nuovi: uso di refrigeranti alternativi a basso GWP e progettazione degli stessi con basso contenuto di carica e bassa possibilità di fughe
- Per gli impianti esistenti: prevenzione delle fughe e retrofit con refrigeranti a basso GWP
- Uso di refrigeranti recuperati dai circuiti a fine vita e recupero durante le operazioni di retrofit.
Per quanto riguarda i tagli all’uso degli HFC nel prossimo futuro si può ipotizzare che il settore più colpito sarà quello della refrigerazione commerciale (-47 milioni di tonnellate equivalenti di CO2 dal 2018 e -51 milioni dal 2021) seguito da quello della refrigerazione industriale (-12 milioni e -15 milioni rispettivamente), dai climatizzatori per autoveicoli (-15 milioni e -20 milioni rispettivamente) e dagli impianti fissi di climatizzazione (-14 milioni dal 2021). Rimane inteso che è necessario adottare azioni compensative prima della data del bando, coinvolgendo attivamente tutti gli operatori del freddo. In particolare per i nuovi impianti già dal 2016 non appare conveniente acquistarli a R404A o R410A mentre per gli impianti già esistenti si può pensare a partire da ora all’operazione di retrofit con recupero del vecchio refrigerante. I nuovi fluidi per la refrigerazione commerciale dovranno caratterizzarsi per valori del GWP molto bassi: se nel 2010 il valore medio del GWP era di circa 3500, a partire dal 2020 dovrà essere contenuto mediamente entro i 500 per arrivare a circa 200 entro il 2030. Sempre nel freddo commerciale a partire dal 2018 è necessario ridurre il tasso medio di fughe dagli impianti al di sotto del 10%. Inoltre va rafforzata l’obbligatorietà del recupero del refrigerante dei circuiti assieme alla creazione di una buona rete di strutture che permettano il riciclo di tale refrigerante. Infine, Gluckmann ha ribadito che deve esserci la consapevolezza che il 2018 e il 2021 sono due tappe intermedie importanti per valutare il processo di phase-down degli HFC che dovrà essere raggiunto entro il 2030.
In tema di sostituzione dei refrigeranti HFC e di valutazione delle caratteristiche di quelli alternativi, Francesco Mastropasqua di Epta ha spiegato come sia importante il ruolo della CO2, un refrigerante che ultimamente è stato rivalutato anche per applicazioni in climi caldi grazie alla tecnologia del sottoraffreddamento meccanico: ad esempio grazie ad un chiller si può diminuire la temperatura della miscela liquido-vapore all’uscita del gas-cooler e migliorare così l’efficienza dell’impianto grazie anche alla diminuzione dell’assorbimento di corrente da parte del compressore. Questo apre nuove prospettive di utilizzo dell’anidride carbonica anche in climi molto caldi, con temperature ambiente fino a 50 °C.
Sempre dal punto di vista del miglioramento dell’efficienza ormai è consolidato pensare al recupero del calore di condensazione dei banchi frigoriferi dei supermercati per ottenere il riscaldamento di acqua sanitaria o l’utilizzo nelle pompe di calore. Secondo Mastropasqua, però, l’uso di nuovi refrigeranti e di tecnologie sempre più affinate richiede in maniera forte una maggiore competenza nei tecnici impiegati nella manutenzione degli impianti.
Sul tema dell’uso della CO2 in maniera ampia e diffusa anche Carrier ha evidenziato le sue convinzioni. Juergen Goeller ha illustrato come ormai siano disponibili diversi componenti del circuito frigorifero che permettono di migliorare l’efficienza energetica: eiettori regolabili ed economizzatori oltre al già sopra citato sottoraffreddamento meccanico. Anche gli idrocarburi, nonostante la loro infiammabilità, possono trovare spazio nel settore dei trasporti refrigerati seppur con qualche attenzione.
Per quanto riguarda la refrigerazione professionale Dina Koepke di Emerson ha sottolineato come il ricorso all’uso di refrigeranti a basso GWP porti all’introduzione di nuove problematiche. I componenti dei circuiti, infatti, devono rispettare norme (Ecodesign, ATEX, PED, ecc) che risultano restrittive quando si ha a che fare con refrigeranti infiammabili o caratterizzati da alte pressioni di lavoro. Per questo le aziende produttrici di componenti sono chiamate a compiere un notevole sforzo suppletivo.