Immagine: ie-group/TGW

Si stima che il 60% di tutti i prodotti alimentari trasportati in tutto il mondo, così come i prodotti farmaceutici e altri prodotti sensibili alla temperatura, richiedano la refrigerazione in almeno un punto della catena di approvvigionamento. Il consumo energetico è di conseguenza elevato e ridurlo è di fondamentale importanza nella logistica a temperatura controllata. Un progetto della ZHAW sta esplorando opportunità e possibilità.

Negli ultimi anni sono state adottate numerose misure in termini di pianificazione, logistica e macchinari per ridurre il consumo energetico e le emissioni di CO2.

Thomas Hanhart, esperto di logistica e edilizia industriale presso ie-group engineers, sa per esperienza che non esiste una soluzione universale valida per tutti i progetti. "Fondamentalmente", afferma, "i requisiti di un magazzino per surgelati devono essere definiti insieme al cliente". La sostenibilità è una priorità assoluta per molti clienti. Un involucro esterno completamente ermeticamente sigillato è essenziale. Nella progettazione degli interni, è necessario prestare particolare attenzione alla tecnologia delle porte.

Foto: Frigoconsult

La situazione strutturale del magazzino surgelati deve essere considerata fin dall'inizio. Punti di attracco e rampe non dovrebbero essere posizionati sul lato soleggiato, afferma Beat Schmutz, amministratore delegato di SSP Kälteplaner. Non bisogna sottovalutare il comportamento operativo dei dipendenti, delle persone che vi lavorano, la loro "disciplina" in entrata e in uscita dalle aree a temperatura controllata e, in questo contesto, la presenza di porte rapide. "Dipende dai movimenti logistici e, naturalmente, anche dal clima esterno della sede accuratamente selezionata", afferma l'amministratore delegato di SSP.

B. Schmutz, CEO di Kälteplaner

Le prestazioni del sistema devono essere regolate per ottenere uno stato stabile di consumo energetico e una capacità affidabile della configurazione complessiva.

"L'impronta di CO2", afferma Arne Holland, responsabile dei sistemi, delle vendite e dell'ingegneria degli impianti presso il rinomato fornitore di intralogistica Stöcklin di Laufen, in Svizzera, "può essere ampiamente ottimizzata oggi". Questo processo inizia con la produzione di sistemi di trasporto interno, tecnologie di trasporto, carrelli elevatori e delle materie prime necessarie, acciaio, componenti e componenti elettronici, e si estende alle condizioni di lavorazione e produzione fino alla vendita. In Stöcklin, questa sfida viene affrontata seriamente. È stato istituito un gruppo di lavoro dedicato per affrontare i futuri requisiti in materia di emissioni e la loro riduzione complessiva.

V. Adelfio

La quota maggiore di emissioni di CO2 è generata dal ciclo di vita dell'utente, poiché si estende per anni, se non decenni. "I nostri clienti vogliono vedere una chiara conferma del nostro impegno per il risparmio di CO2", afferma Valentin Adelfio, responsabile della divisione carrelli elevatori di Stöcklin. Soprattutto nel settore delle batterie per veicoli, la tecnologia agli ioni di litio ha recentemente offerto vantaggi significativi per l'impiego in applicazioni di congelamento fino a -28 °C. Rispetto alle batterie al piombo-acido, che perdono metà della loro capacità a temperature in questo intervallo, l'efficienza della batteria agli ioni di litio è superiore del 20-30%. Per l'impiego nel settore della congelazione, è appositamente isolata e mantenuta alla temperatura di esercizio.

Figura: Jungheinrich

Circa 30 anni fa, Jungheinrich costruì il suo primo magazzino per surgelati in Svizzera, spiega Pascal Martin, Project Manager per i Sistemi Logistici di Jungheinrich a Hirschthal. Per un certo periodo, l'accoppiamento del circuito intermedio sui trasloelevatori, utilizzato per limitare i picchi di potenza e reimmettere energia nel sistema in caso di riduzione del carico, era la soluzione "definitiva". Tuttavia, con questo metodo, il recupero poteva essere ottenuto solo in tempi brevi. Ora a questo scopo vengono utilizzati i supercondensatori, supercondensatori in grado di immagazzinare temporaneamente l'energia in eccesso e rilasciarla nuovamente per periodi più lunghi.

Controlla la bozza

Roger Grüter, Responsabile Vendite per Carrelli Industriali e Formazione a Hirschthal, ritiene essenziale monitorare l'efficienza energetica dei veicoli utilizzati nel settore della refrigerazione per poter documentare e quantificare in modo efficace le emissioni complessive di CO2. Nella costruzione di scaffalature per il settore della refrigerazione, la qualità dell'acciaio è ovviamente importante, ma questo vale anche per la costruzione dei veicoli. "I bulloni devono essere in acciaio inossidabile e le guarnizioni e i lubrificanti devono essere adeguati".

Figura: Efaflex

Parabrezza? Nessuna possibilità con temperature gelide. "Potrebbero appannarsi". Jungheinrich ha affrontato queste sfide con la sua serie di carrelli elevatori PowerLine. La batteria agli ioni di litio integrata garantisce una "neutralità di CO2 al 100%" dalla produzione alla consegna al cliente.

Punti luminosi

Un argomento ricorrente: la tecnologia di porte e cancelli. Felix Schneider, a nome del fornitore Efaflex, spiega l'enorme potenziale di risparmio che si può ottenere con le porte rapide. "Nel vestibolo abbiamo temperature comprese tra 4 e 8 °C, e nella zona freezer temperature fino a -35 °C." Tali differenze di temperatura, combinate con l'umidità, portano spesso alla formazione di ghiaccio. Questa è una buona occasione per attirare l'attenzione su una nuova porta rapida che, dopo l'apertura e la chiusura in pochi secondi, preme meccanicamente le lamelle contro il telaio.

Foto: FrigoConsult

Tra i numerosi modi per ridurre al minimo anche l'immissione involontaria di calore, l'illuminazione merita attenzione. È stata scoperta come fattore di riscaldamento e il suo consumo energetico è stato notevolmente ridotto. Per Daniel Fluehmann del fornitore di sistemi di illuminazione SchahLED, le lampade a scarica ad alta pressione, utilizzate da decenni, sono "vere e proprie mangiatrici di energia". Dopotutto, nel 2018 a Davos è stato firmato un accordo in base al quale il consumo di elettricità per gli impianti di illuminazione in tutta la Svizzera sarà dimezzato entro il 2025. Sebbene i LED siano più costosi da acquistare, sono facili da controllare grazie ad accensioni e spegnimenti più frequenti, e il loro consumo relativamente basso e l'elevata efficienza luminosa si ripagano rapidamente in termini di manutenzione.

Immagine: SUPSI/ZHAW

Da un punto di vista puramente meccanico, afferma Marcel Meier, project manager di Frigo-Consulting, il potenziale di risparmio energetico nella tecnologia di refrigerazione vera e propria è già stato ampiamente sfruttato.

"Storicamente", afferma, "l'ammoniaca è stata in realtà il refrigerante preferito per i grandi impianti". Rispetto ai clorofluorocarburi alogenati (CFC), l'impatto ambientale è già stato ridotto da 1.500 a 2.500 volte rispetto ai refrigeranti precedentemente comuni. Ora è possibile gestire anche grandi magazzini frigoriferi e celle frigorifere con CO₂. Il maggiore potenziale di ottimizzazione si riscontra attualmente in un controllo accurato tramite software IT. In questo caso, gli impianti a CO₂ presentano un vantaggio perché possono "aumentare" la loro efficienza di diversi punti percentuali attraverso differenze di pressione estremamente elevate, come quelle utilizzate dai processi fisici nella tecnologia della refrigerazione per generare freddo, e attraverso i cosiddetti "eiettori".

Immagine: ZHAW/SUPSI

Un modello di simulazione della Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (Università di Scienze Applicate di Zurigo) potrebbe aiutare a esplorare le opzioni di trasporto e le alternative di stoccaggio disponibili nel contesto e a ridurre ulteriormente l'impatto complessivo. "Il modello include trasporto, logistica, produzione, stoccaggio e, naturalmente, la refrigerazione necessaria per tutte queste aree", spiega Viola Rühlin, assistente di ricerca nell'area di ricerca "Gestione e mobilità sostenibile della catena di fornitura". Naturalmente, l'anidride carbonica è solo uno dei numerosi gas serra, ma secondo gli standard internazionali per la protezione del clima, viene utilizzata anche come valore di riferimento e di base per convertire gli impatti di altri inquinanti. Rühlin: "Lavoriamo con equivalenti di CO2 per poter confrontare tra loro diverse emissioni".

P.Senn

"Un programma plug-and-play e la relativa certificazione sarebbero l'ideale", afferma Jürgen Rammerstorfer, uno degli ideatori e consulente del progetto. Gli utenti potrebbero quindi inserire i propri valori sullo schermo e adattare i parametri in base al mezzo di trasporto utilizzato, selezionando infine la variante con le emissioni inquinanti e il consumo energetico più bassi. "Inclusi i costi che ne derivano", aggiunge dopo una breve riflessione.

Questo livello di impegno relativamente elevato è davvero serio e non fa semplicemente parte di un approccio di "greenwashing" che ora viene accolto in tutto il mondo con valori puramente nominali? "No, assolutamente no", afferma Patrick Senn, responsabile della divisione Sistemi, Ingegneria, Meccanica e Sistemi di Controllo di Stöcklin. Sebbene considerare gli aspetti di sostenibilità sia ormai certamente considerato un vantaggio di marketing, molte aziende devono anche competere a livello internazionale. "Tutto ciò che possiamo risparmiare in termini di energia non deve essere compensato in seguito per l'impronta di CO2".

Il video SVTL sull'argomento

www.svtl.ch