1. Intensità energetica della produzione di acciaio:
L’industria siderurgica è uno dei settori industriali a maggior consumo energetico a livello globale, rappresentando circa il 7-9% del consumo energetico industriale globale. In termini di consumo di elettricità, si stima che i forni elettrici ad arco (EAF) (sempre più diffusi per la produzione di acciaio) consumino tra 400 e 600 kWh di elettricità per tonnellata di acciaio prodotto.

● La produzione dell'acciaio prevede anche processi ad alta temperatura, come gli altiforni, che richiedono quantità significative di energia, principalmente sotto forma di gas naturale e carbone per il riscaldamento e la fusione.

2.EMix energetico nella produzione dell'acciaio:
● Il mix energetico per la produzione di acciaio varia in modo significativo da regione a regione, a seconda della disponibilità di fonti energetiche. In molte regioni, le acciaierie fanno molto affidamento sul carbone e sul gas naturale, il che può rendere i costi energetici altamente volatili.

● Nei paesi sviluppati si sta assistendo a uno spostamento verso i forni elettrici ad arco (EAF) che utilizzano l'elettricità, in particolare l'elettricità rinnovabile, il che può portare a una produzione più efficiente dal punto di vista energetico e con minori emissioni.

● Tuttavia, in molti paesi in via di sviluppo prevalgono ancora gli impianti siderurgici su larga scala che utilizzano altiforni (BF) e sono fortemente dipendenti dai combustibili fossili.

3. Elevata domanda di energia e carichi di punta:
● La produzione dell'acciaio spesso comporta picchi di domanda di elettricità, soprattutto quando sono in uso grandi forni o altri macchinari ad alto consumo energetico. Ciò crea sfide nella gestione dei costi e nell’evitare interruzioni della produzione quando la domanda di energia aumenta.

● La necessità di energia costante durante lunghe ore di funzionamento e processi ad alta intensità (come fusione e forgiatura) rende lo stoccaggio dell'energia fondamentale per il regolare funzionamento, ridurre la dipendenza dalla costosa rete elettrica e garantire una fornitura ininterrotta.

4. Impatto ambientale:
● La produzione di acciaio è responsabile di circa il 7% delle emissioni globali di CO2 a causa della sua dipendenza da fonti di carburante ad alta intensità di carbonio. L’industria è sotto crescente pressione per ridurre le emissioni e migliorare la sostenibilità.

● Si sta esplorando l'integrazione dell'energia rinnovabile nelle acciaierie, ma senza soluzioni di stoccaggio affidabili, le fonti intermittenti come l'eolico e il solare non possono essere pienamente utilizzate durante le ore non di punta. BESS può svolgere un ruolo cruciale immagazzinando l’energia rinnovabile in eccesso quando disponibile e fornendola quando la domanda di produzione è elevata.

Stoccaggio energetico come soluzione? Come funziona?

1. Semplificazione del processo di alimentazione
● I sistemi di accumulo dell'energia a batteria (BESS) possono affrontare le sfide energetiche dell'industria siderurgica uniformando l'alimentazione elettrica e fornendo un buffer durante i periodi di picco della domanda, riducendo la dipendenza dalle forniture di rete esterne.

● BESS consente anche il peak shaving, in cui l'energia immagazzinata viene utilizzata durante le ore di punta per ridurre i costi dell'elettricità ed evitare tariffe elevate, soprattutto quando la produzione di acciaio funziona a piena capacità.

● Un tipico impianto siderurgico può risparmiare in modo significativo sui costi energetici utilizzando lo stoccaggio dell'energia per programmi di risposta alla domanda (modificando l'uso dell'energia durante le ore di punta), livellamento del carico e autoconsumo di energia rinnovabile. Ad esempio, gli studi suggeriscono che le aziende industriali, comprese quelle produttrici di acciaio, possono ridurre i costi dell’elettricità del 10-30% attraverso l’implementazione strategica di sistemi di stoccaggio dell’energia, a seconda del loro utilizzo di energia e delle strutture locali dei prezzi dell’elettricità.

2. Sostenere l'elettrificazione dei processi ad alto calore
● La produzione dell'acciaio esplora sempre più la possibilità di sostituire i combustibili fossili con l'elettricità nelle applicazioni ad alto calore. BESS può immagazzinare energia rinnovabile per alimentare tali sistemi in modo coerente, garantendo che l’elettrificazione rimanga efficiente e affidabile.

3. Migliorare la gestione del carico del forno
● I forni elettrici ad arco (EAF) e altre apparecchiature ad alta richiesta causano improvvisi picchi di energia. BESS attenua queste fluttuazioni, migliorando la stabilità della rete e riducendo le sanzioni da parte dei servizi pubblici per i picchi di domanda.

4. Massimizzare l'utilizzo dell'energia rinnovabile in loco
● Molte acciaierie adottano impianti solari o eolici per ridurre le emissioni operative. BESS garantisce che queste fonti di energia intermittenti vengano utilizzate in modo ottimale, immagazzinando l'energia in eccesso per un uso successivo durante i tempi di inattività.

5. Sbloccare le strategie di prezzo dinamico
● Sostenere l'elettrificazione dei processi ad alto calore: BESS consente alle acciaierie di consumare strategicamente elettricità durante i periodi di tariffazione non di punta e di immagazzinarla per le fasi ad alta domanda, riducendo significativamente le spese energetiche nelle regioni con strutture di prezzo dinamiche.

6. Migliorare la resilienza della catena di fornitura
● Lo stoccaggio dell'energia consente alle acciaierie di funzionare durante interruzioni di corrente o condizioni di rete instabili, mantenendo la produttività e soddisfacendo le richieste dei clienti anche durante le crisi.

7. Abilitazione di ecosistemi energetici decentralizzati
● Con un BESS, le acciaierie possono integrarsi nei sistemi locali di condivisione dell'energia, rivendendo l'energia immagazzinata in eccesso alla rete o collaborando con le industrie vicine, promuovendo l'indipendenza energetica regionale.

8. Ridurre lo stress del trasformatore
● Il forte consumo di energia nella produzione dell'acciaio può sovraccaricare i trasformatori, portando a costose riparazioni e tempi di fermo. BESS allevia questo stress agendo come un cuscinetto, prolungando la durata della vita del trasformatore.

9. Conformità alle normative energetiche emergenti
● I governi richiedono sempre più alle industrie ad alta intensità energetica di soddisfare rigorosi obiettivi di carbonio ed efficienza. BESS facilita la conformità fornendo la flessibilità necessaria per soddisfare questi standard in modo economicamente vantaggioso.

10. Migliorare la prevedibilità operativa
● Le acciaierie devono spesso far fronte alla volatilità dei prezzi dell'energia e dei programmi di produzione. BESS consente agli operatori di pianificare meglio l’uso dell’energia, offrendo maggiore prevedibilità nelle operazioni e riducendo i rischi finanziari.

11. Facilitare l’integrazione del recupero del calore di scarto
● Le acciaierie stanno esplorando sistemi di recupero del calore di scarto per migliorare l'efficienza. BESS può integrarsi perfettamente con questi sistemi, immagazzinando l’elettricità generata dal calore recuperato per altre operazioni dell’impianto.
● Sottolineando questi vantaggi, il tuo articolo può presentare una nuova prospettiva su come le soluzioni BESS vanno oltre la tipica narrativa di risparmio sui costi e riduzione delle emissioni, mostrando la loro importanza strategica per l'industria siderurgica.