Cleantech, Ecotecnologia, Greentech: sono molte sono le parole usate per descrivere il movimento verde, ma l’obiettivo è lo stesso: sviluppare soluzioni tecnologiche che minimizzino l’impatto ambientale dovuto a prodotti e processi industriali esistenti. L’obiettivo di adottare un approccio basato sulle tecnologie pulite (cleantech o clean technologies) deriva dal desiderio di eliminare tutti i processi che impattano sulle risorse naturali del mondo e sull’ambiente in generale. La trasformazione è la chiave per garantire un percorso realistico verso una migliore gestione e utilizzo di queste preziose risorse.
Attualmente, l’approccio cleantech sta guidando l’innovazione nei settori più critici della produzione di energia elettrica, favorendo lo sviluppo delle energie rinnovabili, migliorando l’efficienza energetica degli edifici e garantendo il collaudo efficace delle infrastrutture a sostegno del promettente mercato dei veicoli elettrici (EV).
La tendenza verso un maggior utilizzo di energie rinnovabili, tra cui il solare fotovoltaico, l’energia eolica e l’energia da moto ondoso, non è guidata solo dalla necessità di ridurre al minimo la dipendenza della società dalle fonti energetiche che danneggiano il pianeta. La scelta è importante anche per il fatto che sta diventando sempre più evidente che le reti elettriche esistenti e le stesse centrali elettriche sono ormai incapaci di soddisfare il fabbisogno di energia elettrica delle comunità. Volendo sintetizzare, mentre queste comunità continuano e continueranno a crescere, nessuna singola fonte di energia sarà in grado di risolvere il problema.
Il mondo si sta allontanando dal concetto di una generazione centralizzata di energia tramite grandi impianti per passare ad un sistema di generazione di energia più distribuito, con fonti di energia rinnovabili che immettono energia aggiuntiva pronta per la distribuzione su una rete elettrica. La soluzione a questa esigenza è costituita da sistemi di alimentazione ibridi, altrimenti noti come microgrid, che abbinano diverse fonti (fotovoltaico, eolico, batterie e generatori) per fornire energia elettrica in modo non discontinuo. Queste microreti sono ben regolate per ottenere una conversione ottimale dalle varie fonti in energia elettrica che sia in grado di soddisfare i requisiti di carico in ambienti residenziali, commerciali e industriali.
Il variare dei tipi di carico collegati ad una rete di distribuzione pubblica o un’infrastruttura elettrica interna di un impianto, casa o edificio commerciale, può causare dei disturbi sotto forma di inquinamento armonico. Esistono diversi modi per combattere le armoniche in una rete di distribuzione elettrica attraverso l’uso di trasformatori e filtri armonici.
Negli impianti solari su scala industriale, diversi nuovi progressi tecnologici favoriranno l’innovazione nel settore delle energie rinnovabili, tra cui l’accumulo con batterie accoppiate in DC, sistemi di inseguimento dell’energia solare, scansione a infrarossi dei pannelli fotovoltaici mediante droni e utilizzo di piccoli inverter centrali. In tale contesto, possono emergere nuovi problemi relativi alla qualità dell’energia, dovute alla connessione di nuovi impianti rinnovabili e profili di carichi connessi in rete che variano nel tempo. Per tenere traccia di queste modifiche alla configurazione di una rete elettrica e risolvere i problemi associati, è fondamentale eseguire regolarmente dei test.
Secondo uno studio della Commissione Europea, gli edifici sono responsabili di circa il 40% del consumo energetico e del 36% delle emissioni di gas a effetto serra nell’Unione Europea. Si stima che i sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC) rappresentino il 38% del consumo energetico totale di un edificio. Altri ben noti sistemi che consumano energia negli edifici commerciali e residenziali sono i motori e i generatori, le caldaie e gli impianti elettrici in genere.
Le aziende possono impegnarsi per identificare con precisione e isolare le perdite di energia e misurare i miglioramenti di efficienza. Infatti, esistono molti strumenti innovativi in grado di affrontare il rilevamento delle più comuni fonti di perdite e sprechi di energia presenti negli edifici commerciali e residenziali. Questi includono un cattivo isolamento dell’edificio, perdite e usura nei sistemi HVAC, nonché il funzionamento inefficiente o il cattivo stato di manutenzione di elettrodomestici e impianti tecnologici.
I produttori di strumenti di misura e collaudo, come Fluke, sono all’avanguardia nello sviluppo di nuove tecnologie sofisticate:
Tali strumenti consentono a installatori professionisti, manutentori, elettricisti, ingegneri civili e gestori di impianti di rilevare e isolare rapidamente e in modo sicuro i guasti che influiscono sull’efficienza energetica, onde poter riportare le condizioni di funzionamento dei vari impianti tecnologici in modalità cleantech.
Anche il mercato dei veicoli elettrici rappresenta un’ottima opportunità per ridurre drasticamente le emissioni nocive di gas a effetto serra. Vi sono già prove dell’accettazione a livello mondiale di veicoli elettrici con un numero crescente di taxi elettrici, automobili, furgoni e camion che non emettono sostanze chimiche nocive.
Attualmente, la più grande barriera ad una adozione diffusa dei veicoli elettrici è rappresentata dalla disponibilità di infrastrutture, come le stazioni di ricarica dei veicoli elettrici (EVCS), e più nello specifico le stazioni di ricarica che possano caricare rapidamente un veicolo.
Mentre la ricarica tramite la rete elettrica domestica potrebbe richiedere tra le 24 e le 36 ore per un veicolo medio di piccole dimensioni, una colonnina fornisce un’alimentazione monofase o trifase con una tensione di rete di 230 V o 400 V, consentendo ad un veicolo di essere ricaricato molto più velocemente. L’infrastruttura a supporto delle colonnine di ricarica è in crescita e ora ci sono stazioni in grado di erogare ricariche a 120 V e 208 V-240 V. Le colonnine da 400 V-900 V utilizzano la corrente continua (DC) invece della corrente alternata (AC) per fornire più energia alle batterie e velocizzate la ricarica.
Un requisito fondamentale per le colonnine di ricarica è che le funzioni di sicurezza e comunicazione siano verificate a intervalli regolari. Ciò garantisce l’efficienza dell’impianto elettrico in tensione collegato alla colonnina e garantisce l’uso sicuro da parte dei proprietari dei veicoli. La gamma di strumenti portatili e software Fluke per la mobilità elettrica, molto facili da usare e che soddisfano gli standard di sicurezza internazionali ed europei per le stazioni di ricarica, rendono sicuro per i tecnici mettere in servizio, installare e completare i test di manutenzione ordinaria delle colonnine.
Il nuovo adattatore per stazioni di ricarica dei veicoli elettrici FEV300 di Fluke, presentato di recente, è uno strumento progettato per simulare un veicolo elettrico collegato alla stazione di ricarica e consente di effettuare in modalità sicura un accurato test della tensione di uscita di una colonnina di ricarica in alternata con connettori di tipo 1 e 2. Questo strumento palmare è essenziale per i test di manutenzione delle colonnine che lavorano in Modo 3 e che permettono di effettuare ricariche rapide con potenza da 3,7 kW a 22 kW.
L’adattatore per stazioni di ricarica FEV300 è compatibile con la gamma di tester multifunzione Fluke e può anche essere abbinato ai multimetri digitali Fluke o agli oscilloscopi portatili (Scope Meters) per la ricerca e l’identificazione dei guasti.
Storicamente, i professionisti certificati e con anni di esperienza sono stati incaricati, proprio grazie a quella capacità acquisita, della gestione e dell’uso dell’energia e della riduzione gli sprechi energetici. Tuttavia, poiché la tecnologia continua a migliorare e le industrie creano continuamente prodotti nuovi e innovativi, la responsabilità della gestione dell’energia diventa via via più accessibile anche a coloro che hanno meno esperienza.
Gli analizzatori di potenza Fluke e le telecamere termiche o le telecamere acustiche per il rilevamento di perdite e scariche elettriche, possono ora essere utilizzati in modo sicuro ed efficiente da operatori con ogni livello di competenza.
Altri strumenti che si concentrano sulla sicurezza e la facilità d’uso includono i multimetri a pinza Fluke per alte tensioni, che vengono utilizzati per identificare e risolvere i problemi di generazione negli impianti fotovoltaici industriali.
I dispositivi di puntamento e scansione con interfacce utente intuitive possono anche far risparmiare tempo e denaro alle aziende, garantendo che vengano raccolti dati accurati e in tempo reale ogni volta, indipendentemente da chi utilizza l’apparecchiatura. Ricercare strumenti che soddisfino le esigenze dell’utente finale, e che possono essere utilizzati in una varietà molto più ampia di scenari, può garantire un ritorno sull’investimento più rapido.
In passato, il settore cleantech ha fatto affidamento su enti e scuole di formazione e istituti tecnici locali per migliorare e aggiornare le competenze della nuova generazione di elettricisti e manutentori. Tuttavia, grazie all’utilizzo di strumenti di misura e collaudo avanzati, i tecnici sono ora in grado di svolgere un ruolo chiave nel ridurre il consumo di energia e limitare al minimo la generazione di emissioni inquinanti.
Fluke è un fornitore di programmi di formazione per il collaudo e l’installazione di colonnine di ricarica in Germania e nel Regno Unito. Gli intuitivi strumenti palmari dell’azienda, dotati di software integrato e con servizi dedicati di assistenza ai clienti, offrono ai tecnici con esperienza anche limitata l’opportunità di entrare in questo settore in rapida crescita.
Garantirsi oggi un posto di lavoro nel campo della manutenzione cleantech è come diventare un tecnico informatico negli anni ’80.
Rendendo più facile, veloce, sicuro e accessibile il processo di messa in servizio, installazione e collaudo dei sistemi di distribuzione di energia elettrica e di potenza, Fluke sta aiutando le aziende di tutto il mondo a rafforzare le proprie credenziali legate all’adozione delle tecnologie pulite per perseguire l’obiettivo delle emissioni zero.
Articolo redatto per ElettricoMagazine da Mark Bakker, Field Application Engineer, Fluke
