Il progetto EU-MORE punta a misure per una più veloce sostituzione dei vecchi motori elettrici inefficienti per risparmiare energia e ridurre le emissioni, in linea con gli obiettivi del Green Deal europeo.
Nel 2020, i motori elettrici e le loro applicazioni hanno rappresentato circa il 70% del consumo elettrico dell’industria nell’UE-27 e oltre il 40% nel settore dei servizi. Oggi, nell’UE sono in uso circa 8 miliardi di motori elettrici che consumano quasi il 50% dell’elettricità prodotta dall’Unione. Il settore è molto eterogeneo, con una notevole varietà di tecnologie, applicazioni e dimensioni, che vanno da motori minuscoli, come quelli che azionano le ventole di raffreddamento dei computer, a motori enormi nelle industrie pesanti. Sebbene vi siano direttive che oggi obbligano a immettere sul mercato solo motori con una elevata efficienza e nonostante la consapevolezza crescente dei consumi energetici e delle emissioni associate ai motori elettrici, la penetrazione delle tecnologie ad alta efficienza è più lenta del previsto. Secondo i dati presentati dal progetto europeo EUropean MOtor REnovation (EU-MORE)[1], un’iniziativa che mira a incrementare il tasso di sostituzione dei vecchi motori elettrici inefficienti attraverso lo sviluppo di nuove politiche, nel 2022 circa il 70% dei motori elettrici sul mercato dell’UE era di classe IE1 e IE2 . Eppure motori più efficienti significa risparmio energetico. Secondo i dati raccolti del progetto, ben 25 TWh/anno si potrebbero risparmiare sostituendo vecchi motori con motori IE3 e assumendo un guadagno in efficienza energetica del 4%, che è la differenza tra motori IE3 e IE1. Sempre secondo i dati del progetto, questo risparmio potrebbe ammontare a 75 TWh/anno qualora le politiche di sostituzione dei motori elettrici comportassero anche audit per favorire miglioramenti a livello di sistema come dimensionamento corretto, digitalizzazione, sensorizzazione appropriata, eliminazione di trasmissioni non necessarie e uso di variable speed drive.
Visti i numeri, per quali motivi allora la penetrazione di motori nuovi è cosi lenta? Lo spiega João Fong, ISR Università di Coimbra, partner del progetto europeo EU-MORE: «I motori sono spesso essenziali per i processi produttivi e la loro sostituzione è vista come complessa, per cui non è considerata una misura di risparmio energetico fattibile per molte aziende. Inoltre, i motori tendono a rimanere in servizio molto più a lungo della loro vita prevista, spesso fino a 30-40 anni, il che ha implicazioni significative per l’efficienza energetica. Sostituire rapidamente questi vecchi motori potrebbe portare a notevoli risparmi energetici, oltre ai benefici delle normative esistenti che si concentrano sui motori nuovi». Ma vi sono anche altre barriere alla sostituzione dei motori elettrici. Esse includono, ad esempio, la mancanza di identificazione del potenziale di risparmio energetico, le barriere economiche e la mancanza di consapevolezza sui benefici dei motori efficienti.
Sostituire per essere sostenibili
Incrementare il grado di sostituzione di unità inefficienti con motori di nuova generazione è in linea con le politiche europee per mitigare il cambiamento climatico, Green Deal in primis, con l’importante ambizione della Commissione di diventare carbon neutrale entro il 2050. Inoltre, vi è l’ambizione – ma anche la necessità – di passare a un’economia più circolare dove il fine vita significhi recupero e riciclo e non rifiuto. In quest’ ottica, l’importanza dell’uso efficiente e sostenibile dei materiali è cruciale. La maggior parte dei motori elettrici è costruita con materiali riciclabili e di alto valore residuo, come rame, ghisa, acciaio elettrico, alluminio. Riciclare questi metalli e introdurre processi automatizzati per il riciclo e la rigenerazione dei motori ridurrebbe significativamente le emissioni rispetto alla produzione con metalli primari.
A tutto ciò, naturalmente, si aggiunge Il contesto geopolitico attuale, con la guerra in Ucraina e la pressione sui prezzi dell’energia che ricorda e sottolinea l’importanza per l’UE di diventare più indipendente dal punto di vista energetico.
EU-MORE: strumenti per trovare le politiche più efficaci
In questo contesto, il progetto europeo EU-MORE, avviato nel 2022 e finanziato nel quadro europeo dei progetti LIFE, vuole sviluppare strumenti per la proiezione dell’impatto delle politiche, il monitoraggio e la valutazione che aiuteranno gli Stati Membri a soddisfare gli obblighi della direttiva sull’efficienza energetica (EED) rivista. In particolare:
- raccogliere dati e sviluppare un modello che utilizzi scenari di implementazione delle politiche e i loro risultati in termini di risparmio energetico e di emissioni di gas serra
- promuovere lo scambio di conoscenze proporre politiche appropriate volte a migliorare l’adozione di motori elettrici abbinati all’ottimizzazione del sistema motore che possono aiutare gli Stati membri a raggiungere i loro obiettivi AE
- proporre politiche per stimolare l’efficienza del sistema dimensionamento corretto del motore velocità variabile ecc.
- promuovere l’uso di materiali riciclabili ad alto valore smuovere benefattori e recuperare materiale di origine per garantire che i programmi di innovazione del motore contribuiranno oggi
Per rispondere meglio ai suoi obiettivi EU MORE sta conducendo un sondaggio tra utenti di motori elettrici per capire le potenziali sfide di una sostituzione anticipata dei vecchi motori, nonché per avere opinioni su come superare tali sfide.
Quali politiche ad oggi?
Tra i compiti del progetto vi è una mappatura delle politiche a sostegno delle misure di efficienza energetica che sono già state impletate. Il progetto ha condotto un’analisi delle politiche che supportano direttamente e indirettamente la sostituzione dei vecchi motori inefficienti o l’aggiornamento del sistema motore. I risultati? Spiega Ivan Sangiorgio, Institute for European Energy and Climate Policy – IEECP e partner del progetto: «Le politiche analizzate sono per lo più rivolte al settore industriale e dei servizi. I risultati mostrano una forte predominanza di misure finanziarie, per lo più sussidi e prestiti, seguite da standard obbligatori. L’analisi ha evidenziato una scarsissima attuazione di misure mirate alla formazione. In particolare per quanto riguarda il welfare e la sostituzione dei motori, essa è generalmente inclusa nei programmi trasversali di efficienza energetica. A livello nazionale, la Germania è risultata essere il paese con il maggior numero di politiche che coinvolgono i motori elettrici seguita dall’ Austria. In Italia, come in Francia, le azioni che affrontano l’innovazione dei motori sono ammissibili sotto l’ ombrello dei certificati bianchi, che si occupano di efficienza energetica ma non sono mirati esclusivamente ai motori elettrici».
Secondo l’attuale normativa, i motori devono raggiungere il livello di efficienza IE2, IE3 o IE4, a seconda della potenza nominale e di altre caratteristiche. Ad esempio, i motori trifase con una potenza nominale compresa tra 0,75kW e pari o inferiore a 1000kW devono raggiungere il livello IE3 da luglio 2021. I motori di potenza compresa tra 75kW e 200kW devono soddisfare il livello IE4 da luglio 2023. L’UE è il primo paese al mondo a rendere obbligatorio il livello IE4 per alcune categorie di motori.Il regolamento stabilisce anche i requisiti di efficienza dei variatori di velocità. I convertitori di frequenza a velocità variabile hanno due livelli di efficienza (IE1 e IE2) e il regolamento richiede che tutti i convertitori di frequenza nel campo di applicazione raggiungano il livello IE2. Sia i motori sia gli azionamenti sono soggetti a requisiti informativi, come l’efficienza a diversi punti di carico, in termini di velocità e coppia. Questo aiuterà gli ingegneri a ottimizzare l’efficienza di interi sistemi.
[2] https://energy-efficient-products.ec.europa.eu/ecodesign-and-energy-label/product-list/electric-motors_en?prefLang=it
