I ricercatori dell’Associazione Andalusa per la Ricerca e la Cooperazione Industriale (AICIA) hanno esplorato l’uso dell’energia solare per migliorare l’efficienza energetica in due microbirrifici in Andalusia, Spagna.
“Considerando il fatto che la produzione di birra è un processo ad alta intensità energetica, che le piccole industrie consumano più energia e che i consumatori più piccoli pagano prezzi più alti per l’energia, si può ipotizzare che le piccole birrerie e i microbirrifici siano candidati promettenti per un’integrazione economicamente vantaggiosa dell’energia solare”, hanno dichiarato.
Gli scienziati hanno sviluppato una nuova metodologia per stimare il consumo energetico dei microbirrifici e valutare la convenienza economica dell’integrazione con un impianto fotovoltaico. Il loro approccio incorpora misurazioni in loco, valutazione di componenti di fornitura di calore e freddo su piccola scala, come anche strumenti di simulazione per calcolare il costo livellato del calore e del freddo (LCOHC) e il periodo di ammortamento.
Hanno analizzato un microbirrificio completamente elettrico dotato di un impianto solare sul tetto in tutte le 52 province spagnole. Lo studio ha tenuto conto delle caratteristiche termiche dell’edificio principale del birrificio, del calore nei serbatoi e del freddo nei fermentatori, dell’aria condizionata e delle pompe di calore, nonché della generazione fotovoltaica.
Per valutare la fattibilità economica dell’impianto fotovoltaico, il gruppo di ricerca ha utilizzato due parametri: il periodo di ammortamento scontato (DPP) e il costo livellato dell’energia (LCOE). Il gruppo ha osservato che per le piccole e medie imprese, alcuni termini di contabilità aziendale come l’ammortamento, il valore residuo e l’aliquota dell’imposta sulle società possono essere ignorati, poiché la loro gestione finanziaria assomiglia a quella degli utenti residenziali piuttosto che a quella delle grandi aziende.
L’analisi ha rivelato che il Capex e i prezzi dell’elettricità sono i fattori principali che incidono sulla redditività commerciale del generatore di energia solare. Lo studio ha ipotizzato una potenza massima installata di 20 kW con metà dell’area totale del tetto usata per l’impianto fotovoltaico.
“Nel presente studio non è stato preso in considerazione l’accumulo elettrico, poiché il birrificio deve essere collegato alla rete principale per garantire la fornitura di energia elettrica al processo, il che compensa la variabilità della generazione solare”, hanno spiegato i ricercatori, che hanno anche ipotizzato che l’impianto fotovoltaico operi con un sistema che consente la vendita dell’energia in eccesso.
L’analisi tecnico-economica ha dimostrato che l’energia solare potrebbe contribuire a ridurre l’LCOHC di un microbirrificio in Spagna fino al 29,7%, con un valore compreso tra 0,285 (0,31 dollari)/kWh e 0,332 euro/kWh.
“Il periodo di ammortamento potrebbe essere adatto all’orizzonte di investimento delle aziende, che va da 4,3 a 6,6 anni”, ha dichiarato il team spagnolo. “Gli impianti fotovoltaici estremamente piccoli, di circa 1 kWp, definiscono i periodi di ammortamento più brevi. Tuttavia, il miglioramento del LCOHC è trascurabile nella maggior parte dei casi, con riduzioni comprese tra -0,8% e -3,21% rispetto al corrispondente LCOHC di riferimento”.
Il nuovo modello è stato presentato in “Integration of solar energy in Small-scale Industries: Application to microbreweries“, recentemente pubblicato su Sustainable Energy Technologies and Assessments.
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