Il raddoppio delle forniture di combustibili alternativi da Prezero Spagna al produttore di cemento Cemex segna più di una semplice espansione commerciale bilaterale. Mostra in modo esemplare come l'industria cementiera ad alta intensità energetica si stia riposizionando sotto la pressione della decarbonizzazione – e quali requisiti tecnici ne derivano per la tecnologia di riciclaggio. Infatti, i combustibili alternativi provenienti da rifiuti elaborati stanno sostituendo sempre più i vettori energetici fossili negli impianti di cemento, il che aumenta significativamente la necessità di impianti di elaborazione specializzati, macchine di frantumazione e tecnologia di cernita.

Perché i produttori di cemento scelgono combustibili alternativi

La produzione di cemento è uno dei processi industriali più ad alta intensità energetica. I forni rotativi raggiungono temperature superiori a 1.400 gradi Celsius per cuocere il clinker dalla calce, argilla e altre materie prime – la base del cemento. Tradizionalmente, venivano utilizzati carbone, coke di petrolio o gas naturale. Tuttavia, i requisiti normativi per la riduzione della CO2, l'aumento dei prezzi dell'energia e il rafforzamento degli obiettivi climatici costringono il settore a ripensare.

I combustibili alternativi provenienti da rifiuti industriali e urbani elaborati offrono qui una soluzione doppia: riducono le emissioni dirette di CO2 rispetto ai combustibili fossili e allo stesso tempo riducono i costi energetici. Gli EBS sono tipicamente costituiti da plastiche non riciclabili, tessuti, residui di legno e altre frazioni ad alto potere calorifico, che dopo il trattamento meccanico possono essere utilizzati come combustibile. La quota biogenica – come il legno o la carta – viene contabilizzata in modo climaticamente neutrale.

Lo sviluppo presso Cemex e Prezero segue una tendenza europea. Gli impianti di cemento in Germania, Austria e Svizzera raggiungono già tassi di sostituzione superiori al 70 percento dei combustibili fossili. I paesi dell'Europa meridionale stanno ora raggiungendo questo traguardo, spinti dai requisiti dell'UE e dagli obiettivi climatici nazionali.

Requisiti tecnici per il trattamento degli EBS

La produzione di combustibili alternativi su scala industriale pone elevati requisiti alla tecnologia utilizzata. Diversamente dal recupero materiale, non si tratta di purezza delle singole frazioni di materiale, ma di proprietà fisiche e chimiche definite: il potere calorifico, la distribuzione granulometrica, il contenuto di cloro e la concentrazione di metalli pesanti devono rientrare in specifiche ristrette, in modo che gli impianti di cemento possano utilizzare i combustibili senza problemi.

La catena di trattamento inizia con la preselezione e la rimozione dei contaminanti. Gli impianti di riciclaggio mobili e stazionari rimuovono i metalli, i materiali inerti e i componenti problematici. Successivamente, la frantumazione avviene in più stadi: i frantoi primari riducono i rifiuti voluminosi a dimensioni gestibili, gli shredder e gli strappatori producono la vera frazione di combustibile con una granulometria definita.

Gli impianti moderni funzionano con sistemi di setacciatura e vagliatura d'aria multistadio per separare la frazione ad alto potere calorifico dai componenti minerali. I separatori magnetici e gli separatori a correnti parassite rimuovono i metalli ferrosi e non ferrosi. I selezionatori NIR (spettroscopia nel vicino infrarosso) consentono la separazione precisa in base al tipo di materiale per controllare il contenuto di cloro – un parametro critico per gli impianti di cemento, poiché un eccesso di cloro può causare incrostazioni nel forno rotativo.

Controllo di qualità e omogeneizzazione

Gli impianti di cemento richiedono una qualità costante del combustibile per un processo di produzione stabile. Pertanto, gli impianti di trattamento degli EBS includono sistemi estesi di omogeneizzazione e di assicurazione della qualità. Dopo il trattamento, i combustibili vengono spesso pelletizzati o pressati in balle compatte per facilitare il trasporto e lo stoccaggio e consentire un dosaggio uniforme nell'impianto di cemento.

Questi passaggi di elaborazione aggiuntivi richiedono attrezzature specializzate: presse per balle ad alta forza di pressione, impianti di pelletizzazione e sistemi automatici di controllo della qualità con analisi online per il potere calorifico e la composizione. I costi di investimento per un impianto completo di trattamento degli EBS si aggirano su cifre da uno a due cifre in decine di milioni, a seconda della capacità.

Quali produttori di macchine traggono vantaggio

Il crescente mercato degli EBS crea domanda in diversi segmenti della tecnologia di riciclaggio e trattamento. I produttori di macchine di frantumazione registrano una crescente necessità di shredder robusti e frantumatori che possono gestire flussi di input eterogenei. Sono richieste macchine con elevata disponibilità e bassi costi operativi, poiché i margini nella produzione di EBS sono sotto pressione a causa della concorrenza e delle tariffe di smaltimento regolamentate.

I fornitori di tecnologie di cernita traggono vantaggio dalla necessità di separazione precisa dei materiali. Gli impianti EBS moderni si affidano sempre più alla cernita basata su sensori per migliorare la qualità e ridurre il contenuto di cloro. I produttori di sistemi di cernita NIR, separatori balistici e vagliatori d'aria registrano una domanda corrispondentemente crescente.

Anche i fornitori di sistemi di trasporto, macchine setaccianti e sistemi di movimentazione dei materiali sono richiesti, poiché gli impianti EBS richiedono flussi di materiale complessi con più stadi di trattamento. L'integrazione di vari componenti in impianti completi funzionanti sta diventando sempre più importante – un vantaggio per i fornitori di sistemi rispetto ai soli produttori di componenti.

Soluzioni mobili rispetto a quelle stazionarie

Un aspetto interessante è il ruolo della tecnologia di trattamento mobile. Mentre i grandi produttori di EBS come Prezero si affidano a impianti stazionari ad alto rendimento, c'è anche una necessità di soluzioni mobili per il pretrattamento decentralizzato o i progetti a tempo limitato. I frantoi mobili e gli shredder, come quelli noti nel riciclaggio dei rifiuti da costruzione, vengono utilizzati anche nel pretrattamento degli EBS.

Lo sviluppo tecnologico è orientato verso l'automazione e la digitalizzazione. Gli impianti moderni utilizzano sistemi di controllo dei processi che acquisiscono le proprietà dei materiali in tempo reale e regolano automaticamente i parametri della macchina. La manutenzione predittiva riduce gli arresti imprevisti – un fattore critico quando si devono rispettare contratti di fornitura a lungo termine come quello tra Prezero e Cemex.

Sviluppo del mercato e fattori normativi

Il raddoppio della quantità di fornitura tra Prezero e Cemex riflette uno sviluppo paneuropeo. La tassonomia dell'UE per gli investimenti sostenibili, i sistemi di scambio di emissioni irrigiditi e gli obiettivi nazionali di decarbonizzazione aumentano la pressione sull'industria cementiera. Allo stesso tempo, la gerarchia dei rifiuti e le strategie di economia circolare favoriscono il recupero energetico dei rifiuti non riciclabili rispetto allo smaltimento in discarica.

Per le aziende di riciclaggio, ciò significa nuovi modelli di business: invece di semplicemente riscuotere le tariffe di smaltimento, diventano fornitori di combustibile con contratti di fornitura a lungo termine. Questo richiede però investimenti considerevoli in tecnologie di trattamento e controllo di qualità. La fattibilità economica dipende da diversi fattori: tariffe di smaltimento per il materiale di input, ricavi dalla vendita di combustibile, costi di investimento e costi operativi degli impianti.

Lo sviluppo normativo rimane un fattore di incertezza. Mentre il recupero energetico negli impianti di cemento è attualmente considerato vantaggioso rispetto ai combustibili fossili, i limiti alle emissioni più ristretti o i metodi di contabilizzazione climatica modificati potrebbero influenzare la redditività. Allo stesso tempo, le tecnologie di riciclaggio meccanico e chimico migliorate potrebbero in futuro portare più materiali al recupero materiale e ridurre il flusso di input per gli EBS.

Prospettive: mercato in crescita con sfide

La partnership tra Prezero e Cemex mostra che il mercato degli EBS continuerà a crescere. Ciò crea opportunità per i produttori di tecnologie di riciclaggio e trattamento, tuttavia in un contesto con elevati requisiti tecnici e pressione sui costi. Avranno successo quelle aziende che potranno offrire tecnologie robuste ed efficienti con bassi costi operativi e elevata disponibilità.

L'integrazione di automazione, sensoristica e controllo digitale dei processi diventerà un fattore di differenziazione. Altrettanto importante è la capacità di offrire soluzioni di sistema completo anziché singoli componenti. Lo sviluppo tecnologico probabilmente si concentrerà su una migliore nitidezza di separazione, portate più elevate ed efficienza energetica superiore delle macchine.

Per gli operatori degli impianti di riciclaggio, il trend degli EBS significa nuove opportunità di business, ma anche necessità di investimento e aumento della concorrenza. I requisiti di qualità dell'industria cementiera stanno aumentando continuamente, il che rende la moderna tecnologia di trattamento indispensabile. Chi vuole avere successo in questo mercato ha bisogno non solo della giusta tecnologia di macchine, ma anche di competenze nel controllo dei processi, nella gestione della qualità e nella logistica.