PepsiCo elettrizza un impianto con una tecnologia di stoccaggio dell'energia rinnovabile

23 maggio 2023 - Ultimo aggiornamento il 23 maggio 2023 alle 14:17 GMT

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Alimentare i processi di produzione di alimenti e bevande con energia verde, invece che con combustibili fossili, riduce significativamente l'impronta di carbonio di un'azienda. Ma fare affidamento esclusivamente sull’energia verde è una sfida: in alcuni periodi della giornata il sole e il vento non sono in grado di generare energia sufficiente per alimentare i processi produttivi, mentre in altri viene prodotto un surplus.

Questa è stata una preoccupazione per PepsiCo, importante azienda di snack e bevande, che ha cercato di integrare più energia rinnovabile nel suo impianto di produzione di Broek op Langedijk – dove l'azienda produce prodotti croccanti Lay's e Cheetos – nei Paesi Bassi.

"Avevamo bisogno di disconnetterci dal [gas naturale] e passare alle energie rinnovabili", ha ricordato Katharina Stenholm, responsabile sostenibilità uscente SVP di PepsiCo per l'Europa. Allo stesso tempo, però, la soluzione doveva essere “competitiva in termini di costi”. "Ovviamente c'è molta inflazione nei prezzi dei prodotti alimentari, quindi siamo determinati a trovare soluzioni sostenibili che non implichino costi più elevati."

La soluzione è stata sviluppata in collaborazione con il partner energetico di PepsiCo, Eneco, e sfrutta la tecnologia della start-up tedesca Kraftblock: una batteria termica che immagazzina l'energia verde in eccesso per un uso successivo.

La tecnologia di Kraftblock funziona grazie a un materiale 'innovativo' in grado di immagazzinare temperature fino a 1.300˚C. Una volta che il calore è stato trasferito dal mezzo di trasferimento del calore – nel caso di PepsiCo, dall'aria calda riscaldata dall'energia eolica – al sistema di accumulo, può essere utilizzato per un periodo massimo di due settimane. Nel sito di Broek op Langedijk, l’energia immagazzinata viene utilizzata per riscaldare l’olio termico, che a sua volta riscalda l’olio da cucina per friggere le patatine PepsiCo.

Durante la notte e nei periodi non di punta, PepsiCo è ora in grado di ottenere elettricità rinnovabile più economica dai parchi eolici del Mare del Nord e di convertirla in aria calda. Questo riscalda le "pepite" di ferro di Kraftblock a 800˚C in unità di stoccaggio "super" isolate. Parallelamente, PepsiCo utilizza l’elettrificazione diretta per alimentare due delle sue caldaie elettriche ad olio diatermico.

Durante il giorno e nei periodi di punta (quando i costi energetici sono più elevati), PepsiCo può spegnere le sue caldaie elettriche ad olio diatermico, estrarre calore dalle unità di accumulo sotto forma di aria calda e quindi utilizzare uno scambiatore di calore aria calda-olio diatermico per fornire energia ai propri processi produttivi.

"Ora abbiamo l'opportunità di immagazzinare energia rinnovabile, il che significa che possiamo estrarre energia nelle ore non di punta, quando i prezzi sono favorevoli... e prelevare energia durante le notti e nei fine settimana, anche se la nostra domanda non è elevata, per immagazzinarla e utilizzarla in seguito. Questa è la novità e la bellezza di questa soluzione", ha detto Stenholm a FoodNavigator.

La sostituzione del gas naturale con elettricità sostenibile porterà a una riduzione di circa il 50% di CO2, con l’obiettivo di raggiungere una riduzione del 98%.

L’installazione di nuove tecnologie su larga scala non è mai un processo facile. E come ha spiegato Stenholm, la soluzione, sviluppata in collaborazione con Eneco, non era così semplice come "prenderla dallo scaffale e collegarla".

"La novità della tecnologia comporta le sue sfide", ha dichiarato a questa pubblicazione. "Un'altra sfida è quando si integra qualcosa in un sito esistente: è sempre più complicato che in un sito greenfield."

In termini logistici, ad esempio, ci è stato detto che le batterie di Kraftblock devono essere posizionate relativamente vicino alla caldaia a olio diatermico in loco. "Abbiamo quindi dovuto ripensare la logistica del sito per facilitare lo spazio necessario per questa nuova unità." Anche le operazioni sono un fattore, dato che lo stabilimento di Broek op Langedijk è uno dei 20 principali siti di snack di PepsiCo. "Quando installi [una nuova tecnologia] in una fabbrica in funzione ogni giorno, devi stare attento a come la pianifichi, in modo da poter continuare a produrre durante l'installazione."