Dimensione e quota del mercato del calore di scarto per l’elettricità del ciclo Rankine organico (ORC), per dimensione (piccola, media, grande); Capacità (meno di 1000 kW, 1001-4000 Kw, 4001-7000 kW, più di 7000 Kw); Modello (stazionario, dinamico); Applicazione (ICE o turbina a gas, termovalorizzazione, produzione di metalli, industria del cemento e della calce, industria del vetro, raffinazione del petrolio, industria chimica, ICE in discarica) - Analisi globale della domanda e dell'offerta, previsioni di crescita, rapporto statistico 2025-2037

Mercato del calore di scarto per l’energia prodotta dal ciclo Rankine organico (ORC): fattori di crescita e sfide

Fattori di crescita

• Crescente industrializzazione e preoccupazioni per il cambiamento climatico: questo livello comporta una serie di aggiustamenti che sostengono l'espansione e la prosperità della società. L’industrializzazione sembra essere un processo di sviluppo graduale nel tempo piuttosto che improvviso. Di conseguenza, molti combustibili fossili verranno utilizzati indirettamente, il che influisce sul clima. Uno dei principali problemi che si è evoluto insieme al ritmo accelerato dell’industrializzazione è la causa del cambiamento climatico. L’industrializzazione è necessaria per la crescita economica, ma una delle principali questioni da affrontare è il cambiamento climatico. Ciò si tradurrà nel processo industriale che implementerà tecnologie efficienti e sostenibili, come il sistema WHP. La protezione dell'ambiente sarà aiutata dall'uso di tale tecnologia alla luce della crescente industrializzazione e delle preoccupazioni sui cambiamenti climatici.
• Crescente interesse per Energia rinnovabile- Il organic Rankine Cycle (ORC) è guidato principalmente dalla crescente necessità di fonti energetiche sostenibili. In questo modo le imprese possono diventare meno dipendenti dai combustibili fossili e da altre fonti energetiche tradizionali producendo elettricità dal calore di scarto attraverso l’uso di sistemi ORC, una sorta di tecnologia di energia rinnovabile. I sistemi ORC di calore di scarto per alimentare non solo migliorano la sostenibilità ambientale e riducono le emissioni di carbonio, ma producono anche vantaggi finanziari. Possono aiutare le imprese a ridurre i costi energetici, a migliorare l’economia energetica e ad aumentare la redditività. Entro il 2028, oltre il 42% dell'elettricità mondiale proverrà da fonti rinnovabili.
• Maggiore enfasi sul miglioramento dell'efficienza delle centrali elettriche: la produzione di energia in tutto il mondo dipende principalmente dalle risorse di combustibili fossili, tra cui carbone, gas naturale e petrolio. A livello globale, ora esistono più impianti di produzione di energia alimentati a combustibili fossili e la costruzione di nuovi sta diventando popolare. D'altra parte, il calore di scarto viene rilasciato nell'atmosfera da una centrale elettrica. La strategia principale per aumentare l’efficienza termica e ridurre le emissioni di gas serra per le centrali elettriche alimentate a combustibili fossili è il recupero del calore di scarto. Inoltre, si è scoperto che l’implementazione della tecnologia di recupero del calore di scarto sta diventando sempre più cruciale per aumentare l’efficienza delle centrali elettriche. Di conseguenza, un sistema ORC a calore di scarto basato su ciclo termodinamico a circuito chiuso viene utilizzato per fornire energia termica ed elettricità adeguate al funzionamento dell'impianto. Si è scoperto che numerose operazioni delle centrali elettriche, tra cui il rigeneratore, la pompa di calore, lo scambiatore di calore rotativo e l'economizzatore, sono supportate da questo sistema. Ciò aumenta l'efficienza della centrale elettrica e ne supporta il funzionamento.

Sfide

• Costi elevati di installazione e manutenzione: nonostante i numerosi vantaggi dei sistemi di recupero del calore di scarto, l'espansione del mercato del calore di scarto per l'energia ORC è limitata dai costi di installazione. Per recuperare il calore di scarto è possibile utilizzare numerosi metodi, tra cui il ciclo Rankine a vapore (SRC), il ciclo Rankine organico (ORC) e il ciclo Kalina. A seconda della grandezza del settore industriale e della produzione, queste tecnologie avranno costi variabili. Inoltre, il costo complessivo dell'installazione o dell'implementazione di sistemi WHP (Waste Heat to Power) in qualsiasi azienda include una serie di componenti e macchinari, comprese le apparecchiature per la generazione di energia, il recupero del calore di scarto, il condizionamento dell'energia e la connettività. Nel costo complessivo sarebbero inclusi anche i costi soft relativi alla progettazione, all’autorizzazione e alla costruzione del sistema. Nonostante i numerosi vantaggi dei sistemi di recupero del calore di scarto, l’espansione del mercato del calore di scarto ORC per l’energia è limitata dai costi di installazione. Esistono diversi metodi per recuperare il calore di scarto, tra cui sono incluse anche le caldaie a recupero di calore' esigenze di manutenzione e bilanciamento degli impianti, che possono cambiare a seconda della tecnologia e delle circostanze del sito.
• La mancanza di competenze tecniche può impedire al calore di scarto ORC di alimentare la crescita del mercato.
• Si prevede che la crescita del business del calore di scarto ORC per l'energia sarà ostacolata dalla disponibilità di varie tecnologie concorrenti, come la tecnologia SRC e Kalina, che hanno costi inferiori e maggiore efficienza rispetto alla tecnologia ORC.