Dimensioni e quota del mercato del ciclo Rankine organico (ORC) per la conversione del calore di scarto in energia, per dimensione (piccola, media, grande); capacità (inferiore a 1000 kW, 1001-4000 kW, 4001-7000 kW, superiore a 7000 kW); modello (stazionario, dinamico); applicazione (turbina a gas o a combustione interna, termovalorizzazione dei rifiuti, produzione di metalli, industria del cemento e della calce, industria del vetro, raffinazione del petrolio, industria chimica, discarica) - analisi della domanda e dell'offerta globale, previsioni di crescita, rapporto statistico 2025-2037

Ciclo Rankine organico (ORC) per la conversione del calore di scarto in energia: fattori di crescita e sfide

Fattori di crescita

• Crescente industrializzazione e preoccupazioni per il cambiamento climatico: questo livello comporta una serie di adattamenti che supportano 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 saranno utilizzati indirettamente, con conseguenti effetti sul clima. Un problema importante che si è evoluto parallelamente all'accelerazione dell'industrializzazione è la causa del cambiamento climatico. L'industrializzazione è necessaria per la crescita economica, ma uno dei principali problemi da affrontare è il cambiamento climatico. Ciò porterà all'implementazione di tecnologie efficienti e sostenibili nel processo industriale, come il sistema WHP. La tutela ambientale sarà favorita dall'uso di tale tecnologia, alla luce della crescente industrializzazione e delle preoccupazioni relative al cambiamento climatico.
• Crescente interesse per le energie rinnovabili- Il mercato del calore di scarto per l'energia elettrica basato sul ciclo Rankine organico (ORC) ciclo Rankine organico (ORC) è trainato principalmente dalla crescente necessità di fonti energetiche sostenibili. Questo consente alle aziende di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e da altre fonti energetiche tradizionali, producendo elettricità dal calore di scarto attraverso l'utilizzo di sistemi ORC, una tecnologia per le energie rinnovabili. I sistemi ORC per l'energia elettrica basati sul calore di scarto non solo migliorano la sostenibilità ambientale e riducono le emissioni di carbonio, ma offrono anche vantaggi finanziari. Possono aiutare le aziende a ridurre i costi energetici, migliorare il risparmio energetico e 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, sono ora presenti più centrali elettriche a combustibili fossili e la costruzione di nuove centrali sta diventando sempre più diffusa. 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 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 basato su un ciclo termodinamico a circuito chiuso viene utilizzato per fornire energia termica ed elettricità idonee al funzionamento dell'impianto. 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 della conversione del calore di scarto in energia elettrica tramite ORC è limitata dai costi di installazione. Diversi metodi, tra cui il ciclo Rankine a vapore (SRC), il ciclo Rankine organico (ORC) e il ciclo Kalina, possono essere utilizzati per recuperare il calore di scarto. A seconda dell'entità del settore industriale e della produzione, queste tecnologie avranno costi variabili. Inoltre, il costo complessivo di installazione o implementazione di sistemi di conversione del calore di scarto in energia elettrica (WHP) in qualsiasi azienda include una serie di componenti e macchinari, tra cui apparecchiature per la produzione di energia, il recupero del calore di scarto, il condizionamento dell'energia e la connettività. Anche i costi indiretti relativi alla progettazione, all'ottenimento dei permessi e alla costruzione del sistema sarebbero inclusi nel costo complessivo. Nonostante i numerosi vantaggi dei sistemi di recupero del calore di scarto, l'espansione del mercato degli ORC per la produzione di energia elettrica è limitata dai costi di installazione. Esistono diversi metodi per il recupero del calore di scarto, tra cui, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, le esigenze di manutenzione delle caldaie a recupero di calore e il bilanciamento dell'impianto, che possono variare a seconda della tecnologia e delle condizioni del sito.
• La mancanza di competenze tecniche può ostacolare la crescita del mercato degli ORC per la produzione di energia elettrica.
• Si prevede che la crescita del business degli ORC per la produzione di energia elettrica sarà ostacolata dalla disponibilità di diverse tecnologie concorrenti, come SRC e Kalina, che presentano costi inferiori e una maggiore efficienza rispetto alla tecnologia ORC.