Aziende ad alta intensità energetica come le industrie dell’acciaio, dell’alluminio, della chimica e del cemento possono fare la scelta strategica di adottare bruciatori ad idrogeno. Le motivazioni dipendono dal rispetto delle normative ambientali, dalla riduzione delle emissioni di CO2, dalla ricerca di incentivi governativi, nonché dall’adozione di soluzioni innovative per migliorare la reputazione aziendale in termini di sostenibilità. L’idrogeno, cioè, offre una soluzione versatile e green per le imprese che vogliono rimanere competitive in un mercato sempre più orientato verso la decarbonizzazione. Lo sa bene Danieli Centro Combustion, una società del gruppo Danieli specializzata nella progettazione e costruzione di forni industriali per il riscaldo e il trattamento termico, principalmente destinati all’industria dell’acciaio e dell’alluminio. Ecco, l’azienda ha progettato una nuova generazione di bruciatori chiamati Hydro Mab, capaci di funzionare sia con miscele di idrogeno e altri gas, sia al 100% con idrogeno puro. Questi apparati sono già installati in impianti recenti in Italia, Messico, Stati Uniti e Germania, anche se al momento l’idrogeno non è ancora disponibile su larga scala. L’azienda ha una sede operativa a Genova, una sede legale a Cinisello Balsamo, e gestisce lo storico marchio Olivotto Ferré per i forni di trattamento termico. Dispone anche di un centro di ricerca a Savona, dove sperimenta e ottimizza i suoi bruciatori. Guidata dal ceo Fabrizio Pere, con 120 dipendenti in Italia, sviluppa un fatturato superiore a 100 milioni.
Quanto al Gruppo Danieli, è una delle principali aziende a livello globale specializzata nella fornitura di impianti e attrezzature per l’industria siderurgica e metallurgica. Con sede principale a Buttrio (Udine), Danieli progetta e costruisce impianti per la produzione di acciaio, alluminio e altri metalli, coprendo l’intero ciclo produttivo, dalla fusione alla laminazione, fino al trattamento dei materiali. Impiega più di 9mila dipendenti in tutto il mondo, distribuiti tra la sede principale, gli stabilimenti produttivi e numerose filiali e centri di ricerca. Il suo fatturato annuale si aggira intorno ai 4,1 miliardi di euro, una cifra che può variare in base alle commesse e alle condizioni di mercato. Il ruolo di ceo è ricoperto da Giacomo Mareschi Danieli, membro della famiglia fondatrice dell’azienda. Peraltro insieme a Tenova, Danieli ha sviluppato Energiron H2, una tecnologia avanzata, che fa parte della linea di processi Energiron per la riduzione diretta del ferro (Dri – Direct Reduction Iron). La caratteristica principale di questa tecnologia è l’utilizzo di idrogeno come agente riducente, permettendo la produzione di ferro ridotto direttamente (Dri) con zero emissioni di CO2. Tra i più importanti contratti di Danieli relativi all’idrogeno, quelli con Nippon Steel, Tata, Pacific Steel, Salzgitter, e quello per l’impianto svedese di Gällivare.
Tornando ai bruciatori all’idrogeno, le sfide principali legate alla loro adozione comprendono il costo elevato dell’idrogeno, la disponibilità limitata e la mancanza di infrastrutture adeguate, le difficoltà tecniche come la riduzione delle emissioni di NOx, la gestione della sicurezza, la transizione graduale dall’uso di gas fossili all’idrogeno puro e la necessità di rendere tutto il processo economicamente sostenibile.
Sulla questione dei bruciatori abbiamo intervistato Alessandro Venanzini, direttore commerciale di Danieli Centro Combustion.
D: Che cos’è esattamente Danieli Centro Combustion?
R: Il nostro core business è la progettazione e costruzione di forni di riscaldo e di trattamento termico, destinati principalmente all’industria dell’acciaio e dell’alluminio. La sede operativa si trova a Genova, mentre quella legale è a Cinisello Balsamo. Abbiamo anche una presenza a Torino, dove gestiamo il brand Olivotto Ferré, acquisito nel 2012. Questo marchio è specializzato nei forni per il trattamento termico, con una lunga tradizione che risale ai primi anni del Novecento. Olivotto Ferré era originariamente composto da due aziende storiche che si sono fuse e successivamente sono state acquisite da Danieli. A Torino, oggi, ci occupiamo per lo più della parte di trattamento termico, mentre la sede di Genova è più focalizzata sui forni di riscaldo e sulle linee di processo per l’industria siderurgica. Inoltre, a Savona, abbiamo un centro di ricerca, situato all’interno del campus dell’Università di Ingegneria: ospita cinque forni sperimentali all’interno di un vecchio hangar ristrutturato. Questi forni ci permettono di testare e simulare il comportamento delle nostre tecnologie e di sperimentare con i bruciatori. Il nostro obiettivo è ottimizzare continuamente i processi di riscaldo e trattamento termico.
D: Quali sono le dimensioni di Danieli Centro Combustion?
R: Danieli Centro Combustion conta circa 120 dipendenti in Italia, ma abbiamo una dimensione internazionale grazie alle nostre filiali e collaborazioni all’estero. In India, per esempio, abbiamo circa 70 dipendenti nella nostra filiale locale, che si occupa dello sviluppo dell’ingegneria di dettaglio dei nostri forni ed è anche responsabile della gestione commerciale per altri mercati del Sud-est asiatico – una regione in forte crescita nel nostro settore. Dal punto di vista commerciale, siamo presenti in diversi mercati internazionali grazie alla rete globale di Danieli. Abbiamo rappresentanti e punti commerciali in paesi chiave come la Germania, gli Stati Uniti, la Turchia, il Brasile e il Vietnam. In queste aree, i nostri team lavorano in stretta collaborazione con le altre divisioni di Danieli per garantire una presenza efficace e offrire soluzioni su misura.
D: Si può stimare un fatturato per la vostra azienda?
R: Certo, il nostro fatturato complessivo si aggira poco sopra i 100 milioni di euro. Gran parte delle nostre revenue sono legate alla nostra capacità di innovare e sviluppare tecnologie innovative, soprattutto nell’ambito della decarbonizzazione e dell’utilizzo di nuovi combustibili come l’idrogeno.
D: Qual è il vostro legame con l’idrogeno?
R: Il nostro legame con l’idrogeno risale a molti anni fa, anche se non come combustibile, ma come parte del processo industriale. Nei nostri forni, infatti, lo abbiamo da tempo utilizzato come atmosfera di processo, cioè per creare le condizioni ideali durante i trattamenti termici, come nelle ricotture o in altri trattamenti particolari. Questo permetteva di migliorare la qualità del materiale trattato, ma senza coinvolgere l’idrogeno nella combustione. Con il crescente interesse verso la decarbonizzazione e la riduzione delle emissioni di CO2, il nostro ruolo si è evoluto. Ora stiamo esplorando l’utilizzo dell’idrogeno come combustibile. L’idrogeno è particolarmente interessante perché, durante la combustione non produce CO2 ma acqua, rendendolo uno dei pochi combustibili a zero emissioni. Di conseguenza, stiamo sviluppando tecnologie che permettano di alimentare i nostri forni sia a gas naturale che a idrogeno. Nel momento in cui è possibile utilizzare il 100% di idrogeno, le emissioni sono azzerate.
D: I vostri forni possono essere alimentati completamente a idrogeno?
R: Sì, ora i nostri forni possono essere alimentati al 100% con idrogeno. Prima dell’attenzione alla decarbonizzazione, i forni venivano alimentati per lo più a metano o con gas misti, come il coven gas. Con il cambiamento delle priorità ambientali, la nostra sfida è stata riuscire a sostituire questi combustibili fossili con l’idrogeno parzialmente e anche completamente.
D: Come vi state preparando per l’utilizzo dell’idrogeno nei forni?
R: Abbiamo già realizzato una tipologia di bruciatori chiamati “Hydro Mab“, che sono progettati per essere compatibili con l’idrogeno. Il problema è che ad oggi l’idrogeno non è ancora disponibile su larga scala. Stiamo lavorando per essere pronti quando il mercato e la disponibilità di questo gas saranno più estesi. Abbiamo già installato questi bruciatori in diversi impianti recenti, tra cui alcuni in Italia, Messico, Stati Uniti e Germania. Quando il gas sarà accessibile, potranno funzionare senza necessità di sostituzioni o modifiche sostanziali. Tuttavia, la strada verso un uso massiccio dell’idrogeno richiederà ancora del tempo, principalmente a causa di alcune sfide.
D: Quali sono le principali sfide nell’adozione dell’idrogeno?
R: La sfida principale è legata ai costi. Produrre idrogeno oggi è molto costoso, soprattutto se si vuole che sia prodotto in modo “green”, cioè utilizzando energie rinnovabili. Se l’idrogeno venisse generato utilizzando energia da fonti fossili, si sposterebbe semplicemente il problema delle emissioni di CO2 da una parte all’altra. Pertanto, è fondamentale che la produzione del gas avvenga in modo sostenibile. L’altra è la citata carenza infrastrutturale.
D: Tornando a Hydro Mab, quali sono le caratteristiche principali dei vostri bruciatori a idrogeno?
R: I nostri bruciatori sono stati progettati per essere estremamente flessibili. Possono bruciare miscele di idrogeno con altri combustibili in diverse percentuali, oppure funzionare al 100% con idrogeno puro. Sono progettati per minimizzare il problema delle emissioni di ossidi di azoto (NOx). Inoltre, manteniamo sempre un occhio di riguardo per le caratteristiche della fiamma, poiché la qualità di questa non deve essere compromessa in termini di efficienza e prestazioni del forno. I bruciatori devono essere dimensionati correttamente per garantire che le emissioni siano minimizzate, ma senza sacrificare la capacità di riscaldo o le proprietà emissive della fiamma stessa. Insomma, è un equilibrio delicato, ma abbiamo già ottenuto risultati importanti in questo campo.
D: In quali settori utilizzate questi bruciatori?
R: I nostri bruciatori sono impiegati principalmente nei settori dell’acciaio e dell’alluminio, che sono i mercati principali in cui operiamo. In entrambi i casi, i forni possono essere utilizzati sia per il riscaldo che per il trattamento termico dei materiali. La combustione a idrogeno non pone particolari limiti tecnici dal punto di vista delle applicazioni. Tuttavia, è necessario studiare e parametrare ogni bruciatore in modo da adattarlo alle specifiche esigenze del processo produttivo. Teoricamente i nostri bruciatori potrebbero essere utilizzati anche in altri settori industriali; tuttavia in questi campi non siamo ancora operativi.
D: Quali sono le dimensioni dei vostri bruciatori?
R: Le dimensioni fisiche dei bruciatori variano molto a seconda della potenza e delle esigenze specifiche del cliente. I bruciatori più piccoli, destinati a processi di trattamento termico più ridotti, hanno una potenza di circa 200mila kilocalorie all’ora. Dall’altra parte dello spettro, i bruciatori più grandi, utilizzati per forni di riscaldo ad alta capacità, possono arrivare a 5-6 milioni di kilocalorie all’ora. Ecco, un bruciatore di grande potenza può superare il metro di diametro, mentre i bruciatori più piccoli sono molto più compatti. Le misure effettive dipendono dalle specifiche esigenze di installazione e dalle caratteristiche del forno in cui saranno utilizzati.
D: Quanto investite in ricerca e sviluppo?
R: Il nostro investimento in ricerca e sviluppo è significativo e rappresenta circa il 2% del nostro fatturato, anche se può variare leggermente di anno in anno. L’innovazione resta al centro della nostra strategia, e senza ricerca e sviluppo non potremmo continuare a essere leader nel settore.
D: Mi fa un esempio della vostra attività di R&D?
R: Nei prossimi anni, presso il nostro centro di ricerca a Savona, sarà completato un impianto sperimentale, ed entro la fine del 2024, avremo una stazione di stoccaggio dell’idrogeno. Tutto ciò ci permetterà di condurre test pratici: sarà possibile testare sia miscele di idrogeno e altri combustibili, sia il 100% di idrogeno, il che ci permetterà di verificare tutte le variabili operative e continuare a migliorare le nostre tecnologie. Insomma, si cerca di ottimizzare l’efficienza del processo.
D: Pensa che la spinta verso la decarbonizzazione aumenterà la domanda di bruciatori a idrogeno?
R: Sicuramente sì. La spinta verso la decarbonizzazione ha già avuto un impatto significativo nel nostro settore, costringendo tutti noi a innovare rapidamente. I nostri bruciatori a idrogeno sono il risultato diretto di questo impulso iniziale. Crediamo che la domanda di tecnologie come i bruciatori a idrogeno continuerà a crescere. Tuttavia, questo gas non è l’unica soluzione per la decarbonizzazione. Anche l’elettrificazione dei processi industriali, quando alimentata da energia proveniente da fonti rinnovabili, rappresenta una strada importante. Noi stiamo lavorando anche in quella direzione e abbiamo già fornito impianti completamente elettrici.
D: Quali sono le previsioni per l’uso dell’idrogeno in futuro?
R: Le previsioni sull’uso dell’idrogeno dipendono da molti fattori, in particolare dal citato problema dei costi: senza incentivi governativi o supporti finanziari, l’adozione su larga scala sarà difficile. Tuttavia, l’idrogeno è una delle poche soluzioni per ridurre le emissioni di CO2 in certi contesti industriali, e per questo motivo noi stiamo investendo molto nello sviluppo delle tecnologie legate al suo utilizzo.
D: Ci sono anche motivazioni reputazionali che spingono verso l’uso dell’idrogeno?
R: Sì, assolutamente. Oltre alle considerazioni economiche, l’aspetto reputazionale è diventato sempre più rilevante. Oggi le aziende sono sempre più sensibili ai temi della sostenibilità ambientale, anche perché le normative e le pressioni sociali stanno spingendo in questa direzione. L’idrogeno è una scelta strategica per molte aziende che vogliono migliorare la loro reputazione in termini di sostenibilità. Tuttavia, è importante che tutto sia anche economicamente sostenibile, perché non si tratta solo di fare scelte etiche, ma anche di garantire che queste scelte siano praticabili. Questo è uno degli equilibri più difficili da trovare, ma è anche la sfida dei prossimi anni.
D: C’è un aspetto particolare sul quale state lavorando?
R: Lavorando per l’efficienza, un aspetto che non possiamo trascurare è la sicurezza. L’idrogeno è un combustibile che richiede accorgimenti particolari, e non possiamo ignorare questo aspetto. Durante un recente convegno, abbiamo parlato proprio delle implicazioni della sicurezza legate alla gestione dell’idrogeno, dal suo stoccaggio alla combustione. L’idrogeno, essendo la molecola più piccola, è particolarmente difficile da contenere, quindi servono misure adeguate e normative chiare per garantire che venga gestito in totale sicurezza.
D: Avete altri prodotti relativi all’idrogeno oltre ai bruciatori?
R: Il nostro prodotto principale legato all’idrogeno è il bruciatore, ma non ci fermiamo lì. Progettiamo e sviluppiamo internamente anche tutta l’ingegneria legata agli impianti di combustione. Questo include le stazioni di miscela, i sistemi di regolazione e altri componenti che permettono di gestire il processo in modo efficiente e sicuro. Ci affidiamo a fornitori esterni per alcuni equipaggiamenti di regolazione, ma tutta l’ingegneria di base è sviluppata in-house. Il nostro obiettivo è offrire soluzioni complete, dalla progettazione dei bruciatori fino alla gestione dei sistemi di combustione.
D: Quali sono le vostre strategie di crescita sul mercato?
R: La nostra strategia di crescita si basa su diversi pilastri. In primo luogo, monitoriamo attentamente l’evoluzione delle normative, in particolare quelle legate alla sicurezza e all’uso dell’idrogeno. Questo è fondamentale per essere sempre al passo con le esigenze del mercato e per cogliere le opportunità offerte da bandi e progetti strategici. In secondo luogo, offriamo soluzioni personalizzate: la customizzazione in questo campo è fondamentale per portare valore aggiunto al cliente.
