Il bruciatore dual fuel a gas natuarale e idrogeno sviluppato da Fives ITAS per un sito produttivo Toyota in Polonia.
Nell’ambito del progetto europeo HYINHEAT, Toyota Motor Europe ha installato in un suo impianto produttivo polacco un bruciatore dual fuel sviluppato da Fives ITAS.
di Riccardo Oldani
Ridurre l’impronta carbonica senza scendere a compromessi con la qualità: è la sfida che Toyota Motor Europe sta affrontando insieme a Fives ITAS, società del Gruppo Fives con competenze consolidate nella combustione industriale. Nell’ambito del progetto europeo HYINHEAT, dedicato all’impiego dell’idrogeno per la decarbonizzazione dei processi ad alta temperatura, il costruttore ha avviato nello stabilimento polacco Toyota Motor Manufacturing Poland l’adozione di un bruciatore dual fuel sviluppato da Fives ITAS, capace di operare a gas naturale e a idrogeno fino al 100%. Un’evoluzione tecnologica che segna un passo concreto verso la decarbonizzazione dell’industria automotive. Nel suo network mondiale è la prima volta che Toyota utilizza l’idrogeno per questa specifica applicazione. Ne parliamo con il CEO di Fives ITAS Francesco Giudici.
Il progetto è nato in laboratorio ed è giunto ora all’implementazione operativa in fabbrica. Il bruciatore è stato progettato e validato al Fives European Combustion Centre, il test centre R&D in provincia di Piacenza, dove la tecnologia è stata sottoposta a test di prova mirati a verificarne affidabilità, stabilità di fiamma ed efficienza con combustione a idrogeno. L’obiettivo, perfettamente centrato, è duplice: eliminare le emissioni dirette di CO2 legate alla combustione e mantenere la qualità dei trattamenti termici richiesti dalle specifiche di produzione automobilistica.
UN PASSO IMPORTANTE
L’installazione in Polonia rappresenta un passaggio concreto verso una soluzione che coniuga flessibilità operativa e retrofitting. Il cuore dell’intervento è il bruciatore conico da 175 kW sviluppato da Fives ITAS, dotato di rivestimento refrattario e servito da doppi treni di valvole e da un sistema di controllo con PLC e interfaccia HMI. Una soluzione che permette di impostare in continuo la percentuale di miscela, passando dal 100% gas naturale al 100% idrogeno. In questo modo è possibile sostituire un bruciatore tradizionale di pari capacità e affrontare la transizione energetica grazie alla disponibilità di un vettore energetico a basso impatto come l’idrogeno.
La collaborazione si inserisce in una strategia più ampia che, in Toyota, rispecchia un approccio applicato anche alla mobilità: sperimentare e combinare combustibili sostenibili, idrogeno in primis, ma anche gas naturale e biogas, per accelerare il percorso verso lo zero emissioni negli impianti produttivi. L’esito dei test sul forno di trattamento ha confermato la stabilità del processo e la qualità dei componenti, aprendo la strada a ulteriori applicazioni su linee e reparti dove l’apporto termico è decisivo per la produttività.
Per Fives ITAS il progetto costituisce una vetrina tecnologica ma soprattutto un banco di prova industriale, utile a misurare sul campo l’integrazione tra bruciatori a idrogeno, sistemi di controllo dell’aria comburente e logiche di regolazione che tengano conto delle proprietà fisiche del gas e delle esigenze di processo.
Francesco Giudici, CEO di Fives ITAS, società del Gruppo Fives specializzata nel settore della combustione industriale.
L’INTERVISTA A FRANCESCO GIUDICI
Con il CEO di Fives ITAS, Francesco Giudici, siamo entrati nel dettaglio di questo impegno. Ecco come ha risposto alle nostre domande.
D. Questa collaborazione con Toyota è soltanto una delle tante che Fives ITAS ha avviato con gruppi di importanza globale sui temi della decarbonizzazione e della sostenibilità. Quali sono i punti di forza che clienti così importanti trovano nella vostra partnership?
R. Quando importanti gruppi industriali scelgono Fives ITAS, lo fanno perché trovano in noi un partner solido e affidabile, capace di trasformare la complessità della transizione energetica in soluzioni applicative.
Questa forza nasce dall’esperienza del Gruppo Fives, realtà storica dell’ingegneria industriale da oltre 200 anni e con più di 9.000 dipendenti nel mondo, e dai quasi 50 anni di esperienza diretta di Fives ITAS nel settore della combustione industriale: per questo offriamo competenze trasversali e una grande forza innovativa.
Un altro elemento distintivo è la nostra capacità di personalizzazione. Non forniamo solo prodotti standard, ma lavoriamo su soluzioni in stretta sinergia con i clienti, dai dimensionamenti iniziali al commissioning e oltre, per sviluppare proposte su misura che risolvano problematiche concrete. Questo approccio ci consente di affrontare anche le richieste più specifiche all’interno di settori complessi, con competenze che spaziano dai processi di riscaldamento ed essiccazione, alla combustione per Oil & Gas, fino alle soluzioni termiche per ridurre e normare le emissioni e distruggere i Composti Organici Volatili.
Collaborazioni con aziende come Toyota nell’automotive, che ha scelto la nostra tecnologia a idrogeno per decarbonizzare i suoi processi industriali in Polonia, o come Saint-Gobain nel coating, a cui abbiamo fornito il nostro bruciatore ibrido brevettato e-Ductflame™ per accelerare la transizione energetica del sito H-old di Biandrate, dimostrano che i grandi gruppi industriali si affidano a Fives ITAS, perché a necessità concrete troviamo soluzioni altrettanto concrete ed innovative, capaci di accompagnarli nel loro specifico percorso di efficientamento e decarbonizzazione.
D. Il termine “combustione” è stato a lungo bandito da una certa visione ambientalista e green che ha ispirato anche grandi programmi europei per la sostenibilità come il Green Deal e l’Industrial Green Deal. Eppure voi siete riusciti ad affermare il valore delle vostre soluzioni innovative a combustione nel percorso verso la decarbonizzazione. Come ci siete riusciti?
R. Non abbiamo aspettato che la decarbonizzazione diventasse una tendenza per sviluppare soluzioni: è parte del DNA di Fives da sempre. Come dice il nostro Presidente del Gruppo, Frédéric Sanchez: “Vent’anni fa abbiamo fatto una scelta audace e lungimirante, puntando sull’industria del futuro, che sarebbe stata digitale e a basse emissioni di carbonio, oppure non sarebbe più esistita”. Questa convinzione guida ogni nostra scelta strategica.
Il nostro lavoro parte da una consapevolezza chiara: quando la combustione è necessaria, deve essere la migliore possibile. Per questo sviluppiamo soluzioni che rappresentano la “best available technology” e che trasformano un mezzo imprescindibile in uno strumento di decarbonizzazione: ogni punto percentuale di efficienza in più significa meno emissioni per i nostri clienti e per il mondo intero.
Così gestita, la combustione diventa parte della soluzione e non del problema.
Per questo, crediamo fortemente nella Ricerca & Sviluppo: con 31 centri di ricerca nel mondo e più di 2.000 soluzioni brevettate, i programmi del Gruppo Fives supportano i principali cambiamenti tecnologici che stanno trasformando tutta l’industria, dall’idrogeno alla cybersecurity, dalla decarbonizzazione dei processi alla digitalizzazione, e-mobility e altro.
Crediamo anche in un approccio di partnership: ogni progetto è disegnato sulla realtà del cliente. Come dicevo prima, dove l’idrogeno è la risposta per Toyota, l’elettrificazione e i sistemi ibridi sono la soluzione per Saint-Gobain. Questo è il nostro modo di fare innovazione: ascoltare, comprendere e proporre tecnologie che funzionano davvero. Per noi la sostenibilità non è un concetto astratto: è una responsabilità che si traduce in azioni concrete e tecnologie scalabili.
Il Fives European Combustion Centre (FECC) di Fives ITAS, a Piacenza, è uno dei più grandi centri di ricerca e sviluppo in Europa dedicati alla combustione industriale.
D. Ricerca e innovazione sono una parte fondamentale nel percorso verso la decarbonizzazione. Anche voi siete molto impegnati su questo fronte, con una struttura, il Fives European Combustion Centre, che tra l’altro ha sede in Italia, a Piacenza. Quale tipo di attività conducete al suo interno e in che misura vi contribuiscono le competenze e il sapere dei vostri ingegneri e tecnici?
R. Il Fives European Combustion Centre (FECC) è uno dei più grandi centri di ricerca e sviluppo in Europa dedicati alla combustione industriale. È una struttura strategica per la nostra Business Unit Energy | Combustion, perché ci permette di sviluppare tecnologie all’avanguardia in condizioni reali, anticipando le sfide della transizione energetica sia per le soluzioni in-house sia per esigenze esterne.
Disponiamo di 4 forni con una potenza installata di 30 MW, in grado di simulare diverse configurazioni di processo fino a 8 MW di capacità di test. Tutto questo è supportato da strumentazioni avanzate, misurazioni di flussi termici, monitoraggio continuo degli inquinanti e sistemi digitali 4.0 per la supervisione remota.
Al FECC ci occupiamo sia della validazione delle nostre tecnologie (proprio qui abbiamo testato, per esempio, il bruciatore dual fuel fornito a Toyota, verificandone l’affidabilità nella combustione di idrogeno prima dell’installazione in Polonia) sia della formazione, attraverso dei programmi di training, personalizzabili e certificabili: teorici, pratici o ibridi, adatti a tutti i livelli - dai tecnici ai manager - con possibilità di operare su impianti reali e acquisire competenze avanzate.
Il Fives European Combustion Centre è il cuore del nostro R&D: un luogo dove la ricerca incontra l’industria, e dove le competenze contribuiscono in modo decisivo a sviluppare quelle soluzioni per la decarbonizzazione di cui parlavo prima, e anche altre, come per esempio l’ITAS Invistableflame, il nostro nuovo bruciatore flameless vincitore del Fives Innovation Award 2024 e presentato all’ultima edizione di Gastech 2025. L’ITAS Invistableflame è stato progettato per ridurre drasticamente le emissioni di NOx in ambito Oil & Gas e garantire la massima flessibilità energetica, passando da 100% gas naturale a 100% idrogeno senza interventi meccanici, con un design innovativo e brevettato.
Dettaglio dell’e-Ductflame™, bruciatore ibrido brevettato da Fives ITAS fornito al Gruppo Saint-Gobain per accelerare la transizione energetica del sito H-old di Biandrate (NO).
D. La collaborazione con Toyota riguarda in particolare la fornitura di bruciatori dual fuel a gas naturale e idrogeno. Oltre all’idrogeno quali tecnologie della combustione sviluppate?
R. La transizione energetica non è una sfida che si vince con una sola tecnologia: richiede un approccio integrato. L’idrogeno è certamente un pilastro della nostra strategia, ma non è l’unico. Fives sta investendo su più fronti: elettrificazione dei processi, sistemi ibridi, soluzioni per il risparmio energetico e l’ottimizzazione termica, combustione con biomassa e biogas, fino all’ossicombustione e alla cattura della CO2. Questo ci permette di offrire ai clienti un percorso adattabile alle diverse esigenze industriali.
Il nostro vantaggio competitivo è la capacità di trasformare queste direttrici in opportunità tangibili: testiamo e validiamo bruciatori ultra low NOx e nuove tecnologie, sia con la modellazione CFD sia in condizioni operative, consentendo di ottimizzare la combustione e ridurre gli inquinanti.
Non parliamo solo di ricerca, ma di innovazione applicata. Il bruciatore a idrogeno per Toyota, il sistema ibrido e-Ductflame™ per Saint-Gobain e quello flameless ITAS Invistableflame sono tre esempi concreti di questa strategia.
Il nostro obiettivo è chiaro: guidare la transizione energetica con soluzioni scalabili, sicure, sostenibili e soprattutto concrete, anticipando le esigenze dei nostri clienti e dell’industria. @TECNELAB
Schema dell’ITAS Invistableflame, il nuovo bruciatore flameless a gas naturale e idrogeno sviluppato da Five ITAS per abbattere le emissioni di ossidi di azoto nel settore Oil&Gas.
