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La produzione in loco fa bene all'ambiente

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Azoto nella saldatura selettiva, ad onda o a riflusso

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Con l'aiuto di un innovativo concetto di generazione di calore residuo del gas, la generazione di N2 diventa un sistema di decarbonizzazione e protegge l'ambiente e il vostro portafoglio allo stesso tempo. Anche la generazione interna fa parte della strategia di sostenibilità, che lascia un'impronta di CO2 significativamente più bassa.

L'azoto (N2) viene utilizzato nella produzione elettronica perché crea un'atmosfera protettiva che impedisce l'ossidazione durante la saldatura e garantisce così una qualità ottimale del prodotto. Grazie alle ultime innovazioni tecniche di Inmatec, la generazione in loco di N2 offre la possibilità di rendere la produzione molto più ecologica. L'autogenerazione di N2 sarà anche parte della strategia di sostenibilità, in quanto lascia un'impronta di CO2 significativamente inferiore rispetto a una fornitura LIN (azoto liquido).

La redditività e la produttività sono gli obiettivi primari di ogni azienda. Pertanto, le aziende sono sempre alla ricerca di modi per ridurre i costi al fine di aumentare la loro competitività. Allo stesso tempo, i requisiti legali in termini di protezione ambientale e decarbonizzazione sono in aumento, il che è solitamente associato a un aumento dei costi. Ma quello che a prima vista sembra un obiettivo in competizione si trasforma in una situazione win-win nella pratica con l'autogenerazione di N2, da cui le aziende traggono un doppio beneficio.

Requisito per la saldatura senza piombo

L'azoto viene utilizzato in particolare nel contesto dei processi di saldatura selettiva, a onda o a riflusso. Il gas inerte sostituisce l'ossigeno nei sistemi e previene l'ossidazione per ottenere connessioni saldate di alta qualità negli assemblaggi elettronici. La contaminazione attraverso la formazione di scorie e baffi e i corrispondenti danni conseguenti (ad esempio, i cortocircuiti) sono efficacemente evitati, e il consumo di saldatore e di flussante è ridotto. Inoltre, l'uso dell'azoto, in conformità con la direttiva RoHS (Restriction of Hazardous Substances) dell'UE, è un prerequisito per la saldatura di saldature senza piombo.

L'azoto necessario a questo scopo può essere prodotto in loco in modo ecologico. Un generatore di N2 utilizza la tecnologia PSA per assorbire l'azoto dall'aria ambiente nella quantità e qualità desiderata. L'aria compressa utilizzata è generata da compressori. Lo svantaggio qui: la maggior parte dell'energia elettrica fornita è convertita in calore dal compressore ed evapora senza alcun effetto. La soluzione sarebbe un concetto innovativo di generazione di gas di calore residuo che riduce il fabbisogno di elettricità e allo stesso tempo rende utilizzabile l'energia termica generata.

L'idrogeno e il recupero del calore fanno risparmiare energia

La produzione di azoto richiede diverse quantità di aria compressa. Mentre i sistemi convenzionali richiedono un fattore di aria compressa da 12 a 14, i nuovi tipi di sistemi PSA consumano solo 6,7 - 7,0 m³ di aria compressa per m³ (N2). Con l'aiuto di un catalizzatore di idrogeno NKat, la quantità di aria compressa richiesta è notevolmente ridotta. Nel processo a due fasi, l'azoto "grezzo" viene prodotto con una purezza del 99,9%, e poi con l'aiuto dell'idrogeno, viene prodotta una purezza del 99,999 - 99,9999% nella seconda fase. In questo modo, è possibile produrre grandi quantità di azoto ad alta purezza con un requisito di aria compressa significativamente ridotto (fattore di aria compressa da 3,0), per cui si può risparmiare fino al 70% della quantità di elettricità richiesta dalle tecnologie PSA convenzionali.

Inoltre, il calore residuo del compressore dell'aria può essere recuperato per migliorare il bilancio energetico dell'autogenerazione. Utilizzando la tecnologia di recupero del calore (WRG), il calore residuo viene utilizzato come aria calda o acqua calda per riscaldare stanze e processi. Utilizzando il calore di scarto, i combustibili fossili vengono solitamente sostituiti e risparmiati.L'idrogeno e il recupero del calore fanno risparmiare energia

La produzione di azoto richiede diverse quantità di aria compressa. Mentre i sistemi convenzionali richiedono un fattore di aria compressa (DLF) da 12 a 14, i nuovi tipi di sistemi PSA consumano solo 6,7 - 7,0 m³ DL / m³ (N2). Con l'aiuto di un catalizzatore a idrogeno NKat, la quantità di aria compressa richiesta è significativamente ridotta. Nel processo a due fasi, l'azoto "grezzo" viene prodotto con una purezza del 99,9%, e poi con l'aiuto dell'idrogeno, viene prodotta una purezza del 99,999 - 99,9999% nella seconda fase. In questo modo, è possibile produrre grandi quantità di azoto ad alta purezza con un requisito di aria compressa significativamente ridotto (fattore di aria compressa da 3,0), per cui si può risparmiare fino al 70% della quantità di elettricità richiesta dalle tecnologie PSA convenzionali.

Inoltre, il calore residuo del compressore dell'aria può essere recuperato per migliorare il bilancio energetico dell'autogenerazione. Utilizzando la tecnologia di recupero del calore, il calore residuo viene utilizzato come aria calda o acqua calda per riscaldare stanze e processi. Utilizzando il calore di scarto, i combustibili fossili vengono solitamente sostituiti e risparmiati.

Azione sostenibile

Le linee guida legali incoraggiano il cambiamento verso una maggiore sostenibilità. Le aziende seguono sempre di più le linee guida ESG dell'UE, che richiedono un'azione sostenibile nelle aree ecologica, sociale e legale (governance). La legge nazionale per la protezione del clima del governo federale prevede una riduzione delle emissioni di gas serra del 55% entro il 2030. Inoltre, la neutralità dei gas serra deve essere raggiunta entro il 2050. Gli investimenti in tecnologie rispettose delle risorse e dell'ambiente per ridurre l'impronta di CO2 (decarbonizzazione) dei processi industriali e per proteggere il clima stanno diventando un fattore essenziale per il successo aziendale a lungo termine. Per raggiungere questi obiettivi, i governi stanno stabilendo incentivi economici in tutta Europa. L'Ufficio federale dell'economia e del controllo delle esportazioni (BAFA) sostiene le aziende promuovendo l'efficienza energetica e il calore di processo da energie rinnovabili nell'economia (EEW). La base è il risparmio di CO2 che si ottiene attraverso un investimento. A questo scopo, il consumo di energia di un sistema di risparmio energetico è paragonato a un sistema "convenzionale" di generazione di azoto.

Un esempio mostra il potenziale di finanziamento e di risparmio energetico:

Un'azienda elettronica che produce ad esempio 100 m3 di azoto all'ora con una purezza di 5,0 consuma 527.200 KWh di elettricità all'anno (ad esempio generatore di azoto IMT PNC 9700 senza NKat, fabbisogno di aria compressa 659m3 / h, 283tCO2 / a). Con un sistema chiavi in mano (IMT PN KomPact 100 incl. catalizzatore di idrogeno NKat, volume di aria compressa 300m3 / h, 129tCO2 / a), invece, si consumano solo 240.000 KWh di elettricità all'anno. Il risparmio di CO2 che ne risulta ammonta a 154 tonnellate all'anno ed è finanziato con una sovvenzione una tantum fino a 107.800 euro (a seconda delle dimensioni dell'azienda, 500-700 euro per ogni tonnellata di CO2 risparmiata), che vengono versati come contributo a fondo perduto. L'azienda sta anche riducendo i suoi costi energetici correnti del 55%, risparmiando permanentemente 63.000 euro all'anno. Utilizzando una tecnologia aggiuntiva di recupero del calore, anche i costi di riscaldamento possono essere ridotti. In questo caso, questi risparmi ammontano ad altri 18.400 euro all'anno, così che in totale si ottiene una riduzione dei costi economici di 81.400 euro - ogni anno.

La decarbonizzazione dei processi industriali porta al risparmio dei costi

Lo sviluppo di un processo a due fasi per la produzione di azoto ad alta purezza fornisce un contributo significativo alla decarbonizzazione della fornitura di azoto nell'industria. Se si utilizza anche il calore residuo della produzione di aria compressa, si possono ottenere fondi a sei cifre, il che facilita il passaggio a prodotti con una bassa impronta di carbonio.

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