I sistemi di refrigerazione e le pompe di calore basati su refrigeranti
naturali godono di ottima salute in Nuova Zelanda, nonostante la sua posizione a circa 1.000 miglia (1.609 km) a sud-est dell’Australia – «la fine del mondo».
Questa è certamente l’opinione di Jared Bright, responsabile dei contratti presso Actíve Refrigeration, un’azienda con 26 anni di esperienza nel settore HVAC&R con sede a Christchurch, in Nuova Zelanda.
Il governo neozelandese ha adottato un approccio proattivo nella regolamentazione degli HFC e nell’aprire la strada ai refrigeranti naturali. È uno dei pochi paesi al mondo a tassare le importazioni di prodotti contenenti HFC.
Tuttavia, esiste ancora un notevole potenziale di crescita per le applicazioni di refrigerazione e HVAC che utilizzano refrigeranti naturali in Nuova Zelanda, paese caratterizzato da un’economia di mercato avanzata e da una popolazione di circa 5,4 milioni di abitanti.
Active è uno dei principali fornitori di sistemi di refrigerazione per applicazioni industriali e serve le importanti industrie neozelandesi della carne, del pollame e dei latticini, nonché gli operatori della distribuzione alimentare e dello stoccaggio a freddo. Tra i suoi clienti figurano importanti operatori neozelandesi quali Alliance Group (carni), Fonterra (latticini), Bidfood (distribuzione) e Foodstuffs (vendita al dettaglio), nonché Coolpak, Lineage e Americold (depositi frigoriferi).
«Abbiamo sempre nutrito un forte interesse per i refrigeranti naturali e abbiamo svolto un intenso lavoro con l’ammoniaca [R717]; negli ultimi anni, inoltre, ci siamo dedicati maggiormente anche alla CO₂ [R744]», ha affermato Bright, che ha rilasciato un’intervista a NaturalRefrigerants.com in occasione della 17ª Conferenza IIR-Gustav Lorentzen sui refrigeranti naturali, tenutasi dal 23 al 26 agosto a Hamilton, in Nuova Zelanda. «Poniamo grande enfasi sull’efficienza energetica e sulla sostenibilità, pertanto i refrigeranti naturali sono al centro della nostra attività. Tutto ciò che realizziamo in ambito industriale si basa sui refrigeranti naturali».
Nel corso degli anni, Active ha installato centinaia di impianti di refrigerazione a ammoniaca, in particolare refrigeratori a ammoniaca-glicole, il «fiore all’occhiello» dell’azienda, ha affermato Bright. Inoltre, i sistemi a ricircolo con pompa ad ammoniaca sono ancora molto apprezzati dai clienti industriali «che gestiscono i propri impianti a pieno regime e non possono permettersi alcun tempo di inattività». Il prossimo passo all’ordine del giorno sono i sistemi ad ammoniaca a bassa carica, come quelli DX (espansione diretta) ad ammoniaca. «Abbiamo già installato sistemi DX ad ammoniaca in passato, ma riteniamo che vi sia ancora un potenziale maggiore in questo settore», ha osservato.
Il crescente utilizzo dei sistemi automatizzati di stoccaggio e prelievo (ASRS) sta rendendo la refrigerazione ad ammoniaca un’opzione sempre più accettabile nei magazzini frigoriferi, poiché il rischio di esposizione è minimo, ha sottolineato.
Il punto di forza della CO₂
Negli ultimi sei anni Active ha installato sistemi a CO₂ transcritica per i propri clienti del settore industriale e della conservazione a freddo «laddove rappresentavano la soluzione più adeguata», spesso in sostituzione della refrigerazione sintetica, ha affermato Bright. «Abbiamo individuato un vero e proprio punto di forza per la CO₂ nella fascia compresa tra 150 e 250 kW [da 43 a 71 TR] di stoccaggio a freddo, solitamente in presenza di alcuni carichi a temperatura media, come i refrigeratori».
In sostituzione dei sistemi F-gas, la CO₂ consente l’utilizzo di un refrigerante naturale senza la necessità di realizzare nuove infrastrutture per l’ammoniaca, ha affermato Bright. Inoltre, i prezzi dei sistemi a CO₂ «sembrano essere leggermente migliorati». Ha osservato che Active si affida ai produttori OEM per i rack a CO₂ transcritica, mentre per altri progetti «tendiamo a svolgere gran parte della progettazione internamente».
Active impiega inoltre la CO₂ in sistemi a cascata ammoniaca/CO₂ per applicazioni a temperature estremamente basse, come ad esempio un tunnel di congelamento da -50 °C (-58 °F) e 2,5 MW (711 TR). Inoltre, sono stati installati sistemi a base di ammoniaca/CO₂ che utilizzano la CO₂ come salamoia secondaria pompata nell’industria lattiero-casearia e nei centri di distribuzione dei supermercati. «Probabilmente valuteremo ulteriori opportunità per l’impiego della CO₂ come salamoia», ha affermato Bright, aggiungendo: «L’utilizzo della metodologia ammoniaca/CO₂ ci ha consentito di tenere l’ammoniaca lontana dagli spazi occupati».
La refrigerazione commerciale all’orizzonte
Esistono piani concreti per espandersi maggiormente nel settore commerciale con sistemi di «dimensioni ridotte» sia per la refrigerazione che per le pompe di calore, ha affermato Bright. Egli ha sottolineato che la sfida maggiore in ambito commerciale è rappresentata dalla disponibilità delle apparecchiature. «Poiché la Nuova Zelanda si trova all’estremità del mondo, può volerci molto tempo prima che le attrezzature arrivino qui. Ad esempio, la disponibilità di refrigeratori monoblocco a R290 [propano] è problematica».
Le difficoltà della catena di approvvigionamento incidono anche sui componenti per i sistemi industriali realizzati internamente, che possono avere tempi di consegna fino a 28 settimane. «Dobbiamo tenerne conto in fase di progettazione dei sistemi», ha affermato. «La disponibilità dei ricambi influisce su alcune delle nostre decisioni e sull’architettura del sistema che stiamo progettando. Perché, prima di tutto, il cliente deve poter continuare a operare».
Un altro ostacolo all’adozione di refrigeranti naturali come la CO₂ in Nuova Zelanda è rappresentato dalle conoscenze del settore, ha affermato Bright. «Preferiamo progettare internamente e realizzare soluzioni su misura in base alle specifiche del cliente, anziché fornire un prodotto standardizzato adatto a un’ampia gamma di applicazioni. Abbiamo quindi bisogno di maggiore formazione e comprensione». Anche gli utenti finali devono essere informati sull’importanza dei refrigeranti naturali.
Sebbene la Nuova Zelanda sia un Paese di piccole dimensioni, i produttori OEM di refrigeranti naturali e i fabbricanti di componenti di tutto il mondo hanno l’opportunità di servire al meglio un’economia dinamica. «Con una base più ridotta è facile ottenere un elevato tasso di conversione e diventare così un modello di riferimento per il resto del mondo», ha affermato Bright. «Non c’è motivo per cui non potremmo esserlo, in particolare per quanto riguarda la CO₂ transcritica. Qui abbiamo condizioni climatiche in cui i sistemi transcritici entrano in modalità transcritica per appena un’ora all’anno».
Opportunità nel settore HVAC
Active ha riscosso un grande successo con le pompe di calore ad ammoniaca, installando la prima pompa di calore ad ammoniaca per acqua calda in Nuova Zelanda nel 2012 grazie a un finanziamento dell’Autorità per l’efficienza energetica e la conservazione (EECA) del governo. Da allora, le pompe di calore ad ammoniaca dell’impresa hanno fornito fino a 25 MW (7.109 TR) di acqua calda a temperature fino a circa 85 °C (185 °F), sfruttando il calore residuo proveniente da impianti di refrigerazione, acque reflue, acque di bacino, acque fluviali e altre fonti. «Abbiamo ottenuto da questi impianti dei coefficienti di prestazione (COP) eccezionali, che ci hanno permesso di eliminare un quantitativo considerevole di carbone e di energia inquinante».
Nel mese di agosto, Active, insieme al proprio cliente Alliance Group, azienda produttrice di carne, ha ricevuto il “Low Carbon Future Award” in occasione dei “2026 New Zealand Energy Excellence Awards” per i progetti di pompe di calore ad alta temperatura realizzati da Alliance. «Abbiamo convertito tre dei loro siti, passando dalle caldaie a carbone alle pompe di calore ad ammoniaca, eliminando così l’utilizzo di tre vagoni ferroviari di carbone al giorno, pari a 25.000 tonnellate di carbonio equivalenti all’anno», ha affermato Bright. «Ne siamo orgogliosi. È bello poter apportare un contributo positivo al mondo».
«Poniamo grande enfasi sull’efficienza energetica e sulla sostenibilità, pertanto i refrigeranti naturali sono al centro della nostra attività».
Jared Bright, responsabile dei contratti presso Active Refrigeration
Un altro importante sviluppo è rappresentato dal fatto che il governo neozelandese sta finanziando studi di fattibilità su pompe di calore ad ammoniaca con generazione di vapore in grado di raggiungere temperature superiori a 90 °C (194 °F). Queste impiantazioni utilizzerebbero apparecchiature provenienti dall’Europa, dove sono state condotte ricerche su questa applicazione.
Tuttavia, sotto altri aspetti, il mercato HVAC in Nuova Zelanda è «probabilmente molto indietro» per quanto riguarda i refrigeranti naturali come il propano per i refrigeratori compatti, ha affermato Bright. Egli ritiene che l’ostacolo principale sia garantire che le apparecchiature a propano importate soddisfino gli standard elettrici australiani e neozelandesi relativi all’uso di sostanze infiammabili. «Devono essere certificate prima di arrivare qui».
L’Australia e la Nuova Zelanda utilizzano lo schema di certificazione internazionale IECEx insieme alla serie di norme tecniche AS/NZS 60079. La sola certificazione europea ATEX (con il solo marchio CE) non è generalmente accettata senza un’adeguata conformità alle norme IECEx o AS/NZS. Tuttavia, l’Australia, paese di dimensioni molto maggiori, ha iniziato a installare refrigeratori a R290, molto diffusi in Europa.
Active è pronta per le apparecchiature HVAC a base di idrocarburi, grazie alla sua lunga esperienza nella gestione delle restrizioni relative all’ammoniaca, ha osservato Bright. La divisione HVAC dell’impresa ha sede a Wellington, la capitale della Nuova Zelanda, e si concentra su edifici governativi e grattacieli. «Si tratta di un’enorme opportunità», ha affermato.
