Efficienza Energetica Esperienze STMicroelectronics

1. Efficienza Energetica Esperienze STMicroelectronics Renato Di StefanoEnergy Manager ST Microelectronics Srl

2. STMicroelectronics una società globale Quinto produttore mondiale di microchip 15 miliardi di dispositivi prodotti in un anno Circa 10 miliardi di dollari di fatturato 16 centri di produzione dall’Arizona alla Cina 50.000 collaboratori nel mondo, di cui 10.000 in Italia

3. Tutto parte da una semplice intuizione Il TQM impone precise responsabilita’ in tema di rispetto ambientale. I processi industriali che consumano meno energia e meno materie prime devono essere necessariamente più competitivi Nasce nel 1995 il “Decalogo Ambientale” Il secondo “comandamento” prevede la riduzione del 5% all’anno del consumo di energia per unità di prodotto

4. L’iniziativa si sviluppa in tutta l’azienda Forte leadership del top management Creazione di un clima estremamente favorevole e gratificante Centinaia di misure di risparmio vengono proposte e implementate Gli investimenti relativi si attestano su una media di $25 milioni all’anno

5. Lo scenario i fabbisogni energetici Il 50% dell’energia é utilizzata per mantenere il microclima necessario alla produzione. I gruppi frigoriferi sono gli impianti piú energivori. I consumi variano a seconda delle condizioni climatiche esterne.

6. Esempi di efficienza energetica il “free-cooling” In presenza di temperature ambientali sufficientemente basse il carico termico puó essere trasferito direttamente, attraverso scambiatori di calore, alle trorri evaporative per essere dissipato nell’ambiente esterno. In queste condizioni i gruppi frigoriferi possono essere spenti; ad Agrate questa condizione si verifica tipicamente per 100 giorni in un anno. Ad Agrate il risparmio annuale di energia ottenuto con questa tecnica ammonta a circa $1,000,000/anno, e l’investimento effettuato per modificare gli impianti si è ripagato in 14 mesi.

7. A Catania (Italia), a Rousset (Francia) ed ad AngMoKio (Singapore), si é adottato un sistema automatico di rimozione delle incrostazioni dai fasci tubieri dei condensatori dei frigoriferi. Palline di spugna di dimensioni maggiori dei tubi, iniettate nei condensatori, muovendosi con il liquido all’interno del sistema, asportano i depositi dalle pareti interne. In questo modo si evita il degrado di efficienza di scambio termico. Il risparmio annuo : 6-15 GWh corrispondente a $600K- $1,500K . Altri esempi Pulizia dei frigoriferi

8. Altri esempi Architettura sostenibile A Grenoble, la nuova mensa e’ stata dotata di impianti solari per la produzione dell’acqua calda, impianti fotovoltaici e scambiatori di calore per riscaldare l’aria entrante recuperando calorie dall’aria uscente. Viene cosi’ coperto il 50% del fabbisogno di acqua calda e il 25% del fabbisogno di energia elettrica. Risparmio complessivo di 340 MWh all’anno e di 41K€. all’anno.

9. Altri esempi illuminazione “intelligente” A Catania, un nuovo fabbricato adibito a laboratori e uffici, con permanenza del personale prolungata nella sera, non prevedeva temporizzatori per l’illuminazione interna E’ stato installato un sistema automatico di spegnimento delle luci che può essere by-passato, reparto per reparto, attraverso un pulsante che dà luce per un’ora ogni volta che viene azionato da chi rimane al lavoro Risparmio: $55,000/anno e 368 tonnellate in meno di CO2

10. Altri esempi regolazione elettronica della velocità dei motori La velocità di rotazione di pompe e ventilatori viene regolata da sistemi elettronici automatici (Inverters) in funzione del carico. I consumi si riducono in quanto i motori gireranno quasi sempre a regime ridotto e riducendosi lo stress dei cicli di avviamento e arresto dei motori si avranno minori guasti e manutenzione ridotta A Catania il risparmio annuale di energia raggiunto con questa soluzione ammonta a circa $330,000/anno, e l’investimento effettuato si è ripagato in meno di 31 mesi

11. Altri esempi recupero del calore Ad Agrate il calore delle attrezzature viene recuperato per innalzare la temperatura dell’aria satura utilizzata per il condizionamento delle Camere Bianche (Clean Rooms). Per effetto di questa soluzione si risparmia calore prodotto dalle centrali termiche e si raffredda di alcuni gradi centrigadi l’acqua utilizzata per asportare calore dagli impianti di produzione diminuendo il carico frigorifero. Risparmio annuale : $400,000/anno; Pay-back: 1anno

12. Programmi in valutazione ridurre le esigenze L’attuale regolazione della temperatura delle Clean Rooms è di 22 +/- 0.5 oC. Valutare la possibilitá di aumentare la temperatura di 1oC senza impattare le rese e l’operativitá della produzione. Risparmio annuale possibile : $400,000/anno. Costo “ZERO”

13. I risultati dell’ impegno ambientale Dal 1995 al 2005 rispettato l’impegno: oltre il 5% di riduzione all’anno dei consumi energetici per unità di prodotto: oggi, a parità di complessità, per produrre un microchip la ST utilizza il 35% di energia in meno rispetto al 1994. Per l’acqua il risparmio è stato addirittura del 50%. Ovverosia una centrale da 220 Megawatt in meno nel mondo e acqua sufficiente per dissetare la popolazione di un paese come la Germania

14. I vantaggi economici per l’anno 2006 Risparmiati $130 milioni nella bolletta energetica nel mondo Risparmiati $ 26 milioni per il ridotto consumo di acqua Risparmiati $ 82 milioni per il ridotto consumo di materiali chimici Risparmio totale nell’anno pari a $203 milioni al netto delle spese per i programmi ambientali

15. I vantaggi economici periodo 1995-2005 Risparmio totale nel periodo pari a $850 milioni Il 60% circa del totale, pari a $501 milioni, deriva dalla riduzione dei consumi energetici Il totale dei costi sostenuti ammonta a $263 milioni Il beneficio netto per la società è stato pari a $580 milioni

16. STMicroelectronics Un approccio scientifico + Un obbligo morale = GREENisBLACK