Marzo, 2006

Renato Di Stefano Imprese x Innovazione 11/04/23

Efficienza Energetica Esperienze STMicroelectronics

Renato Di StefanoEnergy Manager ST Microelectronics Srl

Marzo, 2006

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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

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semplice intuizione

Tutto parte da una

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 riduzionedel 5% all’anno del consumo di energia per unitàdi prodotto

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in tutta l’azienda

L’iniziativa si sviluppa

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

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Lighting2%

Others4%

CDA4%

UPW5%

Exhaust3%

Air Handling

Units16%

Chillers26%

MFG Tools40%

Il 50% dell’energia é utilizzata per mantenere il microclima necessarioalla produzione.

I gruppi frigoriferisono gli impiantipiú energivori.

I consumi variano a seconda delle condizioni climatiche esterne.

i fabbisogni energetici

Lo scenario

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il “free-cooling”

Esempi di efficienza energetica

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.

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Pulizia dei frigoriferi

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

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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.

Altri esempi

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illuminazione “intelligente”

A Catania, un nuovo fabbricato adibito a laboratori euffici, con permanenza del personale prolungata nella sera,non prevedeva temporizzatori per l’illuminazione interna

E’ stato installato un sistema automatico di spegnimentodelle 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

Altri esempi

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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

Altri esempi

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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

Altri esempi

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ridurre le esigenze

Programmi in valutazione

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“ZERO”

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impegno ambientale

I risultati dell’

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

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per l’anno 2006I vantaggi economici

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

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periodo 1995-2005I vantaggi economici

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

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STMicroelectronics

Un approccio scientifico

+

Un obbligo morale

=

GREEN is BLACK