la chiave per un’industria sostenibile

La transizione energetica è una delle sfide più urgenti e complesse del nostro tempo, soprattutto per l’industria italiana, che continua a fare largo uso di combustibili fossili per generare calore nei propri processi produttivi. In questo contesto, l’elettrificazione del calore emerge come una strategia chiave per ridurre le emissioni di gas serra, migliorare la sostenibilità aziendale e rafforzare la competitività delle imprese, soprattutto delle piccole e medie imprese (PMI).

Questo articolo esplora cosa significa intende per elettrificazione del calore, perché è fondamentale per il futuro industriale, come funziona, quali sono i vantaggi e le sfide da superare. Inoltre, approfondisce i dati recenti emersi dalla ricerca condotta da CNA Milano e il ruolo cruciale delle tecnologie nella trasformazione energetica.

Cos’è l’elettrificazione del calore?

Definizione e contesto industriale

L’elettrificazione del calore è il processo attraverso cui il calore utilizzato nei processi produttivi viene generato non più da combustibili fossili (come gas naturale, carbone o olio combustibile), ma da fonti elettriche, idealmente provenienti da energie rinnovabili come il solare, l’eolico o l’idroelettrico, contribuendo così a ridurre drasticamente le emissioni di CO₂. In questo senso, l’elettrificazione rappresenta un elemento chiave della transizione energetica, imprescindibile per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione e di sostenibilità ambientale fissati a livello nazionale ed europeo.

Nel contesto industriale, il calore rappresenta una delle principali forme di consumo energetico: si stima che, in alcuni comparti come la chimica, la siderurgia o l’alimentare, possa arrivare a coprire fino al 70% del fabbisogno energetico totale. Attualmente, gran parte di questo calore viene ancora generato tramite la combustione di fonti fossili, con conseguenti emissioni significative di anidride carbonica e altri inquinanti. L’elettrificazione del calore, quindi, non solo promette di ridurre l’impatto ambientale dei processi produttivi, ma anche di realizzare una maggiore integrazione con sistemi energetici flessibili, digitalizzati e decentralizzati.

Questa trasformazione si inserisce pienamente negli obiettivi ESG, in quanto riduce le emissioni dirette (Scope 1) prodotte nei processi industriali e le emissioni indirette (Scope 2) legate all’uso di elettricità, soprattutto se proveniente da fonti rinnovabili. Inoltre, migliora l’efficienza energetica complessiva e promuove l’adozione di tecnologie a basse emissioni. In un contesto in cui regolamenti ambientali sempre più stringenti e le richieste di investitori e clienti spingono verso la sostenibilità, l’elettrificazione del calore rappresenta una risposta concreta e scalabile lungo tutta la catena del valore.

Ambiti di applicazione

L’elettrificazione del calore trova applicazione privilegiata nei processi industriali a bassa e media temperatura, generalmente fino a 180°C, che rappresentano una quota significativa del fabbisogno termico complessivo nel settore manifatturiero. Tra i settori maggiormente interessati figurano quello alimentare, tessile, meccanico e chimico, dove la domanda di calore è elevata ma spesso concentrata in fasce di temperatura compatibili con le tecnologie elettriche attualmente disponibili.

Le soluzioni tecnologiche più diffuse comprendono le pompe di calore, che sfruttano principi termodinamici per trasferire calore con elevata efficienza, le resistenze elettriche che generano calore diretto tramite corrente elettrica, e le caldaie elettrotermiche, ideali per processi specifici di riscaldamento e produzione di vapore. Questi sistemi si stanno affermando come alternative praticabili, grazie a costi di esercizio sempre più competitivi e a una crescente disponibilità di energia elettrica verde, rendendo l’elettrificazione un’opzione sostenibile e strategica per la modernizzazione e la decarbonizzazione dell’industria.

Tipologie di calore elettrico

L’elettrificazione del calore può avvenire tramite diverse tecnologie, selezionate in base alle esigenze di temperatura, continuità del processo e caratteristiche dei materiali lavorati. Tra le principali soluzioni disponibili vi sono:

• Pompe di calore industriali: particolarmente efficienti per il riscaldamento a bassa e media temperatura (fino a circa 150°C), utilizzano una piccola quantità di elettricità per trasferire calore da una fonte a temperatura più bassa verso una più alta. Sono ideali per applicazioni in ambito alimentare, farmaceutico e manifatturiero.
• Resistenze elettriche: producono calore direttamente tramite il passaggio di corrente elettrica in un materiale resistivo. Sono semplici da integrare, ma meno efficienti a lungo termine, e spesso utilizzate per temperature medio-alte in forni, vasche di trattamento e processi chimici.
• Riscaldamento a microonde: consente di riscaldare selettivamente i materiali dall’interno, con elevata velocità e controllo. È utilizzato in applicazioni avanzate, come la sintesi chimica, la lavorazione dei materiali compositi e l’essiccazione di prodotti sensibili.
• Riscaldamento a induzione: sfrutta i campi elettromagnetici per generare calore all’interno dei materiali metallici. È molto efficiente per il trattamento termico, la fusione dei metalli e la brasatura.
• Riscaldamento a infrarossi: utile per asciugare, preriscaldare o trattare superfici, è impiegato in settori come la verniciatura, il tessile e la lavorazione della plastica.

Ciascuna di queste tecnologie presenta vantaggi e limiti specifici, ma tutte contribuiscono in modo significativo all’obiettivo comune di ridurre la dipendenza da combustibili fossili e incrementare l’efficienza energetica. In prospettiva, l’innovazione continua porterà a soluzioni sempre più performanti, scalabili e integrate con le tecnologie digitali e l’automazione industriale.

Perché l’elettrificazione del calore è importante?

Un driver per la decarbonizzazione

L’elettrificazione del calore rappresenta una leva fondamentale per la decarbonizzazione dell’industria. Attualmente, circa il 30% delle emissioni globali di CO₂ è attribuibile alla combustione di fonti fossili per la generazione di calore nei processi industriali. Questo dato evidenzia l’urgenza di intervenire su uno degli aspetti più critici, ma spesso trascurati, della transizione energetica.

A differenza della produzione elettrica — dove il passaggio alle rinnovabili è già ampiamente in corso — l’uso di calore ad alta intensità energetica in settori come l’acciaio, il cemento, la ceramica o l’alimentare, continua a dipendere in gran parte da gas naturale e carbone. L’elettrificazione di questi processi consente invece di azzerare o ridurre drasticamente le emissioni Scope 1, collegando la produzione di calore a fonti a basse o nulle emissioni di carbonio.

Inoltre, l’elettrificazione consente una maggiore flessibilità energetica: può essere integrata con fonti rinnovabili on-site (es. fotovoltaico industriale), supportata da sistemi di accumulo e gestita con logiche smart per massimizzare l’efficienza e ridurre i picchi di consumo. Questo contribuisce a stabilizzare il sistema elettrico e a rendere più resiliente l’intera infrastruttura industriale.

ESG e normative: perché elettrificare il calore conviene

L’importanza dell’elettrificazione del calore non è solo ambientale, ma anche strategica: si collega direttamente nel panorama dei parametri ESG (Environmental, Social, Governance), ormai centrali nelle politiche aziendali e nei criteri di investimento sostenibile poiché permettono di disporre di una visione completa dell’impatto ambientale, sociale e di etica nel governo delle imprese e della loro esposizione ai rischi. Ridurre le emissioni climalteranti, migliorare l’efficienza dei processi e adottare tecnologie pulite sono elementi chiave per rispondere alle aspettative di stakeholder, clienti e comunità finanziarie.

Inoltre, le normative europee e internazionali stanno giocando un ruolo decisivo nell’accelerare l’elettrificazione del calore. In particolare, il pacchetto “Fit for 55” dell’Unione Europea impone una riduzione del 55% delle emissioni di gas serra entro il 2030, rispetto ai livelli del 1990. Questo obiettivo coinvolge direttamente i settori industriali ad alta intensità energetica, che devono ridurre le emissioni sia dirette (Scope 1) che indirette (Scope 2), rivedendo radicalmente le modalità di generazione del calore.

A supporto di questa transizione, il Green Deal europeo promuove una crescita economica sostenibile, mentre il potenziamento del sistema ETS (Emission Trading System) — che impone costi crescenti per ogni tonnellata di CO₂ emessa — rende l’elettrificazione non solo una scelta ambientale, ma anche economicamente conveniente. Le aziende che investono in tecnologie a basse emissioni possono accedere a incentivi pubblici, fondi per l’innovazione climatica e meccanismi di carbon pricing favorevoli.

In un contesto in cui la trasparenza sulla sostenibilità è sempre più richiesta da investitori, clienti e regolatori, elettrificare il calore diventa anche uno strumento di posizionamento strategico. Permette alle imprese di:

• Dimostrare impegno verso la neutralità climatica,
• Ottenere certificazioni ambientali come ISO 50001 (gestione dell’energia) o l’allineamento ai Science Based Targets,
• Migliorare l’accesso a capitali green e fondi ESG, sempre più legati a metriche ambientali misurabili.

Come funziona l’elettrificazione del calore?

Integrazione nel processo produttivo

L’elettrificazione del calore può essere implementata attraverso due approcci principali: il retrofit degli impianti esistenti oppure la progettazione di nuovi impianti industriali elettrificati sin dalla fase di costruzione. Nel caso del retrofit, le caldaie o i forni alimentati a gas o altri combustibili fossili vengono sostituiti o convertiti con dispositivi elettrici come resistenze, pompe di calore o sistemi a induzione. Questa soluzione è particolarmente interessante per le aziende che vogliono ridurre rapidamente le proprie emissioni senza ricostruire completamente l’impianto.

Nel caso di impianti nuovi, invece, è possibile progettare fin dall’inizio un’infrastruttura ottimizzata per l’uso dell’energia elettrica, con tecnologie all’avanguardia e maggiore efficienza energetica. Ciò consente di sfruttare appieno le potenzialità offerte dall’integrazione tra energia elettrica rinnovabile, digitalizzazione e automazione.

L’energia elettrica necessaria al funzionamento può essere prelevata dalla rete nazionale, ma sempre più spesso le aziende scelgono di autoprodurla attraverso impianti fotovoltaici, eolici o solari termici installati onsite. In alcuni casi, si ricorre anche a contratti PPA (Power Purchase Agreements) per garantirsi un approvvigionamento stabile e sostenibile di elettricità da fonti rinnovabili esterne.

Questa flessibilità nella fonte di approvvigionamento energetico è uno dei vantaggi principali dell’elettrificazione, poiché consente di ridurre i costi a lungo termine, aumentare l’indipendenza energetica e migliorare la resilienza operativa dell’azienda.

Sinergia con le smart grid e lo storage

Uno degli aspetti più innovativi dell’elettrificazione del calore è la possibilità di integrarla con tecnologie digitali e sistemi intelligenti, come smart grid, batterie per l’accumulo energetico e software di gestione predittiva. Questi strumenti non solo aumentano l’affidabilità dell’approvvigionamento energetico, ma permettono anche di ottimizzare il consumo e ridurre i costi operativi.

Ad esempio, le smart grid consentono di coordinare la produzione e il consumo di energia in tempo reale, adattando l’uso dell’elettricità in base alla disponibilità delle fonti rinnovabili o alla domanda di processo. In parallelo, i sistemi di accumulo energetico (come le batterie industriali o i sistemi termici di accumulo) permettono di immagazzinare energia durante le ore di minor costo o sovrapproduzione, per poi utilizzarla nei momenti di picco.

A questo si aggiunge l’impiego di sistemi di controllo avanzati alimentati da intelligenza artificiale e machine learning, che analizzano i dati di consumo termico e di produzione energetica per anticipare i fabbisogni, prevenire gli sprechi e massimizzare l’efficienza. Questa logica di gestione predittiva è fondamentale soprattutto nei processi industriali continui, dove stabilità e precisione nella fornitura di calore sono essenziali.

Quali sono i vantaggi dell’elettrificazione del calore?

Benefici ambientali e economici

L’elettrificazione del calore offre vantaggi ambientali ed economici concreti, posizionandosi come una delle strategie più efficaci per decarbonizzare l’industria. Il primo beneficio evidente è la riduzione delle emissioni di gas serra, grazie alla sostituzione dei combustibili fossili con elettricità generata da fonti rinnovabili. Questo contribuisce direttamente agli obiettivi climatici aziendali e nazionali, nonché alla conformità con le normative ambientali sempre più stringenti.

Dal punto di vista economico, pur richiedendo investimenti iniziali significativi, l’elettrificazione consente una riduzione dei costi operativi nel medio-lungo termine. Le tecnologie elettriche — come le pompe di calore o i forni a induzione — sono più efficienti rispetto ai sistemi a combustione, il che si traduce in un minor consumo di energia a parità di calore prodotto. Inoltre, l’uso di elettricità da fonti rinnovabili, soprattutto se autoprodotta, riduce la dipendenza da fonti energetiche volatili e costose.

Oltre all’efficienza e al risparmio, l’elettrificazione consente alle imprese di accedere a incentivi pubblici come crediti fiscali, finanziamenti a fondo perduto e programmi europei per l’innovazione sostenibile (es. Horizon Europe, Innovation Fund). Questi strumenti rendono più accessibile la transizione tecnologica e favoriscono il rientro dell’investimento in tempi più brevi.

Infine, l’adozione di tecnologie pulite migliora anche l’immagine e la reputazione aziendale, aspetto sempre più rilevante nel contesto ESG. I consumatori, gli investitori e i partner di filiera premiano le imprese che dimostrano un impegno concreto verso la sostenibilità, anche attraverso l’elettrificazione dei processi produttivi.

Competitività e resilienza

L’elettrificazione del calore rafforza la competitività industriale e la resilienza energetica delle aziende, due aspetti fondamentali in un contesto globale segnato da instabilità geopolitiche, transizione energetica e inflazione dei prezzi dell’energia.

Affrancarsi dai combustibili fossili significa ridurre l’esposizione alla volatilità dei mercati energetici internazionali, ai rischi di interruzione della fornitura e agli aumenti improvvisi dei prezzi, come accaduto durante la crisi energetica del 2022. Utilizzando energia elettrica da fonti rinnovabili — in parte autoprodotta — le imprese acquisiscono maggiore stabilità dei costi e prevedibilità nella gestione energetica.

Inoltre, la maggiore flessibilità operativa offerta dalle tecnologie elettriche consente di adattare più facilmente la produzione a picchi di domanda, variazioni dei turni o interruzioni temporanee. L’integrazione con smart grid e sistemi digitali permette di modulare il consumo in base ai segnali di prezzo o alla disponibilità di energia, migliorando l’efficienza e la reattività del sistema produttivo.

Infine, dal punto di vista strategico, l’elettrificazione rafforza la sicurezza energetica a livello aziendale e nazionale, favorendo la costruzione di un sistema industriale meno dipendente da risorse esauribili e più integrato con le politiche di transizione ecologica. Questo rende le imprese più attrattive per gli investitori orientati alla sostenibilità e più pronte a rispondere alle richieste di trasparenza ESG nei mercati globali.

Quali sono gli ostacoli da superare?

Costi iniziali e barriere tecnologiche

Nonostante i numerosi vantaggi, l’elettrificazione del calore presenta ancora diversi ostacoli che ne rallentano l’adozione su larga scala, soprattutto nei comparti industriali più tradizionali o energivori. Il primo limite è rappresentato dai costi iniziali di investimento, spesso elevati. L’acquisto e l’installazione di nuove apparecchiature elettriche, l’adeguamento degli impianti esistenti e la necessità di formazione del personale costituiscono una barriera economica, particolarmente pesante per le PMI, che spesso non dispongono di capitali sufficienti o accesso agevolato al credito.

In parallelo, alcune tecnologie elettriche non sono ancora pienamente mature per sostituire in modo efficiente i sistemi a combustione nei processi che richiedono temperature elevate superiori ai 500°C. Settori come la siderurgia, il vetro o il cemento necessitano di soluzioni capaci di generare calore estremo in modo continuo e affidabile, sfida che oggi solo parzialmente può essere affrontata con tecnologie elettriche standard.

Inoltre, l’integrazione dell’elettrificazione in processi complessi e su larga scala può comportare difficoltà ingegneristiche e operative, richiedendo modifiche strutturali agli impianti, studi di fattibilità approfonditi e competenze tecniche specifiche. Questo rallenta il processo decisionale e rende più incerta la pianificazione a lungo termine, soprattutto in settori con cicli di investimento lenti e asset altamente capitalizzati.

Infrastrutture e regolamentazione

Un ulteriore ostacolo è legato alla disponibilità dell’infrastruttura elettrica necessaria. In molte aree industriali, specialmente in quelle più periferiche, le reti elettriche non sono ancora sufficientemente potenti, stabili o intelligenti da supportare un aumento significativo della domanda elettrica dovuta alla sostituzione dei combustibili fossili. La mancanza di una distribuzione capillare di energia rinnovabile, unita alla scarsa capacità di stoccaggio, può generare colli di bottiglia, limitando l’effettiva fattibilità della transizione.

Anche il quadro normativo rappresenta una sfida critica. A livello globale e, in parte, anche europeo, mancano ancora standard tecnici chiari, linee guida specifiche per l’elettrificazione del calore e una regolamentazione uniforme che favorisca l’integrazione tra sistemi industriali e infrastrutture energetiche. In molti Paesi, le politiche di incentivazione sono disomogenee o concentrate su altre tecnologie (es. elettrificazione della mobilità), lasciando scoperti i bisogni delle industrie energivore.

Infine, è necessario un cambio di paradigma culturale. Molte aziende sono ancora ancorate a modelli produttivi tradizionali e ritengono rischiosa la transizione verso tecnologie poco consolidate, soprattutto in assenza di una visione strategica a lungo termine o di un supporto politico chiaro e stabile.

Transizione energetica nelle PMI italiane: a che punto siamo

Le piccole e medie imprese italiane sono chiamate a un ruolo cruciale nella transizione energetica europea, ma spesso si trovano di fronte a barriere strutturali, economiche e informative che ostacolano l’adozione dell’elettrificazione del calore nei processi produttivi.

Elettrificazione: potenziale di risparmio e impatto ambientale

Secondo il recente rapporto “Elettrificazione del calore industriale: la chiave per un’industria sostenibile e competitiva” a cura di ECCO, think tank italiano dedicato alla transizione energetica e al cambiamento climatico, l’industria è oggi responsabile di circa il 20% delle emissioni di gas serra dell’Unione Europea, e in Italia il 68% del calore di processo industriale è ancora generato da combustibili fossili. Proprio l’elettrificazione del calore viene indicata come la soluzione più competitiva per coniugare decarbonizzazione e sicurezza energetica, in particolare nei processi a bassa temperatura.

Lo studio evidenzia che nei processi inferiori agli 80°C, già oggi l’elettrificazione è conveniente, con un potenziale di risparmio entro il 2025 di 1,7 milioni di tonnellate di CO₂ e di 0,8 miliardi di metri cubi di gas naturale. Tuttavia, per temperature superiori e per processi che richiedono vapore, rimane meno competitiva almeno fino al 2040, a causa del differenziale di prezzo tra elettricità e gas.

Un confronto costruttivo e pragmatico per ascoltare la voce delle PMI

Per questo CNA Milano, con il supporto dell’European Climate Foundation (ECF), ha promosso un progetto articolato in quattro workshop partecipativi svolti a Brescia, Bologna, Pescara e Milano, con la collaborazione delle sedi regionali di CNA Abruzzo, CNA Emilia-Romagna e CNA Lombardia.

Ai workshop hanno partecipato 47 imprese dei settori meccanica, tessile e alimentare, comparti strategici per la manifattura italiana e caratterizzati da un uso intensivo di calore. In particolare, nei settori alimentare e tessile, dove le PMI rappresentano rispettivamente il 61,8% e l’81,9% delle imprese, le temperature di processo si collocano prevalentemente sotto i 150-180°C, rendendole già elettrificabili con le tecnologie attuali.

L’evento conclusivo del progetto si terrà il 16 settembre presso l’Auditorium di CNA Nazionale a Roma. L’appuntamento riunirà aziende partecipanti, esperti del settore e rappresentanti delle istituzioni per un dialogo aperto volto a trasferire le istanze raccolte sul territorio a livello politico e strategico. L’iniziativa mira anche a rafforzare le reti tra stakeholder pubblici e privati impegnati nella transizione industriale, nella decarbonizzazione e nella diffusione di pratiche sostenibili.

L’approccio partecipativo per guidare le PMI verso l’elettrificazione

I workshop promossi da CNA Milano sono stati concepiti come percorsi interattivi e strutturati, pensati per offrire alle imprese strumenti di comprensione strategica e occasioni di confronto concreto. Ogni incontro ha seguito un format in tre fasi, mirato a connettere la dimensione normativa, quella tecnologica e quella esperienziale:

1. Inquadramento normativo europeo:
La prima parte è stata dedicata all’approfondimento delle politiche comunitarie sull’elettrificazione del calore, con l’obiettivo di mostrare come l’attuale spinta alla decarbonizzazione sia il frutto di un’evoluzione regolatoria iniziata oltre dieci anni fa. Questo modulo ha fornito alle PMI gli elementi per interpretare la propria posizione all’interno di un più ampio scenario politico-industriale.

2. Sguardo al futuro e tecnologie emergenti:
Guidato da Nicoletta Boldrini, esperta di Futures & Foresight, questo momento ha aperto una riflessione sugli scenari futuri e sulle innovazioni destinate a rivoluzionare il panorama energetico e manifatturiero. L’accento è stato posto su trend tecnologici e strumenti predittivi utili a orientare scelte strategiche consapevoli.

3. Laboratorio “Tre Orizzonti”:
Attraverso un esercizio partecipativo basato sul metodo dei “Tre Orizzonti”, le imprese hanno avuto l’opportunità di condividere vissuti, ostacoli e visioni legate all’elettrificazione del calore. Il laboratorio ha stimolato un confronto aperto, facilitando l’emersione di scenari desiderabili e traiettorie condivise per affrontare in modo collaborativo la transizione energetica.

Tra le principali criticità emerse figurano la difficoltà di accesso alle tecnologie elettriche, il peso dei costi energetici e la necessità di maggiore chiarezza normativa e supporto formativo.

Elettrificazione del calore: le PMI rischiano di rimanere escluse

Il tema dell’elettrificazione del calore si colloca all’interno di una strategia europea più ampia che considera la decarbonizzazione e l’elettrificazione dei consumi energetici come leve centrali per restituire competitività e resilienza al settore industriale europeo.

In questo contesto, il recente Rapporto Draghi “A Competitiveness Strategy for the EU”, consegnato alla Commissione Europea nel 2024 e su cui si fonda la “bussola per la competitività dell’UE”, ha evidenziato con chiarezza che la transizione verde richiede un aggiornamento urgente delle infrastrutture energetiche e politiche di sostegno mirate soprattutto per i settori cosiddetti “hard-to-abate”, ovvero quelli più difficili da decarbonizzare come l’acciaio, la chimica e la ceramica.

Parallelamente, la Commissione – nello stesso giorno del Pacchetto Ominibus UE – ha presentato il Clean Industrial Deal, un’iniziativa che integra le ambizioni del Green Deal con strumenti finanziari concreti. Il piano prevede la mobilitazione di oltre 100 miliardi di euro in investimenti pubblici e privati per favorire la produzione industriale a basse emissioni, ridurre i costi dell’energia e accelerare l’adozione di tecnologie pulite come l’elettrificazione del calore, le pompe di calore ad alta temperatura e l’idrogeno verde.

Verso una transizione energetica consapevole e condivisa

Tuttavia, l’attuazione di queste misure non è priva di ostacoli. Senza un rafforzamento strutturale delle reti elettriche, sia in termini di capacità che di capillarità, molte piccole e medie imprese rischiano di restare escluse da questa trasformazione. A questo si aggiungono le complessità burocratiche, che spesso rallentano l’accesso agli incentivi e rendono difficile per le PMI navigare tra normative in continua evoluzione.

Perché la transizione sia davvero inclusiva ed efficace, serve quindi un duplice impegno: da un lato, investimenti in infrastrutture energetiche intelligenti e resilienti, in grado di supportare un crescente fabbisogno elettrico; dall’altro, una governance normativa più snella, che faciliti l’integrazione delle soluzioni elettriche anche nei distretti industriali meno avanzati dal punto di vista della digitalizzazione.

Un confronto aperto per un’industria più sostenibile

“Abbiamo ascoltato le imprese con l’obiettivo di portare la loro voce dentro il dibattito politico e strategico su una transizione energetica che non può prescindere dalla realtà concreta delle PMI – dichiara Matteo Reale, Presidente di CNA Milano -. Serve un confronto costruttivo e pragmatico tra chi produce valore sul territorio e chi definisce le politiche industriali del futuro.”

“L’elettrificazione del calore non è soltanto una sfida tecnologica: è una delle leve possibili per ripensare gli ambienti produttivi e aziendali in chiave più sostenibile” – osserva Nicoletta Boldrini, professionista specializzata in Futures & Foresight. “Con questo progetto abbiamo cercato di andare oltre l’analisi delle criticità, aprendo uno spazio di riflessione condivisa capace di generare visioni orientate al futuro industriale del Paese, nella direzione di una transizione energetica consapevole e condivisa”.

Elettrificazione del calore: il ruolo delle tecnologie digitali

La transizione verso un’industria a basse emissioni non può prescindere dalla sinergia tra decarbonizzazione energetica e trasformazione digitale. In particolare, l’elettrificazione del calore trova nelle tecnologie digitali un alleato fondamentale.
Dall’automazione intelligente alla simulazione virtuale, gli strumenti digitali permettono di ottimizzare l’efficienza, ridurre i costi e aumentare la resilienza degli impianti, rendendo l’elettrificazione non solo possibile, ma anche conveniente. Di seguito, analizziamo le principali innovazioni digitali che stanno accelerando questa evoluzione.

Monitoraggio, automazione e intelligenza artificiale

L’elettrificazione del calore non è solo una questione di impianti e fonti energetiche: la digitalizzazione è il vero abilitatore della transizione, poiché è in grado di rendere l’intero sistema più efficiente, intelligente e sostenibile. Attraverso sensori IoT, piattaforme di monitoraggio e sistemi SCADA avanzati, è possibile misurare in tempo reale l’uso del calore, analizzare le curve di domanda, rilevare anomalie e prevedere i consumi con un alto grado di precisione.

L’integrazione tra sistemi di automazione industriale e intelligenza artificiale consente di ottimizzare i cicli termici produttivi in base a dati storici e variabili ambientali, riducendo drasticamente gli sprechi energetici. Inoltre, l’AI è in grado di coordinare l’utilizzo delle fonti rinnovabili, gestendo l’intermittenza di solare ed eolico e accoppiandola in modo efficiente con i picchi di calore richiesti nei processi.

La digitalizzazione dell’elettrificazione del calore favorisce anche una manutenzione più intelligente: attraverso tecnologie di manutenzione predittiva, i sistemi segnalano in anticipo guasti o cali di rendimento, aumentando l’affidabilità degli impianti e abbattendo i costi di fermo macchina.

Gemelli digitali e simulazione

Tra le tecnologie più promettenti per supportare l’elettrificazione del calore troviamo i digital twin (gemelli digitali): modelli virtuali che replicano in tempo reale il comportamento termico e operativo di un impianto industriale. Questi strumenti permettono di simulare scenari complessi, testare l’introduzione di nuove tecnologie elettriche, valutare le performance in condizioni variabili e identificare criticità o inefficienze prima ancora che si verifichino nel mondo fisico.

I gemelli digitali rappresentano una leva strategica per ridurre i rischi e i costi di implementazione, soprattutto nei settori dove le modifiche agli impianti comportano investimenti elevati o interruzioni della produzione. Consentono inoltre di eseguire analisi multi-obiettivo (es. efficienza, sostenibilità, redditività) che aiutano i decision maker a definire roadmap di elettrificazione basate su dati concreti e aggiornati.

Tecnologie emergenti a supporto della transizione

Nel contesto della transizione energetica e della decarbonizzazione dei processi industriali, le tecnologie emergenti giocano un ruolo cruciale nel rendere più sostenibile ed efficiente l’utilizzo dell’energia. In particolare, l’elettrificazione del calore rappresenta una delle sfide più complesse e strategiche per ridurre le emissioni nei settori hard-to-abate. Grazie all’innovazione nei materiali, nei dispositivi e nei modelli di collaborazione, stanno emergendo soluzioni capaci di superare i limiti tecnologici ed economici finora esistenti.

Innovazioni nei materiali e nei dispositivi

La ricerca scientifica e tecnologica sta abilitando nuove possibilità per l’elettrificazione del calore attraverso materiali avanzati e dispositivi ad alte prestazioni. Tra le innovazioni più rilevanti si segnalano materiali refrattari più resistenti al calore elettrico, sensori intelligenti miniaturizzati capaci di operare in ambienti ostili e sistemi ibridi che combinano fonti diverse, come l’elettricità e il solare termico.

Queste innovazioni estendono il campo di applicazione delle tecnologie elettriche anche a processi industriali a media e alta temperatura, che finora risultavano difficili da elettrificare. I sistemi ibridi, in particolare, consentono di massimizzare l’efficienza energetica utilizzando la fonte più conveniente in funzione della disponibilità e della domanda istantanea di calore.

Collaborazioni e open innovation

Un altro elemento chiave è rappresentato dalle collaborazioni strategiche e dall’open innovation. Sempre più aziende manifatturiere stanno sviluppando ecosistemi di innovazione insieme a startup deep tech, università e centri di ricerca applicata per sperimentare nuove soluzioni di elettrificazione del calore.

Questi partenariati multidisciplinari favoriscono una diffusione più rapida delle tecnologie, accelerano i cicli di test e validazione, e creano standard condivisi che facilitano l’adozione a livello di sistema. Inoltre, permettono di integrare la digitalizzazione come leva di trasformazione, non solo tecnica ma anche organizzativa, rendendo l’industria più agile, connessa e sostenibile.

Conclusione: una transizione possibile, ma serve un cambio di passo

L’elettrificazione del calore non è più un’opzione futuristica, ma una necessità concreta per costruire un’industria sostenibile, resiliente e competitiva. I dati parlano chiaro: esiste un ampio margine di miglioramento in termini di efficienza energetica e riduzione delle emissioni, soprattutto nei settori industriali a bassa temperatura dove le tecnologie elettriche sono già disponibili e mature. Tuttavia, per cogliere appieno questo potenziale è necessario un impegno coordinato: da un lato, serve un sistema normativo più chiaro e incentivante; dall’altro, bisogna investire in formazione, infrastrutture e accompagnamento tecnologico per le PMI.

I progetti partecipativi come quello promosso da CNA Milano, con il coinvolgimento diretto delle imprese, dimostrano che esiste una forte domanda di cambiamento e una disponibilità concreta al confronto. Ora tocca a istituzioni, industria e innovatori costruire insieme una traiettoria di transizione energetica inclusiva, che metta davvero al centro il territorio e chi lo rende produttivo ogni giorno.