Fuji Electric sta contribuendo alla decarbonizzazione dell'intera catena di fornitura:
dal lato della fornitura di energia, con attrezzature quali impianti di produzione di energia che utilizzano energie rinnovabili e altre risorse, attrezzature per la distribuzione di energia e sistemi di gestione dell'energia (EMS)
dal lato della domanda, con apparecchiature come trasformatori, motori e semiconduttori di potenza utilizzati nelle fabbriche, nelle automobili e nel settore ferroviario.
L'azienda sta investendo nella ricerca e nello sviluppo di prodotti e tecnologie legati alla decarbonizzazione. Questi sforzi sono essenziali se vogliamo raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2050.
Le iniziative dell'azienda comprendono l'applicazione pratica di nuove tecnologie, come la separazione e il recupero della CO2. Collabora inoltre con università e aziende attraverso l'open innovation. Anche il miglioramento della tecnologia dell'elettronica di potenza, uno dei punti di forza dell'azienda, è una priorità.
Accelerare la decarbonizzazione
La ricerca e lo sviluppo di Fuji Electric nel campo della decarbonizzazione sono cambiati notevolmente dall'ottobre 2020, quando il governo giapponese ha fissato l'obiettivo di raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2050.
Così come le aziende occidentali, come i giganti globali dell'IT (GAFA), hanno annunciato che passeranno esclusivamente a energia e prodotti a zero emissioni, anche i clienti di Fuji Electric stanno iniziando a fare lo stesso.
Kentaro Toyama, Direttore Generale dell'Ufficio Sviluppo Nuovi Prodotti presso la sede centrale dell'azienda, spiega la situazione:
"I clienti si stanno muovendo molto rapidamente per raggiungere la neutralità di carbonio e, in alcuni casi, i prodotti vengono lanciati con circa tre anni di anticipo.
In precedenza, la maggior parte dei clienti chiedeva che i prodotti ecologici fossero efficienti dal punto di vista energetico.
D'altra parte, oggi "la decarbonizzazione, in forme diverse, è richiesta da vari settori e categorie di imprese".
Kentaro Toyama, amministratore delegato dell'Ufficio Sviluppo Nuovi Prodotti presso la sede centrale di Fuji Electric per la ricerca e lo sviluppo
Alcune richieste riguardano la sostituzione dell'esafluoruro di zolfo (SF6), noto per il suo elevato potenziale di riscaldamento globale. Si prevede di utilizzare l'aria secca come mezzo isolante nei quadri elettrici di sottostazione (GIS).
Esiste anche una domanda di separazione e recupero della CO2. Questo è previsto in combinazione con gli scrubber che rimuovono gli ossidi di zolfo (SOX) dai gas di scarico delle navi.
Le esigenze di decarbonizzazione sono avvertite in una varietà di settori e categorie commerciali. Di conseguenza, i prodotti e le tecnologie necessarie si stanno ampliando.
Struttura organizzativa per la co-creazione di tecnologie di decarbonizzazione
Data la rapida evoluzione del mercato e l'espansione dei clienti e delle loro esigenze, l'amministratore delegato Toyama afferma che "non è più realistico che una singola azienda persegua da sola lo sviluppo delle tecnologie di decarbonizzazione". Ciò sottolinea la necessità di un approccio collaborativo.
Di conseguenza, l'azienda ha definito chiaramente la sua politica di "co-creazione". Ciò comporta la collaborazione con università, istituti di ricerca e aziende partner per la ricerca e lo sviluppo.
La neutralità del carbonio non può essere raggiunta con un singolo prodotto. Deve essere vista come un sistema totale. Ciò richiede una ricerca strategica e l'acquisizione di materiali e tecnologie che mancano sul mercato.
Fuji Electric ha lanciato una nuova organizzazione per promuovere l'innovazione aperta nel 2017. Questa iniziativa segna l'espansione delle sue attività.
Allo stesso tempo, l'azienda ha potenziato la rotazione delle risorse umane. Le persone che lavorano allo sviluppo dei prodotti e delle tecnologie nel dipartimento di Ricerca e Sviluppo vengono trasferite alle divisioni di vendita. Sono inoltre coinvolte nel lancio di nuove attività.
L'ufficio sviluppo nuovi prodotti collabora con la direzione e con le divisioni vendite e marketing. Insieme studiano il modo migliore per condurre lo sviluppo tecnologico e la collaborazione esterna.
Questo ufficio svolge anche un ruolo nello sviluppo di prodotti commerciali correlati per ogni azienda. Collabora con il dipartimento di promozione della neutralità delle emissioni di carbonio, creato di recente nell'aprile 2022.
Stabilire uno scenario per una società a basse emissioni di carbonio attraverso l'innovazione aperta con l'Università di Kyushu
Una delle attività di open innovation di Fuji Electric è la ricerca congiunta con l'Università di Kyushu, con cui l'azienda ha un accordo di collaborazione globale dal 2010.
Shusuke Saito, Senior Expert-in-Chief del Dipartimento Marketing Tecnologico dell'Ufficio Sviluppo Nuovi Prodotti, ha dichiarato:
"Abbiamo condotto 67 progetti di collaborazione in totale, oltre a ricerche congiunte sul carburo di silicio (SiC), un materiale per semiconduttori di potenza, in un'ampia gamma di aree, dai materiali alle configurazioni dei circuiti".
Shusuke Saito, esperto senior a capo del dipartimento di marketing tecnologico dell'ufficio sviluppo nuovi prodotti di Fuji Electric.
L'azienda ha sviluppato prodotti e tecnologie che stanno guidando la crescita nel settore dei semiconduttori di potenza.
Nel campo delle tecnologie a zero emissioni, l'azienda ha collaborato con l'International Carbon Neutral Energy Research Institute (I2CNER). Questo istituto, situato presso l'Università di Kyushu, è noto anche come Istituto Eisner.
L'obiettivo della collaborazione è sviluppare scenari di mercato e tendenze tecnologiche. Si concentrano sulla cattura, l'utilizzo e lo stoccaggio del carbonio (CCUS).
Quando verrà introdotta la tecnologia CCUS nella produzione di energia termica? Su quale scala verrà introdotta? Chi saranno i primi clienti? Qual è il contesto finanziario per la commercializzazione?
L'obiettivo di questo progetto è analizzare questi scenari, definire le tecnologie di base necessarie e coinvolgerli in una ricerca congiunta.
"Questo è il primo tentativo di Fuji Electric di creare un'azienda decarbonizzata, un sistema di valori mai sperimentato prima, che integra non solo le prospettive tecnologiche ma anche quelle economiche", ha dichiarato Toyama.
Sistema di separazione a membrana, una tecnologia di separazione e recupero della CO2
La tecnologia di separazione e recupero della CO2 è un settore chiave per l'azienda. Viene sviluppata in collaborazione con l'Università di Kyushu. Si ritiene che questa tecnologia abbia un potenziale significativo per contribuire alla decarbonizzazione.
L'obiettivo principale della ricerca congiunta di Fuji Electric è sviluppare una tecnologia di recupero della CO2 su piccola scala. Questa potrebbe essere applicata a sistemi di generazione di energia con una capacità di circa 10 megawatt. Potrebbe anche essere utilizzata nei sistemi di cogenerazione e nei motori delle imbarcazioni.
Questo approccio si contrappone al metodo di assorbimento chimico (metodo dell'ammina). Quest'ultimo è promosso dai produttori dell'industria pesante per le grandi centrali elettriche.
La tecnologia sviluppata da Fuji Electric è comunemente nota come "sistema di separazione a membrana". Si basa sull'uso di membrane organiche.
Fuji Electric sta conducendo ricerche interne per sviluppare materiali adsorbenti e tecnologie di pre-trattamento. Queste tecnologie mirano a eliminare particelle e altre inclusioni prima della separazione della CO2.
L'azienda ha puntato sull'applicazione pratica del sistema di separazione a membrana. A tal fine, sta combinando i propri risultati di ricerca con quelli dell'Università di Kyushu.
Fuji Electric sta inoltre già scambiando informazioni con i clienti del settore marittimo. Questi scambi si concentrano principalmente sulla capacità delle apparecchiature da installare sulle navi.
L'azienda prevede di costruire un impianto dimostrativo a terra entro la fine del 2023. L'obiettivo è commercializzare questa apparecchiatura per l'uso sulle navi. Il ciclo di vita del sistema, compresi i metodi di pretrattamento e la manutenzione delle apparecchiature, sarà verificato in base al tipo di carburante.
In vista dell'attuazione pratica, l'azienda prevede di introdurre il sistema di separazione a membrana per le navi intorno al 2025. Successivamente, i sistemi di separazione a membrana saranno sviluppati per i sistemi di cogenerazione nelle fabbriche e per gli impianti di generazione di elettricità da biomassa.
Infine, il governo giapponese mira a conquistare il 30% del mercato globale della separazione e del recupero entro il 2050. Fuji Electric punta a conquistare un quinto di questa quota di mercato.
Contributo agli obiettivi di sviluppo sostenibile
La soluzione di Fuji Electric consente di ottenere "apparecchiature senza tempi di inattività" e contribuisce alla resilienza delle infrastrutture industriali e sociali rispondendo ai diversi problemi dei clienti.
Scoprite le iniziative di Fuji Electric per realizzare una società a basse emissioni di carbonio
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