Gran parte dei consumi energetici nella trasformazione alimentare è legata alla produzione di calore di processo. Operazioni come evaporazione, pastorizzazione, essiccazione o sterilizzazione richiedono temperature elevate e flussi termici continui, ancora oggi forniti in larga misura da caldaie alimentate a gas o carbone. Una ricerca pubblicata nel 2026 su Energy Conversion and Management analizza il potenziale delle pompe di calore ad alta temperatura (PAC) come alternativa per questi impieghi industriali.
Lo studio evidenzia che l’uso delle pompe di calore può risultare significativamente più efficiente rispetto al riscaldamento elettrico diretto, grazie a coefficienti di performance (COP) superiori a 3 in molte configurazioni operative (ad esempio nell’essicazione dell’amido, nella produzione di polvere d’uovo e lievito di birra). Ciò significa che per ogni unità di energia elettrica consumata dalla PAC è possibile fornire più di tre unità di energia termica al processo, riducendo il consumo complessivo di energia primaria e le emissioni associate.
I ricercatori spiegano che le tecnologie più recenti sono in grado di raggiungere temperature di processo superiori a 150°C, un livello che ne amplia notevolmente il campo di applicazione rispetto alle pompe di generazione precedente. Questo rende la tecnologia potenzialmente adatta anche a operazioni termiche tipiche dell’industria alimentare che richiedono livelli di temperatura medio-alti.
La ricerca indica l’essiccazione industriale tramite spray-drying come uno degli ambiti con maggiore potenziale per questa soluzione, con potenziali di decarbonizzazione particolarmente significativi per latte in polvere, caffè istantaneo ed essiccazione dell’amido (mais, frumento, patate). Tuttavia, l’efficienza dipende fortemente dal cosiddetto temperature lift, cioè dalla differenza tra la temperatura della sorgente termica recuperata (ad esempio calore di scarto di processo) e quella richiesta dall’utilizzo finale. Quando questo gap è elevato, la macchina deve comprimere maggiormente il refrigerante e consumando più energia elettrica, con una conseguente riduzione del Coefficiente of Performance.
