Decidiamo oggi per un domani sostenibile

Quando innovazione fa rima con sostenibilità: il caso StM

Carbon neutrality entro il 2027, free cooling e riciclo dei materiali al 98%, la multinazionale dei chip guarda al futuro collaborando con scuole e università. 

di Annamaria Vicini

Sostenibilità di questi tempi è un termine abusato. Sarà anche per questo che la StMicroelectronics, azienda globale nel settore dei semiconduttori con oltre 50mila dipendenti di cui circa 12mila in Italia, ha voluto dimostrare quanto e come sia invece già realtà nel presente e nell’immediato futuro.

Nel corso del St Sustainability days 4.05, svoltosi il 4 maggio presso lo stabilimento di Agrate Brianza, sono stati forniti dati che ne fanno un’eccellenza non solo in ambito economico e produttivo ma anche rispetto a quella transizione green tanto auspicata quanto difficile da realizzare.

Per misurare gli effetti sull’ambiente e pianificare interventi in direzione di una sempre maggiore sostenibilità l’azienda, che per realizzare i suoi prodotti principali, i chip sui wafer di silicio, impiega svariate materie prime, ha sviluppato a partire dal 2005 l’indice Ecofootprint, riassumendo in un unico numero la prestazione globale in termini ambientali delle proprie attività.

Nel 2012 l’indice è stato per la prima volta inferiore a uno, e da quel momento in poi la prestazione si è sostanzialmente stabilizzata attorno a uno, “perché ci sono dei limiti fisici oltre i quali è difficile andare”, ha spiegato Mauro Rossi, environmental manager del sito di Agrate Brianza. “Se, per esempio, si cerca di abbassare un certo valore, si rischia di alterare gli equilibri in essere e di avere un effetto negativo su un altro”.

Dimostrazione dei sensori a bassa potenza con cui si può verificare lo stato di salute del terreno e delle coltivazioni.

Nel corso dell’evento Claudia Sterlini, direttrice degli stabilimenti di Agrate e Castelletto, ha annunciato che StMicroelectronics ha fissato per il 2027 la deadline per raggiungere la carbon neutrality.

 “Stiamo già procedendo a un lavoro molto ponderato sui bilanciamenti da applicare all’Ecofootprint, per raggiungere sia lo scopo di eliminare le emissioni di CO2, sia quello di mantenere l’indice il più costante possibile”, ha aggiunto Rossi.

Una sfida che si incrocia con l’entrata a regime di AG300, il nuovo impianto di produzione wafer da trecento millimetri che punta a mantenere e rilanciare per i prossimi anni la leadership di St nel settore della “Potenza intelligente”.

“Siamo sicuri che, una volta giunto a piena capacità produttiva, R3 contribuirà a un solido abbassamento dell’Ecofootprint, che stimiamo allo 0,85. A migliorare la prestazione, infatti, saranno la maggiore dimensione dei wafer rispetto ai duecento millimetri di oggi e le nuove tecnologie, più ecosostenibili, acquisite per il nuovo impianto”.

Se si vanno ad analizzare singolarmente gli indici che concorrono a determinare quello complessivo, va detto che nell’impianto brianzolo viene attuato il free cooling. un sistema di ventilazione che per raffrescare un ambiente chiuso sfrutta la differenza di temperatura con l’esterno.

Nel sito di Agrate, i wafer di silicio vengono lavorati nelle clean room, che necessitano di una temperatura costante a 22 gradi centigradi. Il sistema di condizionamento per garantire questo standard richiede alti volumi di energia: si pensi che il 18% circa dell’intero consumo elettrico dello stabilimento è dovuto proprio alla produzione del freddo tramite i gruppi frigoriferi (chiller) essenziali al funzionamento dei condizionatori. È stato così che negli anni Ottanta si è cominciato a sviluppare un sistema in grado di sfruttare la differenza di calore fra l’interno e l’esterno delle clean room per risparmiare energia. La nuova frontiera, perciò, sarà quella di aggiornare i sistemi di free cooling presenti nei singoli fabbricati con un maggior livello di automazione, in grado di rendere più agevoli i cambiamenti di modalità di raffreddamento dell’acqua.

Quanto al riciclo, nel sito di StMicroelctronics ad Agrate Brianza l’ammoniaca si è trasformata negli anni da rifiuto a sostanza per la laccatura del legno al servizio di aziende esterne. Afferma Alessandro Beretta, facility manager che si occupa, fra le altre cose, dei rifiuti del sito: “Oggi siamo al 98% di riciclo dei materiali che entrano, ma il nostro obiettivo è tendere il più possibile a un riciclo totale”.

La siccità ci ha fatto capire anche l’importanza del risparmio di un bene sempre più scarso: nel sito di Agrate è stato lanciato nel biennio 2007-2008 un sistema di recupero e trattamento dell’acqua che, ad oggi, non solo permette di abbattere del 42% l’utilizzo di acqua di falda, ma è anche funzionale all’intero processo produttivo.

La "lavatrice intelligente", sviluppata grazie all’Intelligenza Artificiale,
misura con precisione il carico e fa risparmiare acqua, energia e detersivo.

L’ambizione di un’azienda leader a livello europeo va però ben oltre il pur importante traguardo della sostenibilità ambientale nei propri stabilimenti. StMicroelectronics sta infatti realizzando una serie di prodotti finalizzati a risparmiare quel bene sempre più prezioso in un’ottica di transizione ecologica che è l’energia: ne è un esempio la “lavatrice intelligente”, sviluppata grazie all’intelligenza artificiale nei competence center di St in Cina e la cui demo è stata messa a punto nello stabilimento di Catania, che misura con precisione il carico e fa risparmiare acqua, energia e detersivo.

Un altro settore in cui l’azienda è presente è quello della e-mobility con un nuovo tipo di inverter basato sul carburo di silicio o silicon carbide (SiC). Questo dispositivo, dalle simulazioni effettuate, promette di aumentare l’autonomia di guida su auto elettriche riducendo la dispersione di energia (ma i suoi utilizzi possono essere più ampi e riguardare anche le applicazioni industriali). Nella fattispecie, da calcoli realizzati su modelli ottimali, porta a un aumento di efficienza dal 3,5 all’8%, cioè più autonomia di guida senza ricaricare le batterie.

Un campo di ricerca dalle ampie potenzialità di applicazione è poi quello dei cosiddetti sensori intelligenti: dalle soluzioni per capire in che condizioni si trova il pc così da limitare sprechi e inconvenienti, alle più recenti applicazioni in ambito medicale che consentono di monitorare i movimenti del cuore o di altri organi in modo assolutamente non invasivo.

Sostenibilità però non è solo quella ambientale: se si vuole guardare al futuro occorre anche aprire le porte ai giovani, alla loro creatività e alla loro voglia di essere partecipi nel percorso dell’innovazione.

La collaborazione, realizzata grazie alla struttura di open innovation, con scuole superiori e università in diverse regioni d’Italia ha portato alla realizzazione di alcuni prodotti per la sanificazione dell’aria in ambienti chiusi; di sensori a bassa potenza per verificare lo stato di salute del terreno e delle coltivazioni; di un “alveare intelligente” a prova di furti grazie all’installazione di un accelerometro e di celle di carico; di un dispositivo che con una fotocamera montata su un caschetto permette di fare sport alle persone non vedenti. E poi c’è Futura, l’imbarcazione a energie rinnovabili che ha vinto le ultime due edizioni della “Monaco energy boat challenge” a Montecarlo e Fenice evoluzione, la monoposto elettrica con cui l’E-Agle Trento racing team gareggerà in Formula student, la competizione internazionale dei prototipi realizzati dagli studenti universitari.

L’E-Agle Trento racing team al lavoro sulla monoposto elettrica con cui gareggerà in Formula student,
la competizione internazionale dei prototipi realizzati dagli studenti universitari.

In collaborazione con l’associazione no profit Perlatecnica è stata realizzata Roobopoli, una smart city in miniatura dotata della stessa tecnologia disponibile nelle città reali, riprodotta in scala a scopo didattico/simulativo, progetto che a oggi coinvolge 13 scuole superiori fra licei e istituti tecnici ma anche università con programmi Erasmus dedicati.

Ma le buone notizie non finiscono qui.

Nel nuovo impianto di Agrate, che vedrà entro il 2024 un investimento di oltre due miliardi di dollari, si prevede di impiegare entro il 2023 circa seicento persone (fra nuova occupazione e trasferimenti interni). Saranno ingegneri di processo, ricercatori, tecnici di produzione e impianti, operatori di produzione.

Inoltre, l’esperienza e gli studi statistici dicono che intorno a una fabbrica di semiconduttori si sviluppa tipicamente un indotto superiore a tre volte il personale impiegato direttamente.

Saranno smentiti coloro i quali temono che le innovazioni tecnologiche porteranno solo miseria e disoccupazione?

martedì 9 maggio 2023