Una innovación en recuperación del calor promueve los hornos industriales continuos
Según Guilhem Dejean, de la empresa especializada en energía Eco-Tech Ceram, más de un tercio de la energía consumida por la industria pesada alimentada por combustibles fósiles se pierde en forma de calor, lo que equivale a 2 450 Mt de CO2 al año en todo el mundo. Muchas tecnologías de eficiencia energética diseñadas para evitar esto a través de la recuperación del calor residual son caras y su instalación lleva mucho tiempo, por lo que los fabricantes suelen mostrarse reacios a adoptarlas. La más común, el intercambiador de calor, es eficaz pero está limitado a temperaturas inferiores a 600 °C, y al no disponer de cambio de fase, el calor recuperado se debe utilizar inmediatamente. Sin embargo, la barrera a su adopción sigue siendo más económica que técnica. «Los fabricantes necesitan rentabilidad a corto plazo y, por ello, se ven tentados por soluciones rápidas de eficiencia energética», explica Dejean, coordinador del proyecto EcoStock, financiado con fondos europeos. El equipo de Eco-Tech Ceram, empresa anfitriona del proyecto, había diseñado previamente una tecnología para hornos industriales intermitentes que no solo recupera el calor, sino que utiliza energía eléctrica para aumentar su temperatura. El proyecto EcoStock ha permitido al equipo validar ahora el rendimiento de su innovación en un horno industrial continuo, instalado en la fábrica de cerámica de lujo de Villeroy & Boch en Valence d'Agen (Francia). «Logramos extraer del horno más calor residual del que habíamos calculado, lo que nos proporcionó una eficacia de combustión mayor de la prevista en un principio», añade Dejean. «Aumentar así la temperatura del calor recuperado constituye toda una primicia en los hornos industriales».
Recuperación del calor
La tecnología del proyecto se basa en dos innovaciones, a saber: el uso de residuos cerámicos industriales para almacenar el calor y su instalación en una unidad de almacenamiento de energía térmica, denominada EcoStock. El sistema se construyó conjuntamente con el fabricante de cerámica de lujo Villeroy & Boch. El montaje incluía el dispositivo EcoStock, una instalación de producción de calor, ventiladores, un túnel de horno de 150 m y una chimenea. El calor residual se recupera del horno túnel a 450 °C y, después, se eleva a 600 °C mediante la instalación de producción de calor (que convierte la electricidad en calor utilizando la resistencia eléctrica). Ese calor se almacena en el dispositivo EcoStock. «En lugar de utilizar solo el calor residual de la industria, podemos utilizar al mismo tiempo electricidad de la red a bajo coste fuera de las horas punta o incluso la procedente de energías renovables. Mientras que, en las horas punta más caras, podemos utilizar el calor acumulado previamente en el EcoStock», señala Dejean. «En nuestras pruebas, a pesar de trabajar con el elemento principal de una planta —un horno de 150 m de largo con más de 50 quemadores—, recuperamos el calor residual sin interrumpir el proceso industrial».
Apoyar la agenda europea de descarbonización
La innovación de EcoStock podría contribuir de forma notable a las ambiciones europeas de descarbonizar la industria, al tiempo que mostraría la capacidad de las empresas europeas para liderar la revolución industrial verde. «Hemos demostrado que una tecnología industrial innovadora puede reducir el consumo de gas natural de una planta industrial de forma sostenible y rentable», afirma Dejean. Para ayudar a las empresas a realizar la inversión inicial necesaria, Eco-Tech Ceram también ofrece una solución de financiación por terceros, ETC Invest, que hace más atractiva la inversión para los fabricantes. El equipo trabaja ahora para aumentar el tamaño de su dispositivo de modo que pueda alimentar todos los quemadores de un horno continuo, en lugar de solo algunos, como ocurre en la actualidad. El proceso también se adaptará a otras industrias cerámicas, metalúrgicas y del vidrio.
Palabras clave
EcoStock, energía, calor, horno, cerámica, electricidad, industrial, residual, fabricación
