Cómo una nueva tecnología puede permitir fábricas sin chimeneas

Cómo una nueva tecnología puede permitir fábricas sin chimeneas

Esta entrevista con el profesor Hussam Jouhara, Director Técnico Científico del proyecto iWAYS, explora el desarrollo del Economizador de Condensación por Tubería de Calor (HPCE). Jouhara habla de los retos y los éxitos en la creación de esta tecnología, que reduce significativamente el consumo de energía y las emisiones industriales mediante la recuperación de calor y agua residuales. Apoyado por el programa Horizonte 2020 de la UE, el HPCE tiene el potencial de transformar las prácticas industriales, haciendo que las fábricas sean más eficientes y respetuosas con el medio ambiente.

¿En qué se inspiró para desarrollar el economizador de condensación por tubo de calor?

"En la industria, cualquier mejora de la eficiencia es bienvenida, sobre todo con los costes energéticos actuales. El proyecto iWAYS surgió a raíz de un proyecto anterior llamado ETEKINA, en el que demostramos el valor de la tecnología de tubos de calor para recuperar el calor residual y devolverlo a la fábrica, con el consiguiente ahorro directo en el consumo de combustible. iWAYS se basa en ese éxito y lo amplía de forma significativa. Esta es la mayor motivación cuando se me ocurrió la idea del Economizador de Condensación por Tubería de Calor (HPCE)".

"Con el proyecto iWAYS cuento con el apoyo de muchos socios. Cada uno de ellos tiene un papel que desempeñar. Con un proyecto tan complicado, no se puede hacer sin el apoyo proporcionado por el programa Horizonte 2020 de la UE."

¿A qué retos se enfrentó a la hora de diseñar el HPCE?

"Los retos vienen de la fiabilidad de los datos de las plantas. En cada planta nunca tendrían la misma composición de sus corrientes de escape."

"Nuestros socios en el proyecto nos ayudaron a superar este reto con mediciones muy precisas de las composiciones químicas de estos escapes. Eso me permitió diseñar adecuadamente el Economizador de Condensación por Tubería de Calor. También es importante encontrar un uso eficiente para el calor recuperado en la fábrica. Por eso, trabajamos con los operarios de la planta para encontrar usos del calor en los que podamos ahorrar combustible porque el calor ya está disponible."

"En el economizador de condensación por tubo de calor, condensamos agua impura de la corriente de escape. También tiene condensados ácidos corrosivos y otros contaminantes que suelen subir por la chimenea. Ahora los capturamos en forma líquida. El reto era cómo neutralizar ese flujo y hacer que el agua volviera a ser utilizable. Una vez más, los socios del consorcio han desarrollado sistemas que pueden tratar esa agua y hacerla utilizable de nuevo."

¿Cómo puede el HPCE reducir los recursos necesarios en una planta industrial?

"El HPCE recupera el calor residual hasta un 80% más que una planta sin él. El mayor logro es reducir la huella de carbono recuperando el calor que de otro modo se generaría quemando combustibles fósiles. El segundo gran logro del economizador de condensación es recuperar el agua que habría estado en el vapor al subir por la chimenea".

"Cuando condensamos este vapor, tenemos una solución de agua principalmente, pero también los activos que se han condensado en el proceso. Se pueden tratar de forma mucho más eficiente e intentar reciclar esos materiales a partir de esa solución líquida en lugar de la solución gaseosa".

El HPCE está instalado en la planta de demostración de Alufluor, un productor de fluoruro de aluminio de Helsingborg (Suecia). ¿Qué ocurre allí?

"Es el mejor caso de demostración que podemos soñar para el economizador de condensación, debido al entorno tan exigente en el que trabajará. Nos enfrentamos a sustancias químicas muy agresivas en el flujo de gases de escape, que exigen una selección muy cuidadosa de los materiales. Nuestro objetivo es recuperar al menos el 40% de la energía total consumida".

"Buscamos un diseño rentable para esto y demostramos que para un entorno tan duro, realmente podemos hacer un diseño modular y flexible para el economizador de condensación."

"Desde el 1 de agosto de 2024, el HPCE está validado. Desde entonces ha estado funcionando y proporcionando todo el calor necesario para el sistema de agua caliente que la fábrica necesita para su producción."

¿Cuál cree que es la principal ventaja de los HPCE para la producción industrial de alto consumo energético?

"Hasta ahora no existían economizadores de condensación viables a partir de flujos de escape. Lo que hemos demostrado hoy es que esto es factible utilizando los materiales y conocimientos existentes. Los tubos de calor también permiten un funcionamiento más seguro, múltiples contingencias, un diseño modular y una geometría flexible. Ahora podemos demostrar a la industria que existe una respuesta". Lo que las empresas ven subir por sus chimeneas a la atmósfera, puede detenerse, y en su lugar podemos condensarlo y tratarlo. Todos salimos ganando".

"Da a la industria más control en el aspecto de las emisiones. Creo que la industria química en particular encontrará un uso muy bueno del economizador de condensación, porque será un añadido a la eficiencia energética, el reciclado de agua y la recuperación de materiales. Se puede aplicar lo mismo a cualquier otra industria, pero creo que la industria química, muy regulada, será la que más se beneficie".

¿Qué diferencia habrá si cada vez más industrias aplican esta tecnología?

"El economizador de condensación por tubo de calor se ha desarrollado pensando en fábricas sin chimeneas. Un concepto en el que llevo trabajando desde 2013. Mi sueño para el futuro es una fábrica en la que realmente podamos respirar los gases de escape que salen de ella. No habrá humos, solo gases seguros. Con el éxito de nuestra primera instalación en Alufluor, creo que casi estamos a punto de hacer realidad este sueño."