Como as novas tecnologias podem permitir fábricas sem chaminés

Como as novas tecnologias podem permitir fábricas sem chaminés

Esta entrevista com o Professor Hussam Jouhara, Diretor Técnico Científico do projeto iWAYS, explora o desenvolvimento do Economizador de Condensação por Tubos de Calor (HPCE). Jouhara discute os desafios e sucessos na criação desta tecnologia, que reduz significativamente o consumo de energia industrial e as emissões através da recuperação de calor e água residuais. Apoiado pelo programa Horizonte 2020 da UE, o HPCE tem o potencial de transformar as práticas da indústria, tornando as fábricas mais eficientes e amigas do ambiente.

O que o inspirou a desenvolver o economizador de condensação com tubos de calor?

"Na indústria, qualquer melhoria da eficiência é bem-vinda, especialmente com os actuais custos da energia. O projeto iWAYS surgiu na sequência de um projeto anterior chamado ETEKINA, em que demonstrámos o valor da tecnologia de tubos de calor para recuperar o calor residual para a fábrica e torná-lo utilizável, levando a uma poupança direta no consumo de combustível. Esta é a maior motivação quando pensei na ideia do Economizador de Condensação por Tubos de Calor (HPCE)."

"Com o projeto iWAYS, tenho o apoio de muitos parceiros. Cada parceiro tem um papel a desempenhar. Com um projeto tão complicado, não é possível fazê-lo sem o apoio fornecido pelo programa Horizonte 2020 da UE."

Que desafios enfrentou ao conceber o HPCE?

"Os desafios advêm da fiabilidade dos dados das fábricas. Em cada fábrica, os fluxos de escape nunca têm a mesma composição".

"Os nossos parceiros de projeto ajudaram a ultrapassar este desafio através de medições muito precisas das composições químicas dos gases de escape. Isso permitiu-me conceber corretamente o economizador de condensação de tubos de calor. Também é importante encontrar uma utilização eficiente para o calor recuperado na fábrica. Por isso, trabalhámos com os operadores da fábrica para encontrar utilizações para o calor onde podemos poupar combustível porque o calor já está disponível."

"No economizador de condensação de tubos de calor, estamos a condensar água impura do fluxo de escape. Tem também condensados ácidos corrosivos e outros contaminantes que normalmente vão para a chaminé. Agora estamos a capturá-los sob a forma líquida. O desafio era como neutralizar esse fluxo e tornar a água novamente utilizável. Mais uma vez, os parceiros do consórcio desenvolveram sistemas que podem tratar essa água e torná-la novamente utilizável".

Como pode o HPCE reduzir os recursos necessários numa instalação industrial?

"O HPCE recupera o calor residual até 80% mais calor do que uma fábrica sem ele. A maior conquista é a redução da pegada de carbono através da recuperação do calor que, de outra forma, seria gerado pela queima de combustível fóssil. A segunda grande conquista do economizador de condensação é a recuperação da água que estaria no vapor que sobe pela chaminé".

"Quando condensamos este vapor, temos uma solução composta principalmente por água, mas também pelos activos que se condensaram no processo. É possível tratá-los de forma muito mais eficiente e tentar reciclar esses materiais a partir dessa solução líquida, em vez da solução gasosa."

O HPCE está instalado no local de demonstração da Alufluor, um produtor de fluoreto de alumínio em Helsingborg, na Suécia. O que é que lá acontece?

"É o melhor caso de demonstração com que podemos sonhar para o economizador de condensação, devido ao ambiente muito exigente em que o economizador de condensação irá trabalhar. Na verdade, estamos a lidar com produtos químicos muito agressivos no fluxo de exaustão que exigem uma seleção muito cuidadosa dos materiais. O nosso objetivo é recuperar pelo menos 40% da energia total consumida."

"Analisámos uma conceção rentável para este efeito e demonstrámos que, para um ambiente tão agressivo, podemos realmente fazer uma conceção modular e flexível para o economizador de condensação."

"Desde o dia 1 de agosto de 2024, o HPCE foi validado. Desde então, tem estado a funcionar e a fornecer todo o calor necessário para o sistema de água quente de que a fábrica necessita para a sua produção."

Qual é, na sua opinião, a principal vantagem das HPCEs para a produção industrial intensiva em energia?

"Até agora, não existiam economizadores de condensação viáveis a partir de fluxos de exaustão. O que demonstrámos hoje é que isto é possível com os materiais e conhecimentos existentes. Os tubos de calor permitem também um funcionamento mais seguro, múltiplas contingências, uma conceção modular e uma geometria flexível. Podemos agora mostrar à indústria que existe uma resposta para este problema. O que as empresas vêem a subir pelas suas chaminés para a atmosfera pode ser impedido e nós podemos condensá-lo e tratá-lo. É uma situação vantajosa para todos".

"Dá à indústria mais controlo sobre as emissões. Acredito que a indústria química, em particular, vai encontrar uma boa utilização do economizador de condensação, porque será um complemento à eficiência energética, à reciclagem de água e à recuperação de materiais. Pode aplicar-se o mesmo a qualquer outra indústria, mas creio que a indústria química, fortemente regulamentada, será a mais beneficiada".

Que diferença fará se mais e mais indústrias implementarem a tecnologia?

"O Economizador de Condensação por Tubo de Calor foi desenvolvido a pensar em fábricas sem chaminés. Um conceito em que tenho estado a trabalhar desde 2013. O meu sonho para o futuro é uma fábrica onde possamos realmente respirar os gases de escape que saem dela. Não haverá fumos, serão apenas gases seguros. Com o sucesso da nossa primeira instalação na Alufluor, acredito que estamos quase a conseguir tornar este sonho uma realidade."