Reutilización del calor residual para alimentar la industria
La transición para dejar de depender de los combustibles fósiles es fundamental para que Europa alcance su objetivo de cero emisiones para 2050(se abrirá en una nueva ventana). Actualmente, la energía eólica y solar generan cantidades significativas de electricidad, mientras que la producción de carbón continúa disminuyendo. Sin embargo, aún queda mucho por hacer. Actualmente desperdiciamos alrededor del 70 %(se abrirá en una nueva ventana) de toda la energía producida en forma de calor, que simplemente se pierde en la atmósfera. Ello tiene un impacto directo no solo en la huella de carbono y los costos operativos de las industrias con alto consumo de energía, sino también en la contaminación térmica del medio ambiente local. Las fábricas y las industrias pueden instalar sistemas de recuperación de calor residual. En el caso de lo que se denomina «residuos térmicos de baja temperatura», es decir, temperaturas inferiores a 100 grados Celsius, suele ser económicamente inviable.
Utilizando el calor residual de la fabricación
Este fue el reto que la empresa sueca ZIGRID(se abrirá en una nueva ventana) se propuso abordar. «Uno de nuestros fundadores tenía un profundo conocimiento del problema del calor residual de las industrias manufactureras», explica Lars Birging, coordinador de proyectos de ZiGrid Technology en ZIGRID. «Tras realizar más investigaciones y visitar varias otras industrias, nos dimos cuenta de que el desperdicio de calor era un problema enorme». ZIGRID buscaba encontrar una manera de aprovechar eficientemente esta energía desperdiciada para la producción de electricidad. La solución que desarrollaron utiliza el calor residual de la industria, a una temperatura de entre 50 y 80 grados, para calentar y expandir un gas. Luego se enfría y se contrae de nuevo. «La fuerza de este movimiento cíclico se aprovecha mediante un sistema hidráulico que acciona un generador para producir electricidad», explica Birging. «Esta tecnología es única porque no utiliza turbinas (por lo que es más eficiente energéticamente a bajas temperaturas) y es capaz de funcionar a temperaturas de hasta 50 grados».
Beneficios para las industrias de procesamiento y los centros de datos
El objetivo del proyecto ZiGrid Technology, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Innovación(se abrirá en una nueva ventana), era ampliar esta tecnología para garantizar su preparación para el mercado. La empresa también estaba interesada en comprender mejor el mercado potencial para dicha innovación. «La idea era pasar de realizar pruebas en las instalaciones de los clientes a optimizar y garantizar la calidad de nuestro producto», comenta Birging. Para ello, se formó un equipo técnico encargado de abordar los problemas de escalabilidad técnica. Se probaron configuraciones de diferentes tamaños del sistema en entornos reales de la industria siderúrgica y se compararon con las de los productores de hidrógeno y las industrias de papel y celulosa. «En uno de nuestros emplazamientos piloto, nos vimos obligados a afrontar temperaturas más extremas de lo que habíamos previsto, pero esto contribuyó a nuestro desarrollo», señala Birging. «Paralelamente, identificamos las aplicaciones empresariales clave que queríamos abordar. Esto, a su vez, influyó en el trabajo técnico, para garantizar que nuestra tecnología y nuestros planes de negocio estuvieran alineados».
Potencial de la tecnología de captación de calor
El éxito de este trabajo ha contribuido a destacar el potencial de la tecnología de aprovechamiento del calor. Birging y su equipo también pudieron identificar los centros de datos, que generan enormes cantidades de calor, como un usuario final potencial clave. «Estos segmentos encajan muy bien con nuestra solución y se han convertido en nuestro segmento más estratégico», añade. De cara al futuro, la atención se centra ahora en la certificación, el aumento de la capacidad de producción y la celebración de acuerdos con clientes potenciales, como productores de hidrógeno y centros de datos. «El uso eficiente y limpio de la energía ya producida es una forma en la que podemos contribuir a cumplir los objetivos energéticos y climáticos acordados», afirma Birging.
