Desarrollo de un ecosistema térmico sostenible para la industria europea
El proyecto SUSHEAT(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, ha publicado dos nuevas infografías destinadas a aclarar el funcionamiento del complejo ecosistema térmico que sustenta los esfuerzos de Europa para descarbonizar su industria. Las infografías, que se pueden consultar en el sitio web del proyecto, tienen por objeto explicar de qué manera las calderas alimentadas con combustibles fósiles pueden sustituirse por soluciones avanzadas de calefacción basadas en fuentes renovables. Esta transición permitiría reducir la dependencia de la industria europea respecto de la energía importada. La descarbonización de la industria constituye uno de los principales retos de la Unión Europea en su objetivo de lograr la neutralidad climática de aquí a 2050. Sectores tan diversos como el procesado de alimentos o la industria química requieren grandes cantidades de energía térmica. Una parte sustancial de la demanda energética industrial corresponde a este tipo de consumo. Sin embargo, su producción depende todavía en gran medida de combustibles fósiles. Para hacer frente a esta situación, en SUSHEAT se están desarrollando tecnologías capaces de sustituir la energía de origen fósil mediante el aprovechamiento de fuentes renovables y del calor residual de procesos industriales. En este contexto se sitúan las dos infografías publicadas por el proyecto. Su finalidad es ayudar a los investigadores, la industria y el público en general a comprender cómo estas tecnologías captan, mejoran, almacenan y suministran calor fiable y a alta temperatura para uso industrial, con la flexibilidad necesaria para hacer frente a una demanda fluctuante y a condiciones variables.
Representación de las tecnologías básicas
En la primera infografía(se abrirá en una nueva ventana) se detallan los principales pilares tecnológicos del proyecto. El sistema se articula en torno a una bomba de calor de alta temperatura, diseñada para convertir fuentes de calor de baja calidad, como el calor residual de procesos industriales, el aire ambiente o la energía solar térmica, en temperaturas comprendidas entre 180 y 250 °C. Este desarrollo responde a una limitación tecnológica relevante. Las soluciones disponibles para ese intervalo térmico son escasas, lo que hace que una parte importante de la demanda industrial dependa del gas natural y el carbón. La bomba de calor está acoplada a sistema innovador de almacenamiento de energía térmica (TES, por sus siglas en inglés) basado en materiales de cambio de fase. Esta tecnología permite almacenar grandes cantidades de calor en volúmenes relativamente pequeños. El sistema optimiza la retención y la liberación del calor almacenado. De este modo, garantiza la continuidad del suministro incluso cuando la aportación de energía renovable presenta variaciones. Además de aprovechar la energía del calor residual, el ecosistema SUSHEAT también incorpora calor solar concentrado, generado mediante un colector lineal Fresnel. Este subsistema contribuye al proceso de calentamiento cuando las condiciones meteorológicas lo permiten. El conjunto de tecnologías se completa con un sistema digital basado en inteligencia artificial denominado gemelo de control e integración, que actúa como sistema de supervisión central del ecosistema. Gestiona en tiempo real la programación del almacenamiento, la elevación de temperatura y la distribución del calor con el objetivo de maximizar la eficiencia y la flexibilidad del sistema.
Cerrar el ciclo
En la segunda infografía(se abrirá en una nueva ventana) se explica el concepto de recuperación inteligente de calor en bucle cerrado y se centra en la integración práctica de las tecnologías SUSHEAT en un entorno industrial. Describe el flujo energético a lo largo del sistema: captación de calor residual, almacenamiento inicial a baja temperatura en un primer depósito TES, elevación térmica mediante una bomba de calor de alta temperatura, almacenamiento posterior a alta temperatura en una segunda unidad TES y, finalmente, suministro del calor al proceso industrial. La infografía muestra cómo la solución desarrollada en el marco de SUSHEAT sustituye el calor procedente de combustibles fósiles por calor renovable y recuperado. El resultado es una reducción de las emisiones de CO2 sin comprometer los estrictos requisitos de temperatura y fiabilidad exigidos por los procesos industriales. El sistema completo se está evaluando actualmente en entornos de laboratorio con datos operativos proporcionados por dos socios del proyecto: Pelagia, una fábrica de procesamiento de alimentos en Noruega, y Mandrekas, un productor lácteo en Grecia. Al transformar el calor residual de un subproducto en un recurso valioso e integrarlo con energías renovables, SUSHEAT (Smart Integration of Waste and Renewable Energy for Sustainable Heat Upgrade in the Industry) demuestra que la industria europea puede reducir su huella de carbono al tiempo que refuerza su seguridad energética. El proyecto finaliza en 2027. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto SUSHEAT(se abrirá en una nueva ventana)
