La eficiencia energética en los hornos y otras etapas del proceso de producción de cerámica es bastante baja y actualmente se emiten contaminantes a niveles insostenibles. Pero a medida que aumentan los costos de los combustibles fósiles y los gobiernos imponen regulaciones cada vez más estrictas sobre emisiones de carbono, Las empresas de cerámica recurren cada vez más a soluciones creativas para reducir su huella climática.

"Las emisiones de dióxido de carbono son un problema común para muchas industrias de energía intensiva, y cualquier medida primaria o secundaria que implemente que pueda reducir las emisiones de dióxido de carbono es buena, "dijo Dra Irina Celades Lopez, quien es responsable del Área de Sostenibilidad en el Instituto Tecnológico Cerámico ubicado en Castellón, una ciudad en España.

Luca Manzini, a cargo de la gestión energética del Ceramiche Atlas Concorde Spa, parte del Gruppo Concorde en Italia y socio dentro del proyecto financiado por la UE ETEKINA, está de acuerdo:"Todos los grupos cerámicos aquí en Italia están haciendo grandes inversiones en eficiencia energética. Se necesita mucha energía térmica para hacer cerámica. Intentamos recuperar el calor residual para reducir nuestro gasto principal, que es gas natural ".

Con hornos que pueden alcanzar los 1250 grados Celsius, la liberación de contaminantes como el dióxido de carbono y el dióxido de azufre, y litros de agua potable convertidos en aguas residuales, la industria de fabricación de baldosas cerámicas no tiene la reputación de ser exactamente respetuosa con el medio ambiente.

Gabriele Frignani, que trabaja para Gruppo SACMI, una multinacional que suministra tecnologías avanzadas para la cerámica y otros sectores, señaló que nadie debería esperar que los industriales se conviertan repentinamente en eco-guerreros a menos que haya un incentivo financiero.

"Industria, en general, no está interesado en absoluto en cuestiones ambientales a menos que puedan transformar este tema en una mayor rotación, "La idea de que un nuevo renacimiento en términos ambientales puede generarse a partir del sector industrial", dijo. "No solo es romántica, sino que está completamente desvinculada de la realidad".

Por ejemplo, como parte de la producción de baldosas cerámicas, se agrega agua a la arcilla cruda y los materiales, resultando en una mezcla de arcilla / agua llamada "slip, "caracterizado por un contenido de agua del 32-38%. La barbotina se seca en un secador por pulverización, el agua se evapora y la humedad se reduce a aproximadamente un 6-7%. Finalmente, se prensan las baldosas cerámicas.

La industria de la cerámica obtiene agua potable para su uso en este proceso simplemente porque es más barata que purificar las aguas residuales. según Frignani. Aunque el agua también es expulsada por este proceso, aún no se han tomado medidas para recuperarlo, aunque se han realizado algunos estudios prospectivos. Sin embargo, en España, los problemas de escasez de agua han llevado a la industria a utilizar parte agua reciclada y parte agua potable, y este es un ejemplo que podrían seguir otros países. En realidad, el agua potable es solo un requisito para la preparación de esmaltes y tintas, debido a los requisitos de alta calidad.

Pero se pueden hacer ahorros implementando procesos más eficientes energéticamente, y la industria europea de la cerámica está experimentando con intercambiadores de calor de tubería de calor (HPHE) para recuperar la energía perdida de los hornos de tubería caliente y transferir esa energía a otro punto de la cadena de producción.

En lugar de deshacerse del calor, Ceramiche Atlas Concorde Spa quiere recolectarlo y luego usarlo en otros procesos dentro de la planta. Los HPHE que se están desarrollando como parte del proyecto ETEKINA ayudarán con esto.

"Ahorraremos algo de gas natural de esta manera. La idea no es una ruptura en la tecnología, no es como ir a la luna. Es algo que ya hacemos hasta cierto punto. Pero hasta ahora no teníamos la tecnología para recuperar la energía de escape del horno, "dijo Manzini.

ETEKINA HPHE se probará en dos hornos presentes dentro de la nueva planta piloto en Ceramiche Atlas Concorde Spa. Luca Manzini espera que la iniciativa suponga un ahorro de entre 120 €, 000-180, 000 para la planta. Eso corresponde a 400, 000 metros cúbicos de gas natural, que representa el 2% del calor total producido.

"Realmente, será un poco más, debido a que la planta tiene mucha autoproducción, por la presencia de una planta de generación dentro de la propia planta, " él dijo.

Dentro del Instituto Técnico de la Cerámica en España, Celades López también está considerando los tubos de calor como un vehículo potencial para la transferencia de calor dentro de las plantas de cerámica. Para ella, Una de las principales ventajas de los tubos de calor es que son resistentes a las condiciones atmosféricas cambiantes y son rápidos y eficaces sin importar la temperatura o presión circundante.

"A veces, en la industria se pueden encontrar entornos muy corrosivos, con muchos contaminantes, y [los tubos de calor] todavía funcionan correctamente, " ella dijo.

Su departamento también está involucrado en el proyecto DREAM, que está desarrollando un modelo de simulación para catalogar el comportamiento térmico de los productos cerámicos durante la etapa de cocción.

"[Nuestro objetivo es] intentar instalar estos tubos de calor dentro del área de enfriamiento de la etapa de cocción para armonizar la temperatura durante el estado de enfriamiento, que es [una] etapa delicada en la fabricación de baldosas cerámicas, ", dijo. La fase de enfriamiento de la producción de baldosas cerámicas es particularmente delicada porque la tensión dentro de las piezas cerámicas podría causar roturas.

Gabriele Frignani también participa en el proyecto DREAM. Es un gran admirador de cómo se pueden usar los tubos de calor para transportar el calor lejos de los emisores de calor y hacia los consumidores de calor.

"Una de las ventajas de utilizar la tecnología de tubería de calor es que siempre estamos seguros de que el aire que trasladamos a otras máquinas térmicas del proceso está limpio. No hay mezcla entre el aire que calentamos y el aire que podría estar potencialmente contaminado. de la zona de cocción del horno, por ejemplo, " él dijo.

La eficiencia de los tubos de calor también es un poco mayor en comparación con los intercambiadores de calor estándar que se utilizan para aplicaciones similares.

Otro método que se puede utilizar para hacer que la producción de baldosas cerámicas sea más "ecológica" es utilizar la maquinaria existente de una manera más eficiente desde el punto de vista energético. Manzini está en el proceso de capacitar e informar a sus compañeros de trabajo sobre los pequeños ajustes y ajustes que se pueden realizar dentro del proceso de producción de baldosas para aumentar la eficiencia.

"Si encuentra una mejor manera de hacer funcionar su maquinaria, es más barato, pero también hay que tener en cuenta a las personas. ¡La gente a menudo no está realmente dispuesta a cambiar sus hábitos! ", Se rió." Es un trabajo largo, pero hay que hacerlo. en términos de conciencia ".

Pero, Estos ajustes a veces son incompatibles con los resultados que un cliente puede desear para un mosaico en particular. Es por eso que innovaciones como los tubos de calor de ETEKINA pueden aportar valor.

"Si el mercado le pide baldosas con determinadas características específicas, que solo se obtienen mediante [métodos] de residuos de alta energía, al menos con ETEKINA podrás recuperar el calor que normalmente se desperdiciaría, y llevarlo de vuelta a la planta, "Dijo Manzini.