Fabricar hornos para cerámica capaces de proporcionar un mayor rendimiento, consumiendo y contaminando menos. Este era el objetivo del
proyecto DREAM (
Design for Resource and Energy efficiency in ceramic kilns), cofinanciado por la Unión Europea encabezado por
SACMI Forni y
CRIT (
Centro di Ricerca e Innovazione Tecnologica), junto con otros 11 socios europeos representativos del mundo universitario y de la industria de la investigación. Concluido en el 2019, el proyecto ha estado incluido entre los "
casos de éxito" en el portal de la
Comisión de la Unión Europea, en la sección de la Dirección General para la Investigación e Innovación.
El corazón del proyecto DREAM ha sido el desarrollo de un
modelo de máquina térmica computerizada, donde todas las fases principales del proceso - prehorno, precalentamiento, cocción, enfriamiento indirecto y final - se subdividen en momentos discretos y se analizan mediante
sistemas de ecuaciones de alto poder predictivo. El resultado, información importante y medidas que se pueden trasladar en resultados previstos y un modelo útil para
acelerar la innovación.
Entre los desarrollos probados por el proyecto, está la posibilidad de alimentar los hornos con micro-turbinas que sustituirían a las grandes turbinas tradicionales, generando un retorno económico inmediato (la energía en exceso producida por las grandes turbinas, generalmente es revendida a la red eléctrica, y por lo tanto sujeta a impuestos) y una simplificación de los flujos de la planta, gracias a la posibilidad de autoproducir la cantidad de energía necesaria para alimentar a los sistemas eléctricos y térmicos, al mismo tiempo que permite una gestión más eficaz ante cualquier corte en el suministro eléctrico.
“Una de las ventajas del modelo predictivo – señala
Gabriele Frignani de
SACMI Forni – es aquel que
comprueba por adelantado la oportunidad y la eficacia de determinadas intervenciones en la
proyección del horno y en la
gestión de la energía térmica de los humos de combustión”. El modelo y las pruebas realizadas en hornos reales han evidenciado, por ejemplo, un incremento de la eficiencia más que proporcional dirigiendo el calor a los atomizadores en lugar de a otras partes de la instalación.
Parte del proyecto está relacionado también con el desarrollo y las pruebas de
revestimiento del horno de nueva generación (nuevas pinturas y materiales refractarios), que reducen la dispersión de calor y ofrecen propiedades inéditas de
resistencia a la agresión química, “un producto completamente nuevo en el mercado – señala Gabriele Frignani – y que ahora forma parte integrante de la oferta comercial de SACMI Forni”, con la posibilidad de garantizar una mayor vida útil de los revestimientos y una reducción paralela de los costos de mantenimiento.
Desde una perspectiva de fábrica, es la combinación de estas medidas la que potencialmente genera ahorros muy significativos en términos de energía y medioambiente. En cifras, las pruebas realizadas han validado un menor consumo de energía térmica
incluso superior al 5% (suponiendo un consumo anual equivalente a
5 millones de metros cúbicos de gas metano o su equivalente en energía eléctrica, se habla de
500 toneladas menos de CO2 liberadas a la atmósfera). En cualquier caso, el ahorro de energía térmica y eléctrica obtenida de la combustión de metano (y no obtenida de la red) se traduce en una
disminución neta de las emisiones de dióxido de carbono, según la proporción de
2kg de CO2 para cada m3 de metano quemado.
Una gestión más eficiente de los “
vacíos de producción” y un
software avanzado para la
monitorización de las emisiones de la fábrica completan el proyecto, que ha sentado las bases para la investigación y el desarrollo de una
nueva generación de filtros multiuso, capaces de filtrar significativamente también las emisiones de partículas “complejas” como los óxidos de nitrógeno. Un anticipo de lo que, con toda probabilidad, se convertirá en una necesidad después del 2023, tras la revisión de las normativas comunitarias (BREF) sobre los límites de las emisiones industriales.
“Aumentar el
nivel de conocimiento en las áreas que podrían ser decisivas para anticipar la evolución del mercado, los estándares y los patrones de consumo – subraya Gabriele Frignani – ha sido una parte fundamental del proyecto DREAM, junto a la posibilidad de trabajar a máximos niveles con el equipo internacional y multidisciplinar”. Mientras tanto, siguen siendo absolutamente necesarias las pruebas industriales, que “
aplican el modelo predictivo en hornos ya en producción”, evaluando la eficacia y superando los límites.
Este es el valor añadido del planteamiento de SACMI Forni que, además de incorporar en la nueva gama de productos algunas de las innovaciones desarrolladas en el proyecto DREAM,
trabaja diariamente al lado de sus clientes para testar en campo la eficacia de este nuevo enfoque para la ingeniería y para la gestión de las máquinas térmicas, en la perspectiva de aumentar la sostenibilidad, la competitividad y la eficiencia
LINK: Proyecto DREAM – La investigación en la
web de la Comisión Europea (Dirección General de Investigación e Innovación).