Giro radical en la tecnología cerámica española para ser neutra en CO2

VALÈNCIA (EFE). Combustibles alternativos, hornos eléctricos e intercambiadores de calor son algunas de las innovaciones que investiga el Instituto Tecnológico de la Cerámica (ITC) para dar un giro radical al sector y cumplir las exigencias de la Unión Europea, que demanda una cerámica neutra en carbono para 2050.

Con este objetivo, el ITC, integrado en la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunitat Valenciana (Redit), ha puesto en marcha dos proyectos, Energètic e Hipocarbònic, que exploran vías para reducir en un primer paso las emisiones hasta el 55% en 2030, algo que “solo podrá lograrse mediante grandes transformaciones tecnológicas y la integración de fuentes de energía renovables”.

Así lo explica a Efe el responsable de los proyectos Energètic e Hipocarbònic, Salvador Ferrer, quien resalta que el sector ya "lleva muchos años trabajando en la reducción del impacto ambiental”, y reivindica que, de hecho, “la primera gran revolución tecnológica fue la llegada del gas natural en sustitución del gasóleo”, que ocasionó una reducción del 50 % en las emisiones específicas de CO2.

En cualquier caso, admite que el sector cerámico, que según el informa Ascer de 2019 generó 3.757 millones de euros de ingresos y dio empleo a 15.800 personas, debe afrontar ahora “cambios radicales” en sus alrededor de 240 empresas, el 80% de las cuales se encuentra en la Comunitat Valenciana.

A la cabeza en emisiones de CO2

“En 2020, su consumo de gas ascendió a más de 13.400 gigawatios/hora, y emitió más de 2,7 millones de toneladas de CO2, por lo que se trata del sector industrial que más emisiones de CO2 genera en la Comunitat valenciana, por encima incluso del sector de generación eléctrica y de la fabricación de cemento”.

Con 2.818 millones de euros en exportaciones, España es el segundo país exportador del mundo y el quinto en producción, mientras que el impacto total del sector de azulejos y pavimentos sobre la economía española equivale al 2,7% del PIB industrial español.

Con el objetivo de conocer mejor este sector y las posibles vías de descarbonización, el ITC ha puesto en marcha el proyecto Hipocarbònic, una investigación que incluye la recopilación de información sobre el consumo energético y emisiones de CO2 de las compañías cerámicas.

También incluyen una encuesta para las empresas del sector, con el objetivo de conocer su visión en este tema, y un estudio Delphi, en el que se ha preparado un cuestionario -que combina juicios de un panel de personas expertas y respuestas cerradas para estudiar posibles avances tecnológicos-, además de “una prospectiva tecnológica” para establecer un “estado de referencia” sobre la aplicación en otros países y sectores de tecnologías bajas en carbono.

El complemento a nivel práctico de Hipocarbònic es Energètic, un proyecto con el que el ITC busca formas concretas de aumentar la eficiencia energética para reducir tanto el consumo energético como las emisiones de CO2.

“Muchas empresas recuperan calor emitido durante el proceso de producción, pero todavía se puede hacer más e intentar aprovechar el calor residual de los gases de combustión, algo que muy pocas hacen porque son gases contaminantes”, señala Ferrer, quien apunta que están investigando nuevos intercambiadores de calor con mayor eficiencia y mejor durabilidad.

Además, se está estudiando la tecnología de bombas de calor, “con la que es posible recuperar calor industrial a baja temperatura y revalorizarlo para que vuelva a ser útil para el proceso”.

Para el investigador, se trata de “una forma indirecta de electrificar los procesos”, porque estas bombas, “con un pequeño aporte de energía eléctrica, son capaces de producir calor a la temperatura que utilizan normalmente los secaderos de baldosas cerámicas”, con lo que se reduce el consumo de gas natural, que normalmente nutre a estos secaderos.

Asimismo, Salvador Ferrer apuesta por el uso de hornos eléctricos no alimentados por gas, y explica que en el ITC se trabaja ya en un prototipo de horno semiindustrial con módulos y resistencias que utilicen energía eléctrica.

Además, señala las potencialidades de los intercambiadores de calor, que permiten recuperar parte de la energía que sale por las chimeneas después de su uso en los hornos cerámicos y que en su mayor parte se desaprovecha, para reutilizarla en otras partes del proceso, como los quemadores o los secadores.

El almacenamiento de la energía térmica es otro de los grandes retos para el sector cerámico, según Ferrer, quien apunta al desarrollo de tecnologías que puedan acumular el calor: “El ritmo productivo del horno y los secaderos es diferente, porque el horno no para nunca y los secaderos sí, por lo que a veces el calor no se aprovecha si el secadero está parado, y eso podría cambiar si tuviéramos una forma de almacenar la energía”.

Pero la gran innovación del ITC es el desarrollo de una cámara de combustión para el ensayo de quemadores empleados en los hornos de cocción de baldosas, una cámara sensorizada que soporta temperaturas de hasta 1200 grados y en la que se puede estudiar el proceso de combustión con diferentes mezclas de combustible.

“Estamos estudiando el impacto de la oxicombustión en la fabricación de baldosas cerámicas, es decir, usar aire enriquecido con oxígeno en la combustión de gas natural”, explica Ferrer, que añade que otras pruebas incluyen “poder trabajar con mezclas de gas natural e hidrógeno y estudiar en qué medida este gas se podría emplear en el proceso productivo”.

Inquietud y buena disposición

El responsable de los proyectos Energètic e Hipocarbònic detecta en las empresas del sector cerámico una mezcla de “inquietud” y “buena disposición” ante los cambios que, inevitablemente, implican los requisitos europeos de reducción de emisiones.

“Hay una apuesta tan fuerte por el tema de las energías renovables, con una tecnología tan poco madura en algunos casos, que muchos empresarios todavía están algo perdidos, en el sentido de que desconocen los medios para alcanzar la sostenibilidad”, afirma Ferrer, que sin embargo resalta que “todas las compañías que han participado en el cuestionario se han mostrado muy dispuestas a tomar parte en proyectos demostrativos”.

En este sentido, señala una serie de retos todavía por afrontar, como la necesaria adaptación de todo el sistema a la electrificación, porque “los resultados que tenemos hasta el momento se decantan hacia electrificar los procesos, pero hay factores que no dependen del sector”.

“Tú como empresa puedes electrificar tu horno pero, si el sistema eléctrico no te suministra la potencia necesaria, no puedes ponerlo en funcionamiento”, advierte, y añade que, del mismo modo, “por mucho que quieras poner quemadores de hidrógeno, no podrás usarlos si el hidrógeno no llega a tu empresa”.