Las empresas pertenecientes al sector industrial tienen que hacer frente a altos costes de producción debido a su elevado consumo de energía, afectando no solo a su rentabilidad económica sino también al medioambiente. Afortunadamente, este sector presenta cierto margen de mejora en términos de eficiencia energética.
StreamSTEP nace para optimizar la gestión de la energía térmica en la industria, minimizando pérdidas y aprovechando la energía de manera más eficiente en sus distintos procesos. La solución, que cuenta con 31 socios europeos, entre ellos nosotros como partner tecnológico, contará con cinco demostradores de distintos sectores industriales.
¿Qué es StreamSTEP?
StreamSTEP es un proyecto de innovación financiado con casi 16 millones de euros por la Unión Europea, en el que están involucrados nueve países y se ejecuta en cuatro: Italia, Noruega, Grecia y dos ciudades de España.
Durante los cuatro años que dura el proyecto, se mejorará la gestión de la energía térmica dentro de los procesos industriales, con temperaturas que van desde los 135 °C hasta más de 1400 °C. Serán los grandes consumidores de energía quienes se beneficiarán de la solución, incluyendo empresas del sector del cobre, refinería, cerámica, silicio y plástico.
Bajo la coordinación del Instituto de Investigación Noruego SINTEF, para estos cinco pilotos se desarrollarán: bombas de calor capaces de alcanzar los 200 ºC de temperatura, intercambiadores de calor de alta eficiencia y materiales resistentes a temperaturas extremas para su uso en procesos de fabricación, entre otros.
Las innovaciones que lograrán la eficiencia energética
Con el objetivo de conseguir una mejor gestión de los procesos de recuperación y reutilización del calor se desarrollarán las siguientes tecnologías:
– Gemelos Digitales: mediante los datos recopilados por sensores, se aplicarán modelos virtuales para simular y optimizar los procesos industriales.
– Estrategias de fabricación avanzadas: se utilizarán diversas técnicas de impresión 3D para construir componentes con menor consumo de materiales y energía.
– Intercambiadores de calor avanzados: se desarrollarán cinco prototipos de intercambiadores de calor capaces de funcionar en entornos industriales exigentes, alcanzando una tasa de recuperación del calor residual entre el 50% – 90%.
– Bombas de calor a altas temperaturas: se mejorará el funcionamiento de las bombas de calor, aumentando su rango de operación hasta los 215ºC.
– Otras herramientas: por un lado, el sistema permitirá que las plantas industriales interactúen mejor con la red eléctrica y térmica, ajustando su consumo y producción de energía según la demanda.
Por otra parte, se adoptarán estrategias innovadoras para reutilizar el calor residual, como su venta a otras empresas mediante PPA térmico o Heat Purchase Agreement (HPA).
Además, se podrá predecir el comportamiento y controlar en tiempo real el rendimiento de los sistemas térmicos y recibir recomendaciones para mejorar su eficiencia energética.
Nuestro papel en STREAMSTEP
Dada nuestra experiencia en el sector eléctrico, lideramos y desarrollamos la tarea sobre acuerdos de compraventa de energía térmica (HPA). Un HPA es un contrato entre un productor y un consumidor de energía térmica para la compra y venta de calor residual.
Como partner tecnológico, estudiaremos las diferentes situaciones en las que se puede aprovechar el calor residual y su viabilidad, para los cinco demostradores europeos A partir de estos análisis desarrollaremos el acuerdo de compraventa de energía térmica óptimo para cada caso.
Estos acuerdos son clave para el modelo de negocio StreamSTEP, ya que promueven la recuperación y utilización sostenible del calor residual.
Dos de los pilotos en España
La solución del proyecto se validará en dos zonas de España:
– Fábrica de cerámica Torrecid, ubicada en Castellón: En esta industria, se aprovecharán los gases de escape de los hornos, que alcanzan temperaturas de 800ºC, para alimentar el calor de entrada del horno. Para ello, se desarrollará un intercambiador de calor capaz de gestionar estos gases. La versatilidad será una de las cualidades de esta tecnología, ya que se diseñará para implementarse en diferentes procesos según las necesidades de cada momento.
Estas innovaciones conseguirán recuperar más del 80% del calor perdido en el proceso y reducir la emisión de dióxido de carbono en 510 toneladas cada año.
– Refinería Repsol, situada en Galicia: En este caso, se aumentará la temperatura de salida de las bombas de calor a 215ºC. Para lograrlo, se aprovechará el calor de las corrientes de escape para hervir el fluido de trabajo de la bomba de calor. Además, se llevará a cabo una monitorización y análisis detallado del funcionamiento de estos equipos. A partir de estos datos, se desarrollará un gemelo digital que optimizará su rendimiento y eficiencia.
Mediante estas acciones se conseguirá aprovechar la energía térmica, reduciendo el consumo energético a 200 GWh/ año y la emisión de dióxido de carbono en 35.500 toneladas al año.
Estado del proyecto
En noviembre de 2024 arrancó StreamSTEP con la primera reunión en Noruega, donde se presentaron los objetivos del proyecto, los socios participantes y la metodología de trabajo, entre otros aspectos.
A lo largo de estos meses, el consorcio está sentando las bases y estudiando las instalaciones para el desarrollo de las tecnologías. Todos estos avances y siguientes pasos para el desarrollo de la solución se expondrán en la segunda reunión, que tendrá lugar en junio de este año en Grecia.
