Arthur Moslow, director de proyectos de electrificación global de Kanthal, analiza los detalles de esta transformación y aporta información valiosa sobre las razones de este cambio, los pasos prácticos implicados y los beneficios duraderos para el sector industrial.
¿Por qué electrificar los procesos industriales?
La razón principal para electrificar los procesos industriales es reducir las emisiones de carbono en las industrias, especialmente aquellas con emisiones importantes, como la industria del acero. Moslow señala que la industria del acero por sí sola contribuye a aproximadamente el 10 % de las emisiones globales de CO2. El marco de la UE para 2030 se compromete a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 4 % y promover el uso de un 32 % de energía renovable. De manera similar, Estados Unidos se ha comprometido a reducir las emisiones netas de GEI entre un 50 % y un 52 %, por debajo de los niveles de 2005, para 2030 y lograr las cero emisiones netas para 2050.
Arthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.La transición a los procesos eléctricos está en consonancia con estas iniciativas globales, cuyo objetivo es reducir las emisiones y aumentar la proporción de energía limpia.
El alto impacto de las emisiones en la industria del acero la convierte en un objetivo fundamental para los esfuerzos de descarbonización. Sin embargo, los métodos utilizados para reducir las emisiones se pueden aplicar a todas las industrias.
"El alto impacto de las emisiones en la industria del acero la convierte en un objetivo fundamental para los esfuerzos de descarbonización. Sin embargo, los métodos utilizados para reducir las emisiones se pueden aplicar a todas las industrias. Para lograr un sistema más eficiente desde el punto de vista energético, es necesario realizar importantes inversiones en la producción y el consumo de energía".
"Sin embargo, es crucial garantizar que la electricidad utilizada durante esta transición provenga de energía limpia y renovable para evitar que simplemente se transfieran las emisiones de una fuente a otra", enfatiza Moslow.
Procesos listos para la electrificación
Moslow ha identificado procesos específicos en varias industrias que están listos para su conversión a eléctricos.
Acero:
- Línea de recocido continuo (CAL)
- Línea de galvanización continua (CGL)
- Línea de recocido y recubrimiento (ACL)
- Línea de recocido y decapado (APL)
- Horno de solera de rodillos
- Horno de viga móvil
- Horno de empuje
Aluminio:
- Horno de fundición
- Horno de mantenimiento
- Horno basculante
Tratamiento térmico/automoción:
- Cementación: carburación, nitruración de carbono
- Hornos continuos y discontinuos (de empuje, de solera de rodillos, etc.)
- Recocido y templado
- Oxidador térmico regenerativo (RTO): para la eliminación de disolventes
Vidrio:
- Canales de distribución de alimentación para vidrio
- Procesamiento por lotes
"Las industrias mencionadas se caracterizan por la utilización de hornos industriales de gran tamaño. Estos hornos, que tradicionalmente funcionaban con gas, ahora son los principales candidatos para la conversión a eléctricos, un cambio que promete eficiencia energética y beneficios ambientales", explica Moslow.
Pasos hacia la electrificación
El proceso de conversión implica cuatro pasos esenciales:
1. Calcular los requisitos de energía eléctrica: Este paso implica cálculos precisos, a menudo asistidos por modelos CFD, para determinar la potencia eléctrica requerida. Moslow enfatiza la importancia de garantizar fuentes de energía limpias para lograr la máxima eficiencia.
2. Diseño de los sistemas de calentamiento eléctrico: en esta fase, se piensa en las dimensiones de los elementos de calentamiento; además, se diseña un sistema de calentamiento eléctrico adaptado a los requisitos específicos del proceso.
3. Retire el sistema de gas antiguo: La modernización del sistema existente implica quitar el sistema de calentamiento a gas y realizar las reparaciones o modificaciones necesarias en el horno.
4. Instalar nuevo sistema eléctrico: El paso final es instalar el nuevo sistema de calentamiento eléctrico, asegurando la disponibilidad de energía eléctrica adecuada.
Principales partes interesadas del proceso de conversión
Es fundamental identificar a las principales partes interesadas durante el proceso de electrificación. Moslow señala que, más allá del contacto principal con el cliente, es vital involucrar al equipo directivo y comprender las iniciativas ecológicas corporativas. Se debe tener en cuenta a los representantes corporativos que impulsen iniciativas ecológicas y a contactos específicos de las plantas para garantizar una transición sin problemas.
El éxito del proceso de conversión depende de la comunicación y colaboración eficaces entre las partes interesadas clave, incluidos el contacto principal del cliente, el equipo directivo del cliente y quienes lideren las iniciativas ecológicas.
"El éxito del proceso de conversión depende de la comunicación y colaboración eficaces entre las partes interesadas clave, incluidos el contacto principal del cliente, el equipo directivo del cliente y quienes lideren las iniciativas ecológicas. Comprender las motivaciones subyacentes a la conversión, estén impulsadas por iniciativas ecológicas de nivel corporativo o por objetivos específicos del emplazamiento, es esencial para una transición sin problemas", insiste Moslow.
Por qué Kanthal es la opción preferida
Cuando se trata de clientes que están haciendo la transición a procesos eléctricos, Kanthal es la opción preferida. Moslow explica por qué.
"Con una amplia gama de elementos metálicos de tipo cartucho, elementos de calentamiento de carburo de silicio y elementos de calentamiento MoSi2, Kanthal ofrece flexibilidad y personalización para satisfacer diversas necesidades de hornos y requisitos de temperatura. Esto convierte a Kanthal en un socio ideal para una transición favorable".
"La elección de los materiales para los elementos de calentamiento eléctrico es crucial para una conversión favorable. Con décadas de experiencia, Kanthal ha desarrollado una amplia cartera de materiales que satisfacen los requisitos de temperatura y las condiciones atmosféricas de diversos procesos industriales", añade Moslow.
Beneficios a largo plazo de la transición
El cambio a procesos eléctricos produce varios beneficios a largo plazo:
- Eficiencia energética mejorada: Los sistemas eléctricos pueden alcanzar una eficiencia térmica cercana al 100%, reduciendo significativamente los costes de energía en comparación con los sistemas de gas.
- Mayor eficiencia térmica: Los calentadores eléctricos utilizan más calor dentro del horno, minimizando las pérdidas con los gases de escape.
- Control de temperatura preciso: Los sistemas eléctricos ofrecen un control preciso de la temperatura, lo que permite una mejor optimización del proceso.
- Excelente uniformidad de temperatura: El calentamiento eléctrico proporciona temperaturas consistentes y uniformes durante todo el proceso, mejorando la calidad del producto.
- Un entorno más limpio, silencioso y seguro: Los calentadores eléctricos no emiten gases de escape nocivos en la fábrica, lo que da como resultado un entorno de trabajo más limpio y silencioso y mejora la seguridad.
- Cero emisiones de CO2: Si el calentador eléctrico funciona con energía renovable, entonces el proceso se vuelve efectivamente libre de emisiones, alineándose con los objetivos de sostenibilidad.
- Mantenimiento mínimo: La ausencia de subproductos excesivos de oxidación y combustión reduce la necesidad de mantenimiento y limpieza, lo que es particularmente beneficioso en industrias como la fabricación de acero.
En resumen, la transición a procesos industriales impulsados por electricidad es una solución inteligente para que las industrias de todo el mundo aborden los aspectos medioambientales y mejoren su eficiencia, al mismo tiempo que reducen las emisiones y garantizan un futuro sostenible.