Categorías: Electrificación
Publicado 20 may 2024

En la búsqueda de industrias sostenibles, la electrificación de los procesos de calentamiento surge como una solución fundamental. Este fue el punto focal de discusión durante una sesión dedicada a los "Calentadores eléctricos " en el reciente Spring Meeting and Global Congress on Process Safety del AIChE (American Institute of Chemical Engineers) en Nueva Orleans, Los Ángeles, Estados Unidos. Varios expertos de la industria se reunieron para explorar la transición del gas a los sistemas eléctricos de calentamiento y sus implicaciones para los esfuerzos de descarbonización en varios sectores.

CaptionArthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.Arthur Moslow, director de proyectos de electrificación global de Kanthal, realizó una interesante presentación sobre la conversión de los sistemas de calentamiento a gas a sistemas eléctricos para la descarbonización. En su discurso, Moslow describe las motivaciones, metodologías, desafíos y beneficios asociados con la adopción de sistemas de calentamiento eléctricos en entornos industriales.

Motivaciones para la electrificación

Los procesos térmicos abarcan una amplia gama de aplicaciones en todas las industrias. Estos procesos, que tradicionalmente dependen de sistemas alimentados con gas, emiten importantes contaminantes del aire, como CO2, NOx y SOx.

Moslow subraya los beneficios variados de electrificar estos procesos térmicos, que abarcan cinco categorías clave: 

  1. Impacto medioambiental: los sistemas eléctricos reducen las emisiones y favorecen una mayor limpieza del aire y una mayor seguridad en el lugar de trabajo.
  2. Eficiencia energética: al alcanzar hasta un 95 % de eficiencia térmica, el calentamiento eléctrico es más eficiente energéticamente que los sistemas a gas, que solo alcanzan un 70 % de eficiencia térmica.
  3. Control de temperatura: los sistemas eléctricos ofrecen un control preciso de ±1 °C, lo que garantiza una calidad constante del producto.
  4. Sostenibilidad: junto con la energía limpia, la electrificación se ajusta a los objetivos climáticos globales.
  5. Excelencia operativa: las operaciones remotas y la escalabilidad mejoran la eficiencia.

Si bien lo ideal es utilizar energía renovable, es esencial reconocer que la electricidad representa una alternativa más eficiente en comparación con el petróleo o el gas.

"Sin embargo, al concebir el diseño de una solución eléctrica, es imperativo priorizar el abastecimiento de electricidad a partir de fuentes de energía limpias y renovables. Si bien lo ideal es utilizar energía renovable, es esencial reconocer que la electricidad representa una alternativa más eficiente en comparación con el petróleo o el gas", resalta Moslow.

Superar los desafíos: Diseñar los sistemas de calentamiento eléctrico

La transición de sistemas de calentamiento a gas a sistemas de calentamiento eléctrico implica un enfoque sistemático que comprende cuatro pasos esenciales: 

  1. Calcular los requisitos de la energía eléctrica
  2. Diseñar los sistemas de calentamiento eléctrico
  3. Retirar los sistemas de gas antiguos
  4. Instalar los nuevos sistemas eléctricos

Moslow explica que los dos primeros pasos plantean desafíos importantes y acentúan la importancia de una planificación y un análisis meticulosos. "Cuando se trata de la fase de diseño, la clave es determinar con precisión los requisitos de energía. Sin embargo, una simple conversión de gas a electricidad no será suficiente. Se deben considerar cuidadosamente numerosos factores relacionados con el horno existente y la aplicación".

"Recomendamos realizar cálculos termodinámicos, un servicio que brindamos y proponemos a nuestros clientes. Además, proponemos utilizar modelos computacionales de dinámica de fluidos (CFD). Este enfoque facilita la exploración de diferentes opciones y configuraciones de diseño para posibles sistemas de calefacción eléctrica y, en última instancia, determina la solución óptima. Básicamente, implica crear un esquema de la aplicación existente y el proceso del horno del cliente", añade Moslow.

Llamada a la acción

Al abordar las complejidades de la electrificación de los procesos térmicos, Moslow destaca la propuesta de valor única de Kanthal, en la que las industrias pueden confiar para defender la sostenibilidad y lograr la excelencia operativa. "Para afrontar estos desafíos, las industrias buscan un socio fiable y Kanthal destaca en este sentido", afirma Moslow.

"Nuestra amplia gama de productos proporciona una versatilidad inigualable. Con soluciones que van desde unos pocos cientos de grados centígrados hasta unos 1850 °C (3360 °F), adaptamos nuestras ofertas precisamente para satisfacer las necesidades de nuestros clientes. Nuestra dedicación a la innovación garantiza que siempre nos esforzamos por encontrar la mejor opción para nuestros clientes, respaldados por nuestro alcance global", asegura Moslow.

Reflexiones posteriores a la presentación

En sus comentarios posteriores a la presentación, Moslow destaca la naturaleza colaborativa de la sesión y el compromiso compartido de la industria hacia la transición de los sistemas de calentamiento a gas a los sistemas de calentamiento eléctrico por la causa mayor de la sostenibilidad.

Moslow centra su atención en la industria petroquímica y observa una tendencia creciente entre las empresas hacia la descarbonización. Moslow llama la atención sobre la transición hacia sistemas totalmente eléctricos y la exploración de soluciones híbridas como pasos intermedios, destacando que "cada empresa tiene nombres únicos para sus soluciones, pero todas van en la misma dirección".

Al reflexionar sobre el impacto de la sesión, Moslow destaca la gran curiosidad y participación del público, y afirma: "La gente tenía mucha curiosidad por aprender más sobre el tema".

En conclusión, mientras las industrias continúan haciéndose camino por las complejidades de la descarbonización, los comentarios de Moslow sirven como testimonio de la unidad de propósito que impulsa el movimiento de electrificación, señalando un futuro prometedor para la industria sostenible.