Categorias: Aço , Eletrificação , Vidro , Alumínio , Tratamento térmico
Publicados 26 abr. 2024

As indústrias enfrentam um momento crucial em que devem abordar o impacto no meio ambiente e tomar medidas em direção à sustentabilidade. Uma solução é abandonar os sistemas a gás e fazer a transição para processos eletrificados. Essa mudança não só melhora a eficiência energética, mas também reduz a pegada de carbono.

Arthur Moslow, Gestor de Projectos de Eletrificação Global da Kanthal, revela os detalhes desta transformação, fornecendo informações valiosas sobre as razões desta mudança, os passos práticos envolvidos e os benefícios duradouros para o sector industrial.

Por que eletrificar processos industriais?

O principal motivo para eletrificar os processos industriais é reduzir as emissões de carbono nas indústrias, especialmente aquelas com emissões significativas, como a indústria siderúrgica. Moslow salienta que a indústria siderúrgica sozinha contribui com aproximadamente 10% das emissões globais de CO2. O quadro da UE para 2030 está empenhado em reduzir as emissões de gases do efeito estufa em 4% e em promover a utilização de 32% de energia renovável. Da mesma forma, os Estados Unidos se comprometeram a reduzir as emissões líquidas desses gases em 50% a 52% abaixo dos níveis de 2005 até 2030 e a atingir emissões líquidas zero até 2050.

CaptionArthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.A transição para processos elétricos está de acordo com essas iniciativas globais, visando reduzir as emissões e aumentar a quota de energia limpa.

A elevada pegada de emissões da indústria siderúrgica a transforma em um alvo importante para os esforços de descarbonização. No entanto, os métodos utilizados para reduzir as emissões podem ser aplicados a todas as indústrias.

"A elevada pegada de emissões da indústria siderúrgica a transforma em um alvo importante para os esforços de descarbonização. No entanto, os métodos utilizados para reduzir as emissões podem ser aplicados a todas as indústrias. Para alcançar um sistema mais eficiente em termos energéticos, são necessários investimentos significativos na produção e no consumo de energia."

“No entanto, é crucial garantir que a eletricidade utilizada durante essa transição seja proveniente de energia limpa e renovável para evitar a simples transferência de emissões de uma fonte para outra”, enfatiza Moslow.

Processos prontos para eletrificação

Moslow identifica processos específicos em vários setores que estão prontos para a conversão em eletricidade.

Aço:

  • Linha de recozimento contínuo (CAL)
  • Linha de galvanização contínua (CGL)
  • Linha de recozimento e revestimento (ACL)
  • Linha de recozimento e decapagem (APL)
  • Fornos com soleiras de roletes
  • Fornos com vigas movediças
  • Forno de impulsão

Alumínio:

  • Forno de derretimento
  • Forno de espera
  • Forno basculante

Tratamento térmico/automotivo:

  • Endurecimento da caixa – cementação, carbonitretação
  • Fornos descontínuos e contínuos (impulsão, soleira de roletes etc…)
  • Recozimento e têmpera
  • Oxidante térmico regenerativo (RTO) – para remoção de solventes

Vidro:

  • Forno de vidro
  • Processamento em lote

"As indústrias citadas são caracterizadas pela utilização de fornos industriais em grande escala. Tradicionalmente a gás, esses fornos agora são os principais candidatos à conversão em eletricidade, uma mudança que promete eficiência energética e benefícios ambientais", explica Moslow.

Passos para a eletrificação

O processo de conversão envolve quatro etapas essenciais:

1. Calcular as necessidades de energia elétrica: Esta etapa envolve cálculos precisos, muitas vezes auxiliados pela modelagem CFD, para determinar a potência elétrica necessária. Moslow enfatiza a importância de garantir fontes de energia limpas para máxima eficiência.

2. Projeto do sistema de aquecimento elétrico: Esta fase envolve criar espaço para elementos de aquecimento e projetar um sistema de aquecimento elétrico adaptado aos requisitos específicos do processo.

3. Remova o sistema de gás antigo: A modernização do sistema existente envolve a remoção do sistema de aquecimento a gás e a realização de reparos ou modificações necessárias no forno.

4. Instalar novo sistema elétrico: A etapa final instala o novo sistema de aquecimento elétrico, garantindo a disponibilidade de energia elétrica adequada.

Principais partes interessadas no processo de conversão

Identificar as principais partes interessadas é fundamental durante o processo de eletrificação. Moslow destaca que, além do contato primário com o cliente, é vital envolver o gerenciamento de clientes e compreender as iniciativas corporativas sustentáveis. Os representantes corporativos que impulsionam iniciativas sustentáveis devem ser considerados juntamente com contatos específicos do local para garantir uma transição suave.

O sucesso do processo de conversão depende da comunicação e da colaboração eficazes entre as principais partes interessadas, incluindo o principal contato com o cliente, o gerenciamento de clientes e aqueles que lideram iniciativas sustentáveis.

"O sucesso do processo de conversão depende da comunicação e da colaboração eficazes entre as principais partes interessadas, incluindo o principal contato com o cliente, o gerenciamento de clientes e aqueles que lideram iniciativas sustentáveis. Compreender as motivações por trás da conversão, seja impulsionada por iniciativas sustentáveis em toda a empresa ou por objetivos específicos do local, é essencial para uma transição perfeita", insiste Moslow.

Por que a Kanthal é a escolha preferida

Quando se trata de clientes que estão em transição para processos elétricos, a Kanthal é a escolha preferida. Moslow explica o motivo.

"Com uma ampla gama de elementos de cartucho metálicos, elementos de aquecimento de carbeto de silício e elementos de aquecimento de MoSi2, a Kanthal oferece flexibilidade e personalização para satisfazer as diversas necessidades do forno e requisitos de temperatura. Isso faz da Kanthal um parceiro ideal para uma transição bem-sucedida."

"A escolha dos materiais para os elementos de aquecimento elétrico é fundamental para uma conversão bem-sucedida. Com décadas de experiência, a Kanthal desenvolveu um extenso portfólio de materiais que satisfazem os requisitos de temperatura e as condições atmosféricas de vários processos industriais", acrescenta Moslow.

Benefícios a longo prazo da transição

A mudança para processos elétricos produz vários benefícios a longo prazo:

  1. Eficiência energética melhorada: Os sistemas elétricos podem atingir quase 100% de eficiência térmica, reduzindo significativamente os custos de energia em comparação aos sistemas a gás.
  2. Aumento da eficiência térmica: Aquecedores elétricos utilizam mais calor dentro do forno, minimizando perdas com gases de exaustão.
  3. Controle de temperatura preciso: Os sistemas elétricos oferecem controle preciso da temperatura, permitindo melhor otimização do processo.
  4. Excelente uniformidade de temperatura: O aquecimento elétrico proporciona temperaturas consistentes e uniformes em todo o processo, melhorando a qualidade do produto.
  5. Ambiente mais limpo, silencioso e seguro: Aquecedores elétricos não emitem gases de escape nocivos na fábrica, resultando em um ambiente de trabalho mais limpo e silencioso, além de aumentar a segurança.
  6. Emissões zero de CO2: Se o aquecedor elétrico for alimentado por energia renovável, o processo efetivamente se torna livre de emissões, alinhando-se às metas de sustentabilidade.
  7. Manutenção mínima: A ausência de oxidação excessiva e subprodutos de combustão reduz a necessidade de manutenção e limpeza, o que é particularmente benéfico em indústrias como a siderúrgica.

Em suma, a transição para processos industriais elétricos é uma forma inteligente de as indústrias de todo o mundo abordarem as preocupações ambientais e melhorarem a eficiência, além de reduzir as emissões e garantir um futuro sustentável.