Fuentes renovables y eficiencia energética
Altair Chimica: sostenibilidad – renovabilidad – eficiencia energética
Altair Chimica ha adoptado y sigue adoptando todas las tecnologías más modernas y eficaces para la eficiencia de los procesos industriales, el ahorro de energía, la consiguiente sostenibilidad ambiental y su renovabilidad.
En el transcurso de los últimos diez años, la empresa ha invertido decenas de millones de euros para alcanzar dichos objetivos.
En primer lugar, la empresa ha comenzado a recuperar el recurso de hidrógeno, procedente del proceso de electrólisis de salmuera (agua salada), reutilizando toda la cantidad no transformada en productos químicos, para generar calor 100 % ecológico. El hidrógeno se utiliza para la generación de vapor, sustituyendo al gas natural (metano CH4), que genera CO2 en el proceso de combustión, a diferencia de la molécula H2, que, al carecer de C, no genera ninguna emisión salvo el vapor de agua.
Con este propósito se han construido dos generadores de vapor bicombustible, capaces de funcionar con hidrógeno, metano o una mezcla de ambos, de forma totalmente automatizada, en función de la disponibilidad inmediata del recurso de hidrógeno procedente de la electrólisis. La modulación se produce automáticamente, según el H2 disponible, para maximizar su reutilización.
En segundo lugar, para su proceso de electrólisis de la salmuera, la empresa utiliza electricidad, vapor a alta presión, agua caliente y CO2 procedente de una planta de cogeneración de alta eficiencia, propiedad de Altair, diseñada en 2010-2011 e instalada a partir de enero de 2012.
Un segundo cogenerador, prácticamente análogo, saldrá durante el año 2020 para cubrir las necesidades de la planta que, entretanto, ha aumentado significativamente su producción propia.
Dichos cogeneradores se han diseñado con el objetivo de recuperar el máximo posible de los recursos (CH4) implicados, con rendimientos globales cercanos al valor teórico máximo, en torno al 90 %.
El gas natural no es una fuente renovable y ni siquiera puede definirse como recurso ecológico, ya que contribuye a las emisiones de dióxido de carbono, aunque tiene la ventaja de no emitir polvo fino; pero en Altair Chimica, esto no es así. ¿Por qué?
En Altair, la combustión del CH4 genera la turbulencia necesaria para hacer girar una turbina de alta eficiencia, de derivación aeronáutica, conectada a un alternador-generador, que aprovecha el primer 40 % de la energía entrante. Esta energía eléctrica se consume al 100 % en el ciclo de electrólisis.
Tras la salida de la turbina, el calor residual de la combustión (más de 350 °C) se utiliza para calentar agua hasta generar vapor a 10 bar, que se utiliza al 100 % en las plantas posteriores a la electrólisis para los diversos procesos de calentamiento, cristalización y evaporación de los productos destinados al mercado.
Con dicho vapor se utiliza un 30 % adicional del recurso de metano, alcanzándose un 70 % de rendimiento total.
En este punto, se ha realizado la tercera etapa de recuperación de calor, ahora reducido a 180°, para la producción de agua caliente a 90°, perfecta para calentar la salmuera y ahorrar calor en el proceso de electrólisis, que consumirá menos de lo que necesitaría si la salmuera estuviera a temperatura ambiente.
Con esta tercera recuperación, la eficiencia global del cogenerador alcanza el 82-84 %.
Pero la peculiaridad del cogenerador de Altair es la cuarta etapa de recuperación, única en su especie, que consiste en el aprovechamiento de la salida final de los gases de escape (a 70 °C), que se envían a la planta de producción de carbonato de potasio (K2CO3).
El K2CO3 èse produce en un reactor de lecho fluido, alimentado por humos calientes y rico en CO2, de acuerdo con la siguiente reacción de carbonatación: 2KOH+CO2+calore à K2CO3+H2O.
Los humos calientes se producían inicialmente en un horno alimentado con aire a temperatura ambiente (15 °C de media) y gas metano. La combustión del metano garantizaba el mantenimiento de la temperatura de reacción del lecho fluido a 300 °C y la generación de una parte del CO2 necesario para la carbonatación.
El CO2 estante se adquiría en bombonas y se inyectaba en el reactor para completar la reacción, que no puede funcionar con solo el aporte de CO2 de la combustión del metano.
Tan pronto como se construye el cogenerador, se extrae su producción, rica en CO2 y a 70°, y se introduce en el reactor de carbonatación (recuperando el 7 % de energía restante), a través de una nueva cámara de combustión, capaz de quemar los gases de escape del cogenerador para calentarlos hasta los 300 °C.
Esta tecnología ha permitido a Altair crear una planta de cogeneración-carbonatación de KOH, con una eficiencia energética cercana al 90 % teórico y que autoconsume el CO2, generado de forma natural por la combustión del CH4.
Esta configuración, única en su especie, permite afirmar que el cogenerador de Altair utiliza una fuente de energía ecológica, incluso partiendo de un combustible fósil, ¡gracias a que el proceso de carbonatación absorbe sus emisiones de dióxido de carbono!
Por último, Altair emprende la construcción de sistemas fotovoltaicos en todos los tejados de la planta, para generar energía ecológica y renovable a partir del único recurso natural presente en la zona; adopta el uso de medios eléctricos en el área de producción, alimentados por los paneles solares mencionados, y el uso de iluminación LED, para minimizar también el consumo del complejo sistema de iluminación de las plantas (oficinas, comedor, plantas de producción).