El calor, ventaja clave para acelerar la descarbonización de la industria

El sector industrial, responsable del 20% de emisiones de gases de efecto invernadero en Francia, tiene como objetivo reducir sus emisiones en un 80% de aquí a 2050. Para alcanzar este ambicioso objetivo de descarbonización, el sector debe activar varias palancas, empezando por el calor.

En primera línea de la descarbonización, las llamadas industrias pesadas, en especial nueve sectores de alto consumo energético (aluminio, amoníaco, acero, cloro, cemento, etileno, papel-cartón, azúcar, vidrio), son responsables de dos terceras partes de las emisiones de la industria francesa, que debe adoptar sin falta medidas concretas para cumplir con los objetivos del Gobierno francés (ver recuadro).

En este proceso, los fabricantes cuentan con el apoyo de actores como Actemium, la marca de VINCI Energies especializada en la mejora del desempeño industrial. Esta necesidad de acompañamiento está creciendo y evolucionando, tal como señala Sylvain Surroca, responsable de negocios de Descarbonización en Actemium. “Tenemos un enfoque holístico de la eficiencia energética”, explica. “Tiene en cuenta las características de cada sector industrial, tanto en términos de auditoría y diagnóstico energético como de buenas prácticas, obras o supervisión del desempeño energético”.

Un acompañamiento clave para los industriales

Para descarbonizar la industria, primero es necesario identificar y explotar de otra forma las oportunidades de descarbonización que ofrece la eficiencia energética (que representa 65 TWh de ahorro potencial en la industria pesada), pero también la recuperación del calor residual, la electrificación de los procesos, la integración de las energías renovables, el uso de materias alternativas y la captura del CO2.

En el ámbito de la eficiencia energética, Actemium ha estado acompañando a Constellium, un grupo especializado en la extrusión de aluminio. Los equipos de Actemium Angers identificaron en la auditoría realizada en 2022 por Actemium Maintenance & Energies Auvergne una primera solución para ahorrar energía: la desestratificación (proceso que recupera el calor residual estratificado, homogeneiza la temperatura y reduce el consumo de calefacción). Esta medida ha supuesto para Constellium una disminución programada del consumo energético del 26%.

El calor residual, palanca n.º 1

Una de las palancas más prometedoras de la descarbonización de la producción industrial es la recuperación del calor residual, energía térmica que se produce indirectamente y que no se recupera ni se valoriza. A menudo, este calor se pierde y se valoriza poco. Según señala la ADEME (Agencia de Transición Ecológica), “la industria presenta un potencial de calor residual de 109,5 TWh, es decir, el 36% de su consumo de combustible, de los cuales 52,9 TWh se pierden a más de 100 °C”.

“La valorización de las energías residuales permite ser más competitivos y ahorrar dinero”.

Cabe señalar que el calor constituye la primera fuente de descarbonización, por delante de la eficiencia energética (65 TWh de ahorro potencial en la industria pesada), la electrificación de los procesos (42 TWh de combustibles sustituibles), la integración de energías renovables, el uso de materias alternativas y la captura de CO2, y representa más de dos terceras partes del consumo energético de la industria.

Por tanto, el desafío no solo consiste en recuperar el calor residual, sino también en construir redes de transporte específicas para transportarlo y almacenarlo con el fin de poder redistribuirlo. En Francia existen actualmente unas 800 redes de calor que contribuyen a abastecer la calefacción urbana, como la plus grand réseau de récupération de chaleur industrielle fatale, situé à Dunkerque.

Para Vincent Deyme, Performance Energy Manager en VINCI Energies, el tratamiento del calor residual es, de hecho, el punto de partida de todo el planteamiento de eficiencia energética. “Sin la optimización del uso y de la producción de calor en función de las necesidades reales, el proceso de descarbonización es inútil. Este es principalmente el sentido del planteamiento de commissioning (sistema de calidad del desempeño energético) que utilizamos para acompañar a nuestros clientes antes de considerar la producción de energía fotovoltaica o geotérmica”.

Aumento de la competitividad

El beneficio para los fabricantes es innegable. Además de participar en la necesaria transición medioambiental, “el 74% de los fabricantes consideran que la actuación destinada a reducir el consumo de energía es un mecanismo para mejorar su competitividad”, señala Sylvain Surroca. “La valorización de las energías residuales les permite ser más competitivos al tiempo que ahorran dinero”.

Aparte de mejorar la huella de carbono de una instalación industrial, la recuperación y la explotación del calor residual también reducen la factura energética. Pueden formar parte de un plan de acción destinado a obtener la norma ISO 50001 y está en línea con los objetivos de la programación plurianual de la energía (PPE).

Una ambiciosa hoja de ruta

En una reunión a finales de 2022 con las 50 instalaciones industriales con mayores emisiones, el presidente de la República francesa fijó una ambiciosa hoja de ruta para acelerar y planificar la descarbonización de la industria: alcanzar la neutralidad en carbono en 2050 y la reducción del 55% de los gases de efecto invernadero de aquí a 2030; preparar las tecnologías disruptivas de descarbonización del futuro; garantizar una oferta francesa competitiva de soluciones de descarbonización de la industria; desarrollar acciones a gran escala para demostrar la viabilidad de la descarbonización de las zonas industriales, y reforzar la oferta de formación para responder a los retos de la descarbonización de la industria.

Las otras palancas de la descarbonización

Aparte del calor residual, hay que recurrir a otras palancas para acelerar la descarbonización del sector industrial. Por ejemplo, la electrificación permite prescindir de motores y calderas que funcionan con combustibles fósiles y sustituirlos por componentes eléctricos. Según la ADEME, la electrificación de los procesos supone como mínimo 42 TWh de combustibles sustituibles. Como señala Vincent Deyme, Performance Energy Manager en Building Solutions, “un sistema 100% eléctrico es ventajoso para la industria, ya que permite controlar mejor la producción y los costes de la energía gracias al autoconsumo”. La biomasa y la energía solar térmica, aún poco explotadas, también ofrecen perspectivas interesantes.

France Chimie, junto con la ADEME, la Dirección General de Empresas y varias federaciones industriales, ha publicado recientemente un estudio destinado a detectar nuevas soluciones de producción de calor. Así, los residuos, principalmente en forma de combustibles sólidos de recuperación (CSR), y la biomasa se perfilan como las principales fuentes de energía bajas en carbono.

El biogás producido y consumido directamente in situ podría representar puntualmente una pequeña parte del abastecimiento energético de las plantas industriales en caso de disponer de residuos metanizables. El hidrógeno bajo en carbono también es una alternativa sólida. Por último, la captura y el secuestro de carbono, procedimientos relativamente nuevos, permiten retener el CO2 emitido por los procesos industriales y almacenarlo en formaciones geológicas profundas.

19/10/2023