Sostenible, altamente eficiente y fácil de regular: como medio de transferencia de calor, el vapor tiene numerosas ventajas para la industria y se utiliza en una amplia gama de procesos industriales de diversos sectores. Además, el agua suele ser un recurso fiable y rentable. Sin embargo, en muchos casos se sigue utilizando energía procedente de la utilización de combustibles fósiles para generar vapor. Para reducir sus propias emisiones, cada vez más empresas industriales buscan formas de descarbonizar su vapor de proceso. La solución: la conversión de electricidad en vapor verde en vapor de proceso. En combinación con el almacenamiento de energía térmica, la electricidad procedente de fuentes renovables puede almacenarse y estar disponible para la generación de vapor cuando sea necesario.
Conversión de electricidad en vapor: conceptos básicos y funcionamiento
Normalmente, el proceso de generación de vapor comienza con la combustión de combustibles fósiles como el gas natural, el carbón o el petróleo para calentar agua con la energía térmica liberada. El agua calentada se presuriza, lo que eleva su punto de ebullición y la convierte en vapor. La conversión de electricidad en vapor permite generar vapor para procesos industriales de forma sostenible y eficiente. El proceso se basa en la conversión del excedente de energía verde, como la eólica o la solar, en vapor. La electricidad verde se utiliza para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. El hidrógeno producido se quema en un generador de vapor, liberando energía térmica para calentar agua y convertirla en vapor.
Una alternativa innovadora es el uso de sistemas de almacenamiento de energía térmica como la ThermalBattery™ de ENERGYNEST que almacenan electricidad renovable en forma de energía térmica o vapor y la liberan directamente como vapor de proceso cuando es necesario o utilizan la energía térmica para calentar agua y convertirla en vapor.
Vapor de proceso ecológico con almacenamiento de energía térmica: ventajas para la industria
El vapor de proceso se sigue utilizando hoy en día en una amplia gama de aplicaciones industriales de diversos sectores. Puede utilizarse para accionar maquinaria rotativa con ayuda de turbinas de vapor o directamente, por ejemplo, para secar, destilar y esterilizar.
En la industria alimentaria y de bebidas, el vapor de proceso se utiliza para limpiar y esterilizar plantas de proceso y recipientes como botellas de vidrio, con el fin de garantizar una producción segura e higiénica. En la industria química, el vapor de proceso se utiliza como fuente de energía para los procesos de reacción y para la destilación de productos químicos. El vapor también se utiliza en la industria papelera para accionar las máquinas de papel y ablandar las fibras durante el proceso de producción. Al utilizar energía verde en lugar de combustibles fósiles para generar vapor de proceso, estas empresas pueden hacer más sostenible una parte crucial de su producción.
Reducción de las emisiones de CO2
Cambiando al vapor de proceso ecológico, las empresas pueden reducir significativamente sus emisiones de CO2. Esto no solo impulsa la descarbonización efectiva de los procesos de producción, sino que también protege a las empresas de las fluctuaciones impredecibles de los precios, los posibles déficits de suministro y los costes adicionales, como los certificados de CO2, al cambiar a fuentes de energía renovables descentralizadas.
Reducción de los gastos operativos y energéticos
Además de mejorar su huella medioambiental, el cambio a la producción de vapor con energía verde también compensa económicamente: las empresas tienen la oportunidad de reducir significativamente sus gastos operativos y energéticos. Al utilizar energías renovables para generar vapor, las empresas se independizan de los caros combustibles fósiles. Además, la generación descentralizada de vapor de proceso in situ permite aumentar la eficiencia, ya que se evitan las pérdidas debidas al transporte.
Uso más eficiente de la energía verde
La integración de sistemas de almacenamiento de energía térmica en la producción de vapor ecológico también permite aprovechar al máximo la energía disponible, ya que almacena el excedente de electricidad y lo pone a disposición cuando se necesita. Esto permite a las empresas reaccionar con flexibilidad a las fluctuaciones de disponibilidad y garantizar en todo momento la seguridad de suministro de sus procesos.
Soluciones sostenibles de conversión de electricidad en vapor con ThermalBattery™
Para convertir electricidad renovable de bajo coste en vapor de proceso ecológico utilizando la ThermalBattery™, las empresas pueden elegir entre dos opciones para integrar el sistema de almacenamiento térmico en función del diseño de su planta y de la fuente de energía disponible. La opción 1 convierte la energía verde en calor calentando aceite térmico en un calentador de resistencia para cargar la ThermalBattery™. El calor se almacena con pérdidas mínimas y se recupera más tarde cuando se necesita para alimentar el generador de vapor. En la opción 2, la ThermalBattery™ se carga directamente utilizando el vapor de la caldera eléctrica, que también funciona con electricidad renovable. A continuación, se puede acceder al vapor almacenado cuando sea necesario para suministrar vapor directamente. Ambos métodos permiten un uso flexible y sostenible de la electricidad renovable para la generación de vapor y contribuyen a mejorar la eficiencia y el respeto medioambiental de los procesos industriales.
