La siderurgia podrá reutilizar el calor residual de los hornos

CIC energiGUNE, centro de investigación vasco referente en almacenamiento en baterías, soluciones de energía térmica e hidrógeno, y miembro de Basque Research & Technology Alliance-BRTA, coordinará la construcción de una innovadora planta de producción combinada de calor y electricidad que permitirá a la siderurgia reutilizar el calor residual contenido en los humos de un horno de arco eléctrico. La iniciativa se enmarca en el proyecto HI4S (Heat It yourself For Sustainability) que lidera el centro vasco, y será financiada con 1,5 millones de euros por la Unión Europea a través de su programa LIFE, dedicado al Medio Ambiente.

“La posibilidad de construir e instalar un prototipo a escala real en una planta siderúrgica a pleno rendimiento nos pone ante el mejor escenario posible para la validación del proyecto”, ha manifestado Iñigo Ortega, Ingeniero asociado en CIC energiGUNE e Investigador principal del proyecto. “Además, estamos convencidos de que no solo vamos a poder mejorar la gestión energética de la industria siderúrgica, sino de que les vamos a ayudar en otros campos, como en la valorización de un subproducto sólido como es la escoria negra”, ha añadido Daniel Bielsa, Coordinador de Tecnología de CIC energiGUNE.

Coordinado por CIC energiGUNE, el consorcio HI4S cuenta con la participación de otros seis socios: ArcelorMittal, Fivemasa, Enerbasque, Life Cycle Engineering-LCE, SDEA Solutions y Azterlan. Precisamente, las instalaciones de ArcelorMittal en Sestao (Bizkaia) acogerán el prototipo de planta de recuperación, con el objetivo de analizar sobre el terreno los beneficios medioambientales perseguidos y estudiar su replicabilidad en otras Industrias de Gran Consumo de Energía.

En este sentido, cabe destacar que HI4S es la segunda solución de almacenamiento térmico y recuperación de calor en la industria implantada por CIC energiGUNE a escala real. La anterior se culminó en 2019, en el marco del proyecto REslag -primer proyecto europeo liderado por CIC energiGUNE en su historia- y en la que se contó también con la colaboración de ArcelorMittal. En este caso, CIC energiGUNE desarrolló un prototipo demostrador en escala 1/10 que abrió la puerta a la valorización de la escoria de acería.

De manera complementaria, el proyecto HI4S aspira a construir y validar un sistema de filtrado de alta temperatura que evite los problemas habituales de obstrucción de los intercambiadores de calor y que reduzca los costes de las emisiones asociadas. Asimismo, persigue desarrollar un sistema de reutilización de calor residual flexible, rentable y sostenible, que permita varios modos de funcionamiento y que ahorre unos 37,5 GWh_e/año en la acería.

Los resultados específicos del proyecto, además de la construcción de un prototipo validado en un entorno industrial operativo, se concretarán en la obtención de una herramienta de toma de decisiones fiable para la posible aplicación de esta tecnología en Industrias de Gran Consumo de Energía, y en un informe de evaluación de la sostenibilidad que demostrará los beneficios de la tecnología teniendo en cuenta los impactos ambientales, económicos y sociales.

En esta línea, el proyecto HI4S prevé la generación de sustanciales impactos ambientales, tales como la reducción de las emisiones de CO₂ de las acerías en 9 Tm/año (lo que supondría el 6 % de las emisiones totales de la siderurgia), o la disminución de subproductos, escoria negra, en 560.000 t/año (10-15% del total generado en la UE). Como consecuencia, la reducción del consumo de energía supondría 200 M€/año de ahorro de emisiones, y la energía recuperada (37,5 GWh/año) podría suponer un ahorro del 4,9% en el consumo eléctrico del horno de arco eléctrico.

El proyecto HI4S contribuye, asimismo, a reforzar el posicionamiento de CIC energiGUNE en el campo del almacenamiento y gestión térmica, ya que se une a una tercera solución desarrollada desde el centro en el marco del proyecto ORC plus. En este caso, se trata de una planta de concentración solar situada en Marruecos cuyo objetivo es mejorar la capacidad de producción bajo demanda de la planta, independientemente de la disponibilidad de luz solar.

Nuria Gisbert, Directora General de CIC energiGUNE ha recordado que “en el nuevo contexto del Green Deal y el PNIEC, la eficiencia energética en la industria va a ser clave y las tecnologías de almacenamiento y recuperación del calor de CIC energiGUNE aportan importantes avances en ese campo, por lo que estamos convencidos de que este tipo de soluciones de almacenamiento térmico supondrán un espaldarazo para avanzar en los objetivos de eficiencia energética marcados por Europa”.