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#Novedades de la industria
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ESTO HACE QUE LA PRODUCCIÓN DE NITRÓGENO SEA MÁS SOSTENIBLE
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LAS SOLUCIONES INNOVADORAS PERMITEN LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE Y LA EFICIENCIA ECONÓMICA AL MISMO TIEMPO
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Además de los resultados económicos, las empresas se centran cada vez más en la sostenibilidad. Los procesos de ahorro de energía se incorporan a la práctica empresarial con mayor frecuencia para proteger el medio ambiente y el clima. Pero el uso de procesos sostenibles también ofrece ventajas económicas. El uso de tecnologías de recuperación de calor e hidrógeno que ahorran energía en el contexto de la producción interna de nitrógeno (N2) no sólo permite ahorrar considerablemente los costes de explotación. También se pueden aprovechar las subvenciones federales.
El nitrógeno se utiliza como gas inerte y de proceso en numerosas industrias para evitar la oxidación, los incendios y las explosiones. La producción del gas directamente in situ es una opción muy económica y respetuosa con el medio ambiente. Permite suministrar cualquier cantidad deseada de N2 las 24 horas del día y protege a las empresas de los cuellos de botella en el suministro. Los generadores de nitrógeno utilizados para ello separan las moléculas de N2 del aire ambiente de las moléculas de oxígeno con la ayuda del proceso PSA (Pressure Swing Adsorption) y sólo consumen una cantidad muy pequeña de electricidad (150 W). Sin embargo, para la producción de N2 se necesita aire comprimido. Éste se genera mediante compresores de aire comprimido, que comprimen el aire y lo transmiten al generador. El proceso de generación de aire comprimido está plagado de pérdidas porque una gran parte de la energía suministrada se desprende en forma de calor. Aunque el proceso ya presenta importantes ventajas de coste en comparación con el suministro de líquidos, es un punto de partida adecuado para seguir optimizando la producción y aumentar la eficiencia del uso de la energía.
UNA ACCIÓN SOSTENIBLE ASEGURA EL FUTURO
Las empresas alemanas han reconocido que la producción sostenible tiene un gran impacto en su competitividad. A menudo asumen la responsabilidad de un negocio sostenible en el sentido de la Responsabilidad Social Corporativa (RSC). Esto incluye también las inversiones en el uso económico de los recursos naturales y en la protección del medio ambiente. Estas inversiones en tecnologías respetuosas con el medio ambiente suponen un gasto inicial, pero el esfuerzo merece la pena. Al reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) durante la producción, se contribuye a evitar el cambio climático antropogénico. Además, estas empresas orientadas al futuro se benefician económicamente de sus acciones sostenibles. Sobre todo, hay que mencionar el ahorro de costes energéticos. El cumplimiento de la normativa medioambiental también minimiza los gastos por impuestos ecológicos y energéticos o por la compra de licencias medioambientales. Otro incentivo económico son las subvenciones federales para inversiones en tecnologías de ahorro energético. Y, por último, el compromiso merece la pena, ya que cada vez son más las empresas que examinan el perfil de RSC de sus empresas asociadas y proveedoras, y los clientes prestan cada vez más atención a la sostenibilidad de los productos que compran. De este modo, la compatibilidad medioambiental se convierte en un factor competitivo.
AHORRO DE ENERGÍA MEDIANTE EL HIDRÓGENO Y LA RECUPERACIÓN DE CALOR
¿Cómo pueden las empresas ahorrar energía y, por tanto, costes y CO2 en la producción de nitrógeno? Inmatec ofrece soluciones integradas que ayudan a reducir significativamente la demanda de energía primaria al generar N2.
Con la ayuda de la innovadora tecnología del hidrógeno, se puede reducir la demanda de aire comprimido para la generación de N2. Para ello, el aire ambiente se introduce en el generador de N2 a través de un compresor de aire, que filtra las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono del aire. El nitrógeno así obtenido, que tiene una calidad de 2,5 a 3,0, se enriquece con pequeñas cantidades de hidrógeno en un catalizador de hidrógeno NKat. Al reaccionar con el oxígeno residual, el nitrógeno se purifica hasta alcanzar una calidad de 5,0 o incluso 6,0 (99,9999%). La renovación técnica permite producir una mayor cantidad de nitrógeno de alta pureza con una necesidad de aire comprimido considerablemente reducida y un factor de aire a partir de 2,9 y, por tanto, ahorrar hasta un 70% de energía.
Los compresores de aire convierten la mayor parte de la energía eléctrica de accionamiento en energía térmica al comprimir el aire. Aproximadamente el 96% de la energía introducida está disponible como calor utilizable. El calor residual puede utilizarse para calentar salas e instalaciones de producción o para el calentamiento de procesos mediante un sistema integrado de recuperación de calor. Un sistema de intercambio de calor de placas también permite generar agua caliente a partir del calor residual del compresor a una temperatura de hasta 70 oC. Esta agua puede alimentar los sistemas de calefacción central o de agua doméstica. Además de los compresores de tornillo convencionales, en los sistemas de Inmatec también se pueden integrar centrales de calor y electricidad por aire comprimido (ACS) con motores de gas natural para generar aire comprimido.
De este modo, los sistemas completos para la generación de N2 contribuyen en gran medida a aumentar la eficiencia energética y a reducir las emisiones de CO2. Gracias a la producción in situ de nitrógeno, tampoco es necesario el suministro de camiones de nitrógeno líquido alternativo.
FINANCIACIÓN DE LA BAFA PARA ALCANZAR LOS OBJETIVOS DE SOSTENIBILIDAD
La Oficina Federal de Economía y Control de las Exportaciones (BAFA) ofrece un incentivo económico adicional con el fomento de la eficiencia energética y el calor de proceso procedente de energías renovables en la economía (EEW). El importe de la financiación se calcula en función de la reducción de CO2 conseguida con la inversión. Las pequeñas y medianas empresas (PYME) reciben 700 euros, y las que no son PYME, 500 euros por tonelada de ahorro de CO2.
Los clientes de Inmatec pueden adquirir una cantidad considerable de subvenciones BAFA invirtiendo en un sistema de generación de N2 que ahorre energía. El nuevo sistema con tecnologías de hidrógeno y recuperación de calor se compara con la generación de nitrógeno in situ sin tecnologías de ahorro energético. Por ejemplo, una empresa que produce 100 m3 de nitrógeno por hora con una pureza de 5,0 en funcionamiento de tres turnos requiere un volumen de aire comprimido de 300 m3/h con un generador de nitrógeno IMT PNC 9300 y un catalizador de hidrógeno NKat 100. Esto corresponde a 240.000 KWh de electricidad y 129 toneladas de CO2 (según BAFA 0,537 kg/KWh) al año. El sistema comparado IMT PNC 9700 sin NKat tiene una demanda de aire comprimido de 659 m3/h con 527.200 KWh de electricidad y 283 toneladas de CO2 al año. Gracias al ahorro de CO2 de 154 toneladas, la subvención única asciende a 107.800 euros a fondo perdido.
BAJOS COSTES DE N2 Y ENERGÍA, CORTOS PLAZOS DE AMORTIZACIÓN
Los clientes no sólo se benefician de la subvención, sino que también reducen permanentemente los costes energéticos gracias a la implantación del nuevo sistema. Al reducir la demanda de aire comprimido, la empresa descrita reduce el precio del metro cúbico de N2, incluidos los costes de hidrógeno, en aproximadamente un 55% y, por tanto, ahorra casi 63.000 euros en la producción de N2 cada año. Como parte de la recuperación de calor, también se consigue una reducción de los costes de calefacción. Esto supone 18.400 euros al año. Gracias al importante ahorro de 81.400 euros en total, la empresa ha logrado un periodo de amortización de las inversiones realizadas de unos 2 años. Sería posible conseguir un mayor ahorro de energía y una reducción del recargo EEG mediante el uso de centrales de calefacción de aire comprimido de alta eficiencia energética. Si se utiliza la electricidad producida por la propia empresa, se pueden concebir incluso precios de 1 céntimo/m3 de nitrógeno y, por tanto, ahorros adicionales.
La producción de nitrógeno directamente in situ con la ayuda de soluciones de sistemas OnSite, así como el uso de tecnologías de ahorro de energía, tiene un gran potencial para el futuro. Mediante la producción sostenible y la responsabilidad social, las empresas se aseguran ventajas competitivas y protegen el medio ambiente.
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