Energetica 197 junio julio 2020

INGENIERÍA ENERGÉTICA Transformador de calor por absorción para la recuperación de calor residual industrial de baja temperatura La industria representa la cuarta parte del consumo de energía en Europa, aproximadamente el 70% de la demanda de energía industrial se utiliza para fines térmicos, y una tercera parte de esta es directamente desechada. En general, las tecnologías de recuperación de calor residual se han limitado principalmente a fuentes de calor residual de temperaturas media-alta, pero la mayor parte de este calor residual se rechaza a temperaturas muy bajas. Desgraciadamente, este calor residual no está considerado para ser recuperado y reusado debido a que no se considera ni técnica ni económicamente viable con las tecnologías asentadas actuales. Es por ello que el desarrollo de tecnologías enfocadas a este calor residual de baja temperatura se presenta como una gran oportunidad para reducir el consumo de energía primario de la industria. ASIER MARTÍNEZ-URRUTIA TECNALIA RESEARCH & INNOVATION GFH L as tecnologías por absorción han despertado un gran interés en los últimos años (enfriadoras por ab- sorción, transformadores de calor, ciclos de desecantes líquidos…). En concreto, el transformador de calor por absorción (en inglés ‘Absorption Heat Transformer’, AHT) es una de estas tecnologías, que viene despertando el interés, tanto en la comunidad científica, así como en el te- jido industrial. El AHT es una versión del ciclo de absorción diseñado para la reva- lorización del calor residual, aumentando su temperatura, y pudiendo ser reutiliza- do en proceso. El AHT opera a la inversa del ciclo de una enfriadora por absorción, pero mientras las enfriadoras han alcanza- do una importante cota de mercado, los AHT están todavía en fase de demostra- ción para muchas aplicaciones. Los AHTs de efecto simple pueden au- mentar la temperatura de aproximada- mente el 50% de la energía residual en aproximadamente 50 K (dependiendo de las condiciones de contorno). El AHT, como la enfriadora por absorción, consta de los siguientes componentes principales: un condensador, un evaporador, un absor- bedor y un generador. Sin embargo, en el AHT el absorbedor y el evaporador operan a alta presión, y el condensador y el ge- nerador a baja presión. El AHT funciona a tres niveles de temperatura: el calor resi- dual de baja temperatura, generalmente procedente del proceso industrial, encar- gado de activar el AHT; la fuente de calor revalorizada; y el foco de temperatura de disipación, generalmente a temperatura ambiente. El proyecto Indus3Es es una iniciativa de I+D+i coordinada por Tecnalia y financia- da por la Comisión Europea dentro del programa H 2 020. En este proyecto se ha desarrollado un prototipo de AHT con una capacidad de revalorización de entre 200 y 220 kW, que ha sido instalado en la pe- troquímica Tüpras, en Izmit (Turquía). En el mismo participan también Aiguasol, inge- niería de detalle; Circe, agente de investi- gación; y Repsol y Fertinagro como usua- rios finales. El desarrollo de AHT realizado en el proyecto ha contemplado: La implementación de dos modos de operación de absorción adiabática: A tra- vés de un sistema de distribución de es- pray, en combinación con un sistema de distribución por goteo que dispone de una bandeja abierta para promover la ab- sorción adiabática del vapor de agua por parte de la solución salina. Las mediciones de laboratorio han demostrado que estos modos aumentan la temperatura de reva- lorización en el absorbedor. Para fines de demostración e investigación, el modo de atomización puede activarse/desactivarse • Un innovador sistema de purga de ga- ses no condensables: La presencia de gases no condensables reduce drásti- camente el proceso de absorción, lo cual es crítico para el comportamiento del AHT. El sistema desarrollado en In- dus3Es recolecta, mediante la absor- Instalación del prototipo en la instalado en la petroquímica Tüpras, en Izmit (Turquía). 2 energética XXI · 197 · JUN-JUL 20