La industria es una devoradora de medios, algunos tan escasos como el agua y los combustibles fósiles, y contaminante. Sin retención, convertir una taller en un centro independiente energéticamente, sin emisiones de CO₂ y que devuelva a los cauces el equivalente al suministro utilizado es posible y rentable. Fue la propuesta del doctor en física y catedrático de termodinámica de la Universidad de Sevilla Valeriano Ruiz hace cinco primaveras. Hoy, el sueño de este referente en el sector de las energías limpias, al que no sobrevivió (falleció en 2021), es una ingenuidad y un maniquí tecnológico: la decano planta termosolar industrial de Europa, instalada por la compañía Engie en la taller de cerveza de la multinacional Heineken en Sevilla.
Las instalaciones termosolares, que ocupan ocho hectáreas de los terrenos de la factoraje, acaba de abrir a ejecutar y ha limitado a más de la centro el consumo de gas fósil para la energía térmica necesaria en el proceso de elaboración (cocción y pasteurización), que representa el 65% de su demanda. Esperan exceder el 85% a posteriori de este año. El otro 35% de energía requerida es eléctrica, principalmente para preparado y desinfección, y la generan ya por sus propios medios: una planta solar en Huelva y otra de biomasa en Jaén.
La inversión total de la compañía cervecera en sostenibilidad es de 30 millones de euros en los últimos dos primaveras. El equivalente a dos tercios de esta cantidad (20.476.668 euros de los que 13.369.356 proceden de fondos europeos Feder) ha sido el coste de la planta construida por Engie en Sevilla, “Compensa. Los números salen”, afirma tajante Tomás Madueño, ingeniero de la multinacional que encargó el plan.
La logística difiere de la de otras compañías que se limitan a comprar energía adicional procedente de fuentes renovables para compensar sus balances de emisiones sin someter el uso de fuentes contaminantes. “Una logística de compensación basada en los impactos de las emisiones operativas a corto plazo no dice nulo sobre el meta a liberal plazo”, advierte Jesse Jenkins, profesor en del centro Andlinger para la Energía y el Medio Círculo y coautor de un estudio de la Universidad de Princeton publicado en Joule.
Wilson Ricks, investigador de esta universidad de EE UU, añade: “Hay proyectos solares que no compiten con la energía basada en combustibles fósiles, sino con otros proyectos solares que podrían haberse construido en su ocasión”. En su opinión, “el enfoque más rentable para que una empresa declare cero emisiones netas se podio, casi por completo, en la adquisición de suficiente energía solar o eólica para satisfacer su consumo anual”.
Tabernáculo Sáez, directora de sostenibilidad de Heineken, coincide. “Si el plan es compensar, pero sigues produciendo con energía no renovable, aumentan la producción y las emisiones”.
Con esta premisa de emisiones cero a partir de fuentes renovables suficientes para todo el proceso de producción nace la planta de Sevilla. Las ocho hectáreas de espejos parabólicos concentran la luz solar en un tubo central (captador) que, a diferencia de las instalaciones para suscitar electricidad por este sistema, en vez de grasa sintético contiene solo agua.
Este acuosidad, según explica Francisco Corral, ingeniero de Engie, alcanza 210 grados y se presuriza. De ahí pasa a un circuito secundario que, mediante intercambiadores, reduce a 160 grados la temperatura, la que necesita la planta para cocer el cereal y pausterizar el producto. La potencia de este proceso directo es de 30 megavatios térmicos (MWt) por hora.
Pero este sistema solo permitiría su utilización en condiciones óptimas. Para utilizar toda la energía termosolar generada durante las horas de radiación solar y suministrar la planta a pleno rendimiento de tinieblas o en días sin sol, se creó un almacén para conservar 1.115 metros cúbicos de agua caliente. Son ocho tanques gigantes aislados con 200 milímetros de espada al carbono capaces de aportar 68 MWt.
En los tanques, el agua se distribuye en capas de diferentes temperaturas monitorizadas permanentemente para liberar sólo la inferior cuando, enfriada por medios mecánicos, se encuentra a los grados requeridos. Un enredado sistema de tortuosas tuberías, diseñado para soportar la dilatación producida por el calor conecta directamente el agua de los captadores y la almacenada con la planta.
El principio es parecido al de los conocidos calentadores domésticos solares de agua, por lo que parece comprensible pensar que su aplicación industrial era evidente. Sin retención, toda la planta, única en Europa, se tuvo que suscitar desde cero. “Existía la tecnología, pero no a esta escalera”, explica Corral mientras señala con la mano las instalaciones equivalentes a ocho campos de fútbol.
Siquiera se hizo antiguamente porque era necesario que cuadraran las cuentas, que la inversión, al ganancia de la compensación medioambiental y social, fuera rentable, poco que la subida de los costes energéticos ha acelerado. La planta se ha construido en dos primaveras, casi dos veces antiguamente de lo previsto, en un proceso jaleado por los plazos para penetrar a los fondos Feder y que ha supuesto 150.000 horas de trabajo.
Engie es ahora la constructora, propietaria y operadora de la planta. En 20 primaveras la transferirá a su cliente, Heineken, un quinquenio antiguamente del fin de la vida útil teórica de la instalación flagrante. “Pueden ser más”, matiza Corral. “Esa es la duración para las plantas de engendramiento de electricidad, que soportan temperaturas de hasta 350 grados”.
Esa vida útil es esencia en la rentabilidad de estas instalaciones. En este sentido, Stefaan De Wolf investigador del KAUST Solar Center y autor principal de un trabajo publicado en Science, advierte: “Los paneles solares desplegados deben tener una vida útil que dure décadas. Comprender las tasas de degradación es crucial para establecer precios y garantías competitivos”.
Y, por otra parte de la razón económica, está la cuestión medioambiental por la engendramiento de desechos cuando las plantas quedan obsoletas. Tabernáculo Sáez asegura que la política de cero residuos y reciclaje completo acordada para todo el proceso de producción se aplicará todavía a la nueva instalación. Los paneles utilizados son esencialmente espejos y prescinden de los materiales tóxicos y escasos de otros sistemas, como la perovskita.
Este plan se replicará, con diferente tecnología y escalera, en la planta de Heineken en Valencia, que se inaugura este 28 de febrero, según las previsiones. Pero los creadores de todo el sistema creen que es aplicable a cualquier proceso industrial que precise de calor para la fabricación y cuente con terrenos anejo a la factoraje, ya que la distancia es el principal degradante de la potencia conseguida.
Agua
A pesar de que el sistema estimado (energía solar concentrada o CSP, por sus siglas en inglés) consume mucha menos agua que las plantas de torre central, el sueño de Valeriano Ruiz quedaba aún incompleto. Una taller de cerveza, por pura deducción, es una devoradora de agua. En sistemas tradicionales, se precisan más de tres litros de este petición por cada uno de producto final.
La taller de Sevilla, donde el agua es petróleo, ha conseguido someter esta proporción hasta los 2,6 litros por cada uno de cerveza. De este total, la decano parte forma parte del producto que se consume (el 95% de una cerveza es agua), medio litro se evapora en el proceso y parte del resto se reutiliza en usos distintos al consumo. “Cada grano cuenta”, resalta Tabernáculo Sáez. Pero el objetivo era más avaricioso: recuperar 1.900 millones de litros.
La logística en este caso fue centrarse en los depósitos de agua de la naturaleza deteriorados e inutilizados por la actividad humana. Un cauce, de forma natural, crea el equivalente a los tanques de tormentas artificiales, espacios donde se almacena el agua de las precipitaciones.
En el río Jarama de Madrid, una antigua cementera había anulado un humedal natural al crear un dique para evitar inundaciones en la planta. La factoraje abandonó el enclave y dejó el tapón. La recuperación del espacio natural ha resucitado la falta y las huellas de animales vuelven a marcar sus orillas. La misma logística se ha utilizado en varios enclaves del entorno de Doñana. En la Albufera valenciana, el objetivo fue eliminar kilómetros de cañas, una gramínea invasora introducida en el siglo XVI que altera el entorno y lo deseca.
La intervención en media docena de espacios naturales ha permitido la devolución a las cuencas de los millones de litros de agua previstos con una inversión de un millón de euros.
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Creditos a Raúl Limonada
Fuente
