La industria es devoradora de recursos, algunos de los cuales son agua, combustibles fósiles y contaminantes. Sin embargo, transformar una fábrica en un centro energético independiente, sin emisiones de CO y que devuelva a las causas el equivalente al suministro utilizado es posible y rentable. Fue nombrado doctor en medicina y medicina general por la Universidad de Sevilla Valeriano Ruiz hace cinco años. Hoy, el tema de este referente del sector de las energías limpias, que no sobrevivió (cayó en 2021), es una realidad y un modelo tecnológico: la mayor planta termosolar industrial de Europa, instalada por la empresa Engie en la fábrica de cerveza del multinacional Heineken en Sevilla.
Las instalaciones térmicas, que ocupen una o más hectáreas del terreno fabril, deberán estar aprovechadas y haber reducido el consumo de gas fósil para la energía térmica necesaria para el proceso de elaboración (cocción y pasteurización), que representa el 65% de su demanda. Esperan superar el 85% después de este año. El otro 35% de la energía necesaria es eléctrica, principalmente para envasado y limpieza, y se genera con medios propios: una planta solar en Huelva y otra de biomasa en Jaén.
La inversión global de la empresa en sostenibilidad asciende a 30 millones de euros en los últimos años. El equivalente a un tercio de esta suma (20.476.668 euros de los 13.369.356 trámites del fondo Feder europeo) corresponde al coste de la planta construida por Engie en Sevilla, “Compensa”. “Salen números”, dijo Tomás Madueño, ingeniero de la multinacional que encargó el proyecto.
La estrategia se diferencia de otras empresas que se limitan a comprar energía adicional a través de fuentes de energía renovables para compensar sus balances de emisiones sin reducir el uso de fuentes contaminantes. «Una estrategia de compensación basada en los impactos de las emisiones operativas en campos cortos no dice nada sobre el efecto en campos grandes», dijo Jesse Jenkins, profesor del Centro Andlinger para la Energía y el Medio Ambiente y coautor de un estudio de la Universidad de Princeton publicado en Joule.
Wilson Ricks, investigador de esta universidad de EE UU, afirmó: «Hay proyectos solares que no encajan con la energía basada en combustibles fósiles, pero sí con otros proyectos solares que podrían construirse in situ». En su opinión, “la solicitud es más rentable para una empresa de declarar cero emisiones netas, si está completa, en la adquisición de energía solar o eléctrica suficiente para satisfacer su consumo anual”.
Sagrario Sáez, director de sostenibilidad de Heineken, coincide. “Si el plan se compensa, pero se produce energía no renovable, se aumenta la producción y las emisiones”.
Con prima cero emisiones procedentes de fuentes renovables suficiente para todo el proceso productivo desde la fábrica de Sevilla. Estas grandes hectáreas de haces parabólicos concentran la luz solar en un tubo central (captador) que, a diferencia de las instalaciones de generación eléctrica de este sistema, en el caso del aceite sintético sólo contiene agua.
Este líquido, según explica Francisco Corral, ingeniero de Engie, alcanza los 210 grados y está presurizado. Se trata de un circuito secundario que, entre los intermedios, reduce la temperatura hasta los 160 grados, lo que requiere que la planta cocine los cereales y espolvoree el producto. La potencia de este proceso directo es de 30 megavatios térmicos (MWt) por hora.
Pero este sistema sólo permite su uso en condiciones óptimas. Para garantizar toda la energía térmica generada durante las horas de radiación solar y mantener la planta en pleno funcionamiento durante la noche o durante el día sin luz solar, es necesario crear una reserva para conservar 1.115 metros cúbicos de agua caliente. Se trata de gigantescos tanques con 200 millas de acero al carbono con capacidad para transportar 68 MWt.
En los tanques, el agua se distribuye a diferentes temperaturas monitoreadas constantemente para liberar sólo el cuerpo inferior, enfriado por medios mecánicos, quedando en los niveles requeridos. Un completo sistema de tubérculos tortuosos, diseñado para soportar la expansión producida por el calor conectado directamente al agua de los captadores y a la almacenada con la planta.
El principio es comparable al de aquellos familiarizados con el calentamiento solar de agua doméstico, ya que parece fácil pensar que su aplicación industrial es obvia. Sin embargo, toda la planta, única en Europa, es la que genera cero. “La tecnología existe, pero no a esta escala”, explica Corral al toparse con unas instalaciones equivalentes a un campo de fútbol.
Esto se hizo antes porque era necesario para que las cuentas estuvieran equilibradas, para que la inversión, al margen de la compensación medioambiental y social, fuera rentable, mientras se acelera el aumento de los costes energéticos. La planta se construyó en dos años, a veces dos veces antes que el anterior, en un proceso jaleado por las plazas para acceder a los fondos Feder y que requirió 150.000 horas de trabajo.
Engie es ahora el fabricante, propietario y operador de la planta. En 20 años, la transferencia a su cliente, Heineken, se produjo antes de que finalizara la vida técnica de la instalación actual. “Pueden ser más”, Matiza Corral. «Esta es la duración de las instalaciones de generación de electricidad, que soportan temperaturas de hasta 350 grados».
Esta vida es útil para la rentabilidad de estas instalaciones. Al respecto, Stefaan De Wolf, investigador del centro solar KAUST y autor principal de un trabajo publicado en Ciencia, dice: “Los paneles solares agotados deben tener una vida útil que dure décadas. Comprender las tareas de degradación es crucial para establecer precios y garantías competitivos”.
Y, además de la razón económica, está la cuestión intermedia de la generación de deseos cuando las plantas se han quedado obsoletas. Sagrario Asegurar que la política de residuo cero y reciclaje se cumple plenamente durante todo el proceso productivo y se aplicará también en la nueva instalación. Los paneles se utilizan principalmente teniendo en cuenta materiales tóxicos y revestimientos de otros sistemas, como la perovskita.
Este proyecto se replicará, con diferentes tecnologías y escalamientos, en la fábrica de Heineken en Valencia, que será inaugurada este 28 de febrero, según las previsiones. Pero los creadores de todo el sistema de pantalla que se aplica a cualquier proceso industrial preciso de calor para la fabricación y cuenta con el terreno relacionado con la fábrica, porque la distancia es el principal degradante de la energía resultante.
Agua
Si bien el elegante sistema (energía solar concentrada, o CSP, por su símbolo en inglés) consume mucha menos agua que las plantas de la torre central, el propietario Valeriano Ruiz quedó incompleto. Una fábrica de cerveza, por pura lógica, es una devoradora de agua. En los sistemas tradicionales, de este ingreso preciso se obtienen más de tres litros por cada producto final.
La fábrica de Sevilla, que utiliza agua como aceite, ha reducido esta proporción a 2,6 litros de cerveza por persona. En general, la mayor parte del producto a consumir (el 95% de una cerveza es agua), un litro medio se evapora en el proceso y una parte del resto se reutiliza para un uso separado durante el consumo. “Cada gota cuenta”, resalta Sagrario Sáez. Pero el objetivo era el más ambicioso: recuperar 1.900 millones de litros.
La estrategia en este caso es central en los depósitos de agua de la naturaleza deteriorados y sin uso por la acción humana. Una causa, de forma natural, crea el equivalente a reservorios artificiales de tormento, espacios donde se concentra el agua procedente de las precipitaciones.
En el río Jarama de Madrid, una antigua fábrica de cemento había anulado un hummedal natural creando un dique para evitar inundaciones en la planta. La fábrica ha abandonado el enclave y ya ha salido del grifo. La recuperación del espacio natural ha resucitado la laguna y los hábitats animales vuelven a marcar sus orillas. Esta estrategia estratégica se utilizó en diversos enclaves de la empresa de Doñana. En la Albufera valenciana el objetivo era eliminar kilómetros de costa, una hierba invasora introducida en el siglo XVI para modificar el entorno y el abandono.
La intervención en el medio del espacio natural permitió trasvasar las cantidades de millones de litros de agua previstas con una inversión de un millón de euros.
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