Descarbonización

Objetivo: fabricar envases de manera sostenible

El proyecto ZeroCO2-Glas tiene como objetivo desarrollar un depósito de fusión de vidrio de encendido con hidrógeno para fabricar envases neutros en CO2. Christian Roos* comenta el trabajo realizado hasta ahora y los planes a futuro.

Un grupo especializado de organizaciones centradas en el vidrio estableció una alianza en un intento de hacer que el proceso de fabricación de vidrio sea más sostenible al utilizar energía renovable.

Uno de los osados objetivos del grupo ZeroCO2-Glas es fabricar vidrio para la producción de envases con cero emisiones netas y con importantes ahorros de energía.

El ahorro de energía y de emisiones de CO2 es uno de los mayores retos, sino el mayor, para las futuras generaciones. Otro objetivo de la agrupación es continuar con la larga trayectoria de la industria del vidrio en su esfuerzo para reducir las emisiones y ahorrar energía.

Para lograr estos objetivos, muchas empresas decidieron crear el proyecto ZeroCO2-Glas. Estas son las empresas: Wiegand-Glas, Universidad RWTH, Grupo de la tecnología para hornos de las industrias Horn Glass, y The International Partners in Glass Research (IPGR). La IPGR está compuesta por estas 10 empresas relacionadas con el vidrio: Emhart, Sisecam, Orora, Nihon Yamamura, Fevisa, Gallo, Vetropack, Wiegand-Glas, Stoelzle y Vidrala.

El objetivo del proyecto es utilizar un enfoque integral para desarrollar un proceso de fusión del vidrio revolucionario.

Esto incluye un nuevo tipo de depósitos de fusión de vidrio que pueda fundir

el vidrio para fabricar envases con cero emisiones netas de CO2 y con ahorro de energía.

El Ministerio federal de asuntos económicos y acción climática de Alemania, BMWK por sus siglas en alemán, financió el proyecto con un máximo de 8,4 millones de euros; el coste total del proyecto es de aproximadamente 15 millones de euros. La financiación es para ayudar a aumentar la eficiencia energética, expandir las energías renovables y reducir de manera considerable los gases de efecto invernadero.

ZeroCO2-Glas

El trabajo previo del proyecto empezó hace cuatro años, cuando se evaluaron varios conceptos de fusión y de combustión de hidrógeno.

El señor Roos comentó que la agrupación exploró tecnologías de recuperación del calor, tales como el regenerador termoquímico (TCR, por su sigla en inglés), a partir del metano o del metanol.

Pero la alianza eligió el hidrógeno por estas razones: otras instituciones ya habían analizaron con conocimientos más especializados los dos enfoques con TCR, el TCR nunca había sido el centro principal de atención para la alianza, y el hidrógeno permite un proceso efectivamente libre de CO2 si se genera con recursos renovables.

La agrupación también exploró diseños de hornos y técnicas de calentamiento diferentes así como también varias investigaciones sobre la interacción de la combustión del vidrio. Todo esto contribuyó a completar el diseño del horno.

La etapa de ampliación del proyecto empezó el 1 de enero de este año y se prevé que seguirá en marcha durante los próximos tres años. Los objetivos son obtener un horno de fusión de vidrio que consuma menos energía (aproximadamente un 15 %) que los hornos tradicionales y obtener una fusión de vidrio libre de CO2.

Y se conseguirán utilizando materias primas alternativas y libres de CO2 para coladas de lotes que tienen entalpía de reacción más baja. Esto se plasmará en ahorro de energía al evitar la humidificación innecesaria del lote y un aumento extra de la eficiencia del proceso.

Esto último se debe a un proceso especial de fusión que acortará el tiempo que el vidrio permanece en el horno, y a un diseño mejorado del horno.

El horno se instalará en Aquisgrán en Alemania como un horno híbrido con calentamiento con oxihidrógeno y con oxígeno-gas natural. Con el calentamiento eléctrico adicional, junto con los periféricos correspondientes, se convertirá una fábrica completa de envases de vidrio con una máquina tipo IS.

Con el tanque de fusión se tiene gran flexibilidad para utilizar hidrógeno y electricidad con una amplia relación de mezcla.

Además, en el proyecto se están haciendo pruebas de composiciones de vidrio nuevas, lo que permite ventajas en las emisiones y las propiedades del vidrio acabado. Ya se realizaron pruebas de todos los enfoques en laboratorios.

Alianza

El señor Roos comentó que cada miembro de la alianza aportó una habilidad única al proyecto. Gracias a sus departamentos de vidrio y de vidrio y cerámica, sus hornos industriales y su ingeniería de calor, la universidad RWTH tiene como base un conocimiento científico sólido.

La IPGR tiene redes y conocimientos tecnológicos de fusión perfectos. En su carácter de reconocido fabricante de hornos, Horn Glass aporta sus conocimientos especializados sobre la tecnología y el diseño de los hornos. Wiegand-Glas ayuda en la evaluación de la formación y la calidad del vidrio como socio de la industria y como consumidor final de la tecnología.

El señor Roos comentó que este proyecto fue diferente a otras colaboraciones porque la agrupación no se centra en generar combustibles renovables. El proyecto se centra en el proceso de fusión del vidrio y «toma como condición previa» que hay disponibles suministros de hidrógeno.

El señor Roos cree que alguna otra cosa podría «extender el proyecto hasta un punto en el que sea inmanejable» para la agrupación.

Conclusión

El señor Roos comentó que la agrupación estaba «muy segura» de que iba a fabricar un envase libre de CO2 al final del proyecto.

A pesar de que el proyecto es arriesgado, él cree que el compromiso, tanto financiero como el del personal, de cada miembro de la alianza para con el proyecto garantizará su éxito. �

* Director general de International Partners in Glass Research (IPGR), Aquisgrán, Alemania www.ipgr.com