Investigadores en Castellón logran reducir el carbono empleando hidrógeno en los hornos de la industria cerámica española

Reducir las emisiones de carbono es indispensable para la industria, el problema es que es difícil conseguirlo sin comprometer la productividad. Por ejemplo, en el sector de la cerámica tienen un problema con los hornos, ya que la cocción de las baldosas requiere temperaturas muy altas y gas natural.

Una provincia donde la cerámica es especialmente importante es Castellón, por lo que el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) junto a la Universidad Jaime I (UJI) quieren disminuir el CO2 usando hidrógeno como combustible.

De momento han hecho pruebas a escala de laboratorio, pero todo va en camino para que pueda emplearse este invento a nivel real en los hornos industriales.

Investigadores de Castellón reducen el carbono en la industria cerámica usando hidrógeno

El proyecto de la UJI y del ITC se llama HIDROKER y pretende analizar la viabilidad técnica de sustituir parcial o totalmente el gas natural por hidrógeno en la cocción de baldosas cerámicas.

Según han explicado ambas instituciones, el trabajo se desarrolla en su Planta Piloto Hipocarbónica, orientada a tecnologías para descarbonizar una industria que consume mucha energía y depende en gran medida del gas natural.

El gran objetivo es comprobar si el hidrógeno puede aportar el calor necesario para la cocción sin alterar de forma inasumible el producto, los esmaltes, los refractarios del horno o los equipos que intervienen en el proceso.

Es decir, no basta cambiar uno por el otro aunque el carbono se reduzca. Hay que tener en cuenta que el hidrógeno cambia la composición de gases y la atmósfera del horno, lo que puede afectar al producto.

Ese es el motivo por el que el proyecto no sólo analiza las temperaturas producidas en el horno gracias al hidrógeno, sino el efecto de la combustión sobre la cerámica y los equipos utilizados para el procesado.

Por qué el hidrógeno puede sustituir al carbono en la industria cerámica española

El atractivo del hidrógeno está en que no contiene carbono por lo que, obviamente, permite reducir las emisiones directas de dióxido de carbono asociadas a la generación de calor, siempre que proceda de fuentes renovables.

De momento, los investigadores han hecho simulaciones de combustión de gas natural e hidrógeno en quemadores. También han hecho pruebas en una cámara de combustión piloto totalmente sensorizada.

Con ello pueden medir diferentes variables de trabajo y emisiones de proceso antes de incorporar el hidrógeno a los hornos industriales. Es decir, el laboratorio no sólo comprueba si la llama funciona, sino cómo afecta al conjunto del proceso.

Entre los resultados recogidos por el ITC figura la instalación de una línea de control y regulación que permite la entrada de hidrógeno en una proporción de hasta el 100% a un quemador.

Además, han hecho pruebas de combustión con mezclas de gas natural e hidrógeno de hasta el 80%, así como pruebas de cocción de piezas y simulaciones mediante software.

Qué falta para que el hidrógeno sea el combustible de la industria cerámica en Castellón

Debemos ser conscientes de que la cerámica no puede permitirse que el cambio de combustible deteriore la calidad de las baldosas, altere los esmaltes o comprometa la vida útil de los hornos.

Eso hace indispensable obtener datos sobre la influencia de la atmósfera del horno en las características tecnológicas y microestructurales de diferentes esmaltes.

También se contempla un estudio de los impactos ambientales del empleo de hidrógeno verde en el sector cerámico. La razón es que el beneficio medioambiental depende de todo el ciclo del combustible, y no sólo de lo que ocurra en el horno.

Por tanto, para que el hidrógeno en la industria de la cerámica de Castellón sea una realidad hará falta una adaptación tecnológica, la garantía de que haya un suministro de hidrógeno renovable, y lograr unos costes competitivos.