por Sander Geelen, Director General de Geelen Counterflow, Países Bajos
Hasta hace poco, la mayoría de las bombas de calor sólo eran capaces de elevar la temperatura a no más de 80 °C. En los últimos años, sin embargo, se ha desarrollado una nueva generación de bombas de calor que puede conseguir aumentos de temperatura de hasta 125°C. Esto ha permitido dar un salto cualitativo en la eficiencia térmica del proceso de secado.
En 2014, el equipo de I+D de Geelen Counterflow comenzó a preparar el diseño estándar de los secadores Geelen Counterflow para la adición opcional de bombas de calor e intercambiadores de calor, de modo que la energía térmica necesaria pueda generarse tanto a partir de electricidad como de gas.
La mayor parte de 2016 se dedicó a probar la nueva tecnología a escala piloto 1:8, conectada a una línea de extrusión operativa de 11 mtph. en una planta de alimentos para mascotas superpremium. La empresa pudo entonces controlar la situación in situ y mediante diagnósticos a distancia. A continuación, se recogen y analizan los datos del proceso de muchos meses.
La unidad de recuperación a contracorriente pasó por muchas iteraciones, minimizando la frecuencia de limpieza para el equipo de mantenimiento de la planta.
Durante las pruebas realizadas en 2016, la empresa encontró un Coeficiente de Rendimiento (COP) para la bomba de calor de entre 2,4 y 3,0, dependiendo de la temperatura del aire de secado requerida para un producto determinado, por lo que el consumo neto de energía de la secadora se reduce hasta un 65%.
Mientras que los secadores de contracorriente de Geelen que funcionan con gas o vapor no suelen consumir más de 2700 kJ por litro de agua evaporada, la recuperación del calor de los gases de escape del secador y la adición de bombas de calor e intercambiadores de calor reducirán el consumo neto de energía a menos de 1000 kJ por litro de agua evaporada.
Dado que los secadores a gas consumen alrededor del 50% de la energía total de la línea de extrusión, se puede conseguir una mejora muy grande en la intensidad energética global por tonelada de producto mediante el uso del secador eléctrico de contraflujo Geelen CO2 por tonelada de producto pueden reducirse en un 99%, ya que la electricidad suministrada procede únicamente de fuentes renovables certificadas, mientras que se recupera hasta el 65% del agua.
Este ahorro se traducirá en una importante reducción de los costes operativos del secado. La cifra exacta depende del precio del gas y la electricidad, pero en todos los casos hasta ahora, la empresa ha comprobado que el coste total de propiedad se reduce de forma muy significativa.
Una vez que la secadora cuenta con el sistema de recirculación de aire adecuado, la electrificación puede realizarse en pasos modulares. Las zonas de menor temperatura son las más atractivas, ya que la bomba de calor funcionará con COPs de hasta cuatro o cinco, y la inversión es más limitada. Si los precios del gas suben en un mercado concreto, cada vez se pueden instalar más zonas de temperatura con capacidad de bomba de calor e intercambiadores de calor.
Para los que se plantean ampliar o mejorar la capacidad de producción, conviene analizar la evolución de los mercados energéticos y las políticas de impuestos sobre la energía y el carbono. Hay que tener en cuenta que un secador nuevo debe funcionar durante 30 años, consumiendo más energía que cualquier otro equipo de la planta.
Dependiendo de la ubicación de la planta, los usuarios pueden descubrir que, además de los importantes beneficios medioambientales, la amortización financiera de esta tecnología de secado limpio es más corta de lo esperado.
El consumo de energía es siempre un tema candente en el negocio de los cereales y los piensos, ya que el costo de funcionamiento de los secadores suele ser un gasto empresarial importante para las empresas. El secador eléctrico a contracorriente de Geelen presume de un consumo de energía extraordinariamente bajo, una característica que le hizo ganar la categoría de Medio Ambiente en los Premios de Alimentación y Nutrición Animal 2019.
