Seguridad energética y descarbonización del secado por atomización en Nueva ZelandaVías de suministro de calor en un mercado con restricciones de gas
Andy Wells
Director de Desarrollo Empresarial
Vulcanic (Spirax Group)
Resumen ejecutivo
El sector lácteo de Nueva Zelanda se enfrenta a un cambio estructural en el modo de suministro de calor industrial. La disminución de la disponibilidad de gas natural, especialmente en la Isla Norte, unida al aumento de los precios y a la creciente incertidumbre sobre el suministro a largo plazo, está obligando a los operadores de procesos que consumen mucha energía, como el secado por atomización, a replantearse sus estrategias de suministro de calor.
El secado por pulverización requiere el suministro continuo de grandes volúmenes de aire calentado, normalmente a una temperatura de entre 180 y 230 °C, con cargas térmicas que a menudo superan varios megavatios. Históricamente, el gas natural ha cubierto esta necesidad, ya sea mediante calentadores de aire de combustión directa o a través de sistemas de vapor a alta presión utilizados para calentar el aire de forma indirecta.
A medida que el suministro de gas se va reduciendo, están surgiendo tres vías principales:
- Sistemas basados en biomasa (normalmente basados en vapor en aplicaciones lácteas)
- Calefacción eléctrica por resistencia directa (ERH)
- Sistemas de vapor con calderas eléctricas
Cada vía presenta un equilibrio diferente entre coste, complejidad y rendimiento operativo.
Los sistemas de biomasa ofrecen actualmente los costes de funcionamiento más bajos, pero requieren una importante inversión de capital y conllevan una complejidad operativa relacionada con la manipulación del combustible, el control de la combustión y el mantenimiento.
La calefacción por resistencia eléctrica ofrece un enfoque fundamentalmente diferente. Al aplicar calor directamente a la corriente de aire, elimina las etapas intermedias de conversión de energía, lo que da como resultado un sistema sencillo, compacto y altamente controlable. Aunque los costes de funcionamiento son más elevados con los precios actuales de la electricidad, la calefacción por resistencia eléctrica ofrece ventajas en cuanto a la estabilidad del proceso, la rapidez de implementación y la compatibilidad a largo plazo con la red eléctrica de Nueva Zelanda, cada vez más basada en energías renovables.
Los sistemas de calderas eléctricas, que generan vapor para la calefacción indirecta por aire, introducen una complejidad adicional y pérdidas de eficiencia, y por lo general no son adecuados para aplicaciones en las que el vapor no es estrictamente necesario.
Por lo tanto, la elección de una vía de suministro de calor adecuada no es únicamente una decisión económica. Debe tener en cuenta la complejidad del sistema, la fiabilidad, las limitaciones del emplazamiento y la estrategia energética a largo plazo.