BM9 - InterMETAL

ECOEFICIÊNCIA 48 com os seus gases de exaustão, ape- sar de existirem outros que envolvem o produto no seu estado sólido ou a partir do arrefecimento de material quente. Com o calor recuperado é possível utilizá-lo em várias aplicações, como pré-aquecer o ar de combus- tão do forno ou outro equipamento (utilizando um recuperador de calor e/ou queimadores recuperativos ou regenerativos), gerar água quente ou vapor (através de uma caldeira de calor residual), pré-aquecer a carga a introduzir no forno ou aplicar ciclos termodinâmicos (Ciclo de Rankine Orgânico, Ciclo de Kalina), de forma a converter calor residual de baixa e média temperatura em eletricidade. Num caso analisado, uma indústria siderúrgica aplicou umCiclo de Rankine Orgânico para aproveitar o calor dos gases de exaustão a cerca de 150 °C, de forma a produzir anualmente cerca de 20 000 MWh de energia elétrica. Isto permitiu uma poupança anual de mais de 1 milhão de euros com um período de retorno de investimento que rondou os quatro anos. Também é possível também olhar para outros equipamentos utilizados no setor e procurar medidas relacio- nadas com a eficiência dos processos. Em cadinhos existe a possibilidade de realizar o pré-aquecimento do mesmo com equipamentos eficientes (prolongando o contacto dos fases quentes com o interior do cadinho), utilizar isolamento correto e eficiente pelo exterior ou optar por cadinhos com uma menor massa de refratário e/ou commateriais mais porosos. Em estufas de secagem, apesar de não ser comum, é possível recuperar o calor residual para reutilização do mesmo para o processo de secagem, onde as temperaturas podem ultrapassar os 300 °C. Olhando para as fontes fixas de emis- sões existentes no setor, é possível analisar outras medidas que se rela- cionamcommétodos e equipamentos possíveis de aplicar ao setor consoante as necessidades. A aplicação de um chiller de absorção, cuja função é a de produzir água gelada a partir de uma fonte de calor residual (seja de um forno, de uma estufa, etc.), é um caso que merece atenção caso haja alguma necessidade de frio. Num caso analisado com algum detalhe, foi veri- ficado que com a aplicação de um chiller de absorção num efluente de calor residual com uma temperatura perto dos 200 °C, foi possível reduzir anualmente em cerca de 60 000 € a fatura energética num sistema de climatização de uma empresa do setor, com um período de retorno de investimento que se aproxima dos cinco anos. Outrométodo para aproveitar as fontes fixas de emissões é a realização de simbiose industrial. A Agência Europeia do Ambiente identificou a simbiose industrial como um modelo chave para no futuro promover a mudança para uma economia circular. Neste setor existe um excesso considerável de energia e materiais que podem ser utilizados por instalações vizinhas, fazendo com que industrias do setor metalúrgico e metalomecânico sejam bastantes viáveis para ser o núcleo de uma economia ecológica em termos de troca de energia, água e/ou outros subprodutos em larga escala. Os compressores industriais também são equipamentos interessantes de analisar nesta vertente térmica, pois cerca de 90% da energia elétrica uti- lizada por compressores é convertida em energia térmica, pelo que aprovei- tar esse calor de outra forma dissipado (podendo atingir os 80 °C) permite aumentar o rendimento de umsistema de ar comprimido, especialmente em indústrias que têm bastantes horas de operação como as que se encontram neste setor. Apesar desse calor residual ser de baixa temperatura (a tempera- tura de saída do óleo lubrificante pode chegar aos 70 °C), pode ser utilizado para produção de águas quentes sani- tárias, com um pequeno investimento num permutador de calor. A integração de renováveis é uma excelente alternativa para promover a ecoeficiência da indústria. Neste setor estudou-se o potencial de várias tecno- logias, onde se englobaram sistemas fotovoltaicos e biocombustíveis, mas foi nos sistemas solares térmicos onde o foco foi maior. Apesar da indústria metalúrgica e metalomecânica ser caraterizada por processos que envolvem temperaturas de trabalho em geral elevadas para este tipo de tecnologia, ainda assim verificou-se que o calor de origem solar pode ser utilizado para alguns fins como lava- gens, processos de secagem, produção Tecnologias para aproveitamento de calor residual: Recuperador de Calor, Ciclo de Rankine Orgânico e Caldeira de Calor Residual (Jouhara et al. Waste heat recovery technologies and applications).