Bombas de calor de alta temperatura, um passo para a descarbonização industrial
FOTO SITE SEDICAL.COM
Christina Genet
Os grandes diferenciais de temperatura são um dos principais obstáculos à eletrificação do calor industrial. Novas soluções de alta temperatura, capazes de ultrapassar os 200ºC, prometem alargar o leque de aplicações na indústria.
A descarbonização do calor de processo continua a ser um dos maiores desafios da indústria europeia, sobretudo em aplicações que exigem temperaturas elevadas. Embora as bombas de calor industriais sejam já reconhecidas como uma solução eficiente para valorizar calor residual, os grandes diferenciais de temperatura, frequentemente superiores a 80 Kelvin, limitam a utilização das tecnologias convencionais.
Segundo Christoph Rau, da SPH Sustainable Process Heat GmbH, a resposta passa pelo desenvolvimento de bombas de calor de alta temperatura capazes de ultrapassar estas limitações e de fornecer calor a temperaturas superiores a 200 °C. Num artigo publicado no âmbito do Technology Collaboration Programme, o especialista explica que estas soluções permitem recuperar calor residual de baixa temperatura e reutilizá-lo em processos industriais, reduzindo simultaneamente o consumo energético e as emissões de CO2.
Uma das principais inovações consiste na utilização de ciclos em cascata, que distribuem a elevação da temperatura por dois circuitos frigoríficos independentes. Esta configuração permite atingir diferenciais superiores a 100 Kelvin sem comprometer significativamente a eficiência do sistema.
Outra tecnologia destacada no artigo é a integração de compressores de vapor, que possibilita produzir vapor diretamente a partir do calor recuperado. Esta abordagem aumenta a flexibilidade das bombas de calor e responde às necessidades das indústrias em que o vapor constitui o principal vetor energético, explica Christoph Rau.
O potencial de aplicação é significativo em setores como as indústrias alimentar, química, do papel ou têxtil, onde existe simultaneamente disponibilidade de calor residual e uma elevada procura de calor de processo. O autor sublinha que muitos destes investimentos apresentam períodos de retorno reduzidos, sobretudo quando são combinados com estratégias de recuperação de energia.
À escala europeia, cerca de um quarto da procura de calor de processo situa-se entre os 100 °C e os 200 °C, um intervalo de temperaturas em que as bombas de calor de alta temperatura poderão desempenhar um papel determinante na eletrificação da indústria.
Outros artigos que lhe podem interessar