El ITA presenta en Grecia los avances en el proyecto Streamstep

El Instituto Tecnológico de Aragón ITA asistió la semana pasada en Atenas a una reunión del proyecto europeo Streamstep, en el que Valentina Zambrano, del equipo de integridad estructural y fatiga, ha presentado “los avances que hemos implementado en estos primeros meses en el paquete de trabajo que lidera sobre integración de conjuntos de herramientas de simulación múltiple, en el que colaboran varios de los socios del consorcio”.

Valentina Zambrano explica que se tiene previsto “llevar a cabo un análisis del proceso en estudio y se simplificarán las simulaciones, que de otra manera resultan muy costosas en términos computacionales, a través de la generación de Modelos de Orden Reducido (MOR)”. En esta tarea se utilizarán distintas técnicas, entre ellas Twinkle, una librería diseñada integralmente en el ITA. Los modelos obtenidos “serán aplicados y validados tanto para la optimización de los procesos como para tareas de control de los mismos”. Para ello, el ITA participará también en tareas de diseño de arquitectura de datos, de simulación, y otras tareas relativas al diseño, control, e integración de sistemas.

El mayor reto tecnológico del proyecto Streamstep en general, considera, “sería el resultado final: la creación de nuevos intercambiadores, prototipos funcionales e innovadores para la reutilización del calor generado por las maquinas industriales”.

Pero para poder llegar a cumplir este objetivo, “existen otros retos tecnológicos por el camino a los que es necesario enfrentarse. Uno de ellos es la creación de un gemelo digital holístico e híbrido, para mejorar el diseño, el control, y la gestión de los procesos de recuperación y reutilización de calor, utilizando modelos MOR para simular y optimizar sistemas del mundo real”.

En este proyecto europeo se proponen recuperar y reutilizar, por ejemplo, para calefacción urbana, la mayor parte del calor residual emitido por las máquinas industriales al funcionar.

Streamstep está enfocado en la mejora de la gestión de la energía térmica en los procesos industriales. El proyecto aborda procesos que generan calor residual desde 135 °C hasta más de 1400 °C y se implementarán cinco novedosos intercambiadores de calor prototipo para lograr un funcionamiento flexible en múltiples disipadores de calor.

La mejora del calor se gestionará mediante bombas de alta temperatura, que parten de 150 °C y 215 °C, con un rendimiento mejorado a través de tecnología de eyectores y la capacidad de operar, dinámicamente, en un rango de temperaturas requeridas por la industria en el proceso de fabricación.

Los facilitadores de estas innovaciones son las técnicas de fabricación avanzadas, que logran un rendimiento superior del material a través de nuevas aleaciones de materiales. El sistema se demuestra en cinco sectores: metales no ferrosos, cerámica, minerales, plásticos, y refinería. Para ello, utilizan gemelo digital como parte integral de estos avances, ya que proporciona la infraestructura para implementar la optimización, el equilibrio energético, etcétera.

Los efectos del proyecto Streamstep serán significativos, ya que se logrará la recuperación y reutilización eficiente de la mayor parte del calor residual a través sistemas con una recuperación de la inversión inferior a 3 años, con los efectos añadidos de un aumento de la productividad en los procesos seleccionados, así como de flexibilidad energética.

Liderado por la empresa noruega Sintef, está compuesto por 30 socios, tanto técnicos como industriales.

Los cinco nuevos prototipos de intercambiadores se aplicarán en Halcor (Grecia), para metales no ferrosos; Torrecid (España), para cerámica; Sintef (Noruega), para minerales, Elbi (Italia), para plástico; y Repsol (España), para refinería.

El proyecto StreamStep, cuya referencia es 101178351, está financiada al 100% por la Unión Europea en el marco del programa Horizonte Europa.