Categorias: Eletrificação
Publicados 3 jun. 2024

Na busca de indústrias sustentáveis, a eletrificação dos processos de aquecimento emerge como uma solução importante. Este foi o ponto focal da discussão durante uma sessão dedicada a "Aquecedores elétricos" na recente AIChE (American Institute of Chemical Engineers) Spring Meeting and Global Congress on Process Safety em Nova Orleans, Los Angeles, EUA. Vários especialistas do setor se reuniram para explorar a transição do gás para os sistemas de aquecimento elétrico e suas implicações para esforços de descarbonização em vários setores.

CaptionArthur Moslow, Global Electrification Project Manager at Kanthal.Arthur Moslow, gerente de projeto de eletrificação global da Kanthal, fez uma apresentação envolvente sobre "Conversões de sistemas de aquecimento a gás em elétrico para descarbonização". No discurso, Moslow descreve as motivações, metodologias, desafios e benefícios associados à adoção de sistemas de aquecimento elétrico em ambientes industriais.

Motivações para a eletrificação

Os processos térmicos abrangem uma ampla gama de aplicações em todos os setores. Tradicionalmente dependentes de sistemas movidos a gás, esses processos emitem poluentes atmosféricos significativos, como CO2, NOx e SOx.

Moslow destaca os benefícios multifacetados da eletrificação desses processos térmicos, abrangendo cinco categorias principais: 

  1. Impacto ambiental: os sistemas elétricos reduzem as emissões, promovendo um ar mais limpo e locais de trabalho mais seguros.
  2. Eficiência energética: atingindo até 95% de eficiência térmica, o aquecimento elétrico é mais eficiente em termos energéticos do que os sistemas a gás que atingem apenas 70% de eficiência térmica.
  3. Controle de temperatura: os sistemas elétricos oferecem controle preciso de ±1 °C, garantindo qualidade consistente do produto.
  4. Sustentabilidade: juntamente com a energia limpa, a eletrificação alinha-se com os objetivos climáticos globais.
  5. Excelência operacional: a operação remota e a escalabilidade aumentam a eficiência.

Embora a utilização de energia renovável seja ideal, é essencial reconhecer que a eletricidade é uma alternativa mais eficiente em comparação com o petróleo ou o gás.

"No entanto, ao elaborar considerações de design para uma solução elétrica, é obrigatório priorizar o fornecimento de eletricidade a partir de fontes de energia limpa e renovável. Embora a utilização de energia renovável seja ideal, é essencial reconhecer que a eletricidade é uma alternativa mais eficiente em comparação ao petróleo ou ao gás", enfatiza Moslow.

Superando desafios: projeto de sistemas de aquecimento elétrico

A transição de sistemas de aquecimento a gás para sistemas de aquecimento elétrico envolve uma abordagem sistemática, que compreende quatro etapas essenciais: 

  1. Cálculo dos requisitos de energia elétrica
  2. Projeto de sistemas de aquecimento elétrico
  3. Remoção de sistemas de gás antigos
  4. Instalação de novos sistemas elétricos

Moslow explica que os dois primeiros passos representam desafios significativos e acentuam a importância de planejamento e análise meticulosos. "Quando se trata da fase de projeto, o foco principal está na determinação precisa dos requisitos de energia. No entanto, uma simples conversão de gás em energia elétrica não será suficiente. Vários fatores relacionados ao forno existente e à aplicação devem ser cuidadosamente considerados."

"Recomendamos a realização de cálculos termodinâmicos, um serviço que prestamos e defendemos aos nossos clientes. Além disso, propomos a utilização de modelagem computacional de dinâmica de fluidos (CFD). Essa abordagem facilita a exploração de diferentes opções e configurações de projeto para possíveis sistemas de aquecimento elétrico, determinando a solução ideal. Basicamente, isso envolve mapear a aplicação existente e o processo do forno do cliente", acrescenta Moslow.

Chamada para ação

Abordando as complexidades dos processos térmicos eletrizantes, Moslow destaca a proposta de valor exclusiva da Kanthal, na qual as indústrias podem confiar para defender a sustentabilidade e alcançar a excelência operacional. "Ao enfrentar esses desafios, as indústrias buscam um parceiro confiável e a Kanthal se destaca nesse aspecto", afirma Moslow.

"Nossa extensa linha de produtos oferece versatilidade incomparável. Com soluções que vão de algumas centenas de graus centígrados a escaldantes 1.850 °C (3.360 °F), adaptamos nossas ofertas precisamente para satisfazer as necessidades de nossos clientes. Nossa dedicação à inovação garante que estamos sempre buscando a melhor opção para nossos clientes, apoiados por nosso alcance global", garante Moslow.

Reflexões pós-apresentação

Nas observações que fez pós-apresentação, Moslow destaca a natureza colaborativa da sessão e o compromisso compartilhado dentro da indústria para a transição dos sistemas de aquecimento a gás para os elétricos pela causa maior da sustentabilidade.

Voltando sua atenção para a indústria petroquímica, Moslow observa uma tendência crescente entre as empresas para a descarbonização. Moslow chama a atenção para a transição para sistemas totalmente elétricos e a exploração de soluções híbridas como etapas intermédias, sublinhando: "Cada empresa tem nomes únicos para suas soluções, mas todas estão no mesmo caminho."

Refletindo sobre o impacto da sessão, Moslow nota a grande curiosidade e envolvimento do público, afirmando: "As pessoas estavam bastante curiosas para aprender mais sobre o tema."

Concluindo, conforme as indústrias continuam a navegar pelas complexidades da descarbonização, as observações de Moslow servem como um testemunho da unidade de propósito que impulsiona o movimento de eletrificação, sinalizando um futuro promissor para as indústrias sustentáveis.