La fabricación de productos cerámicos es un proceso intensivo en consumo de energía, principalmente energía térmica, que se obtiene, mayoritariamente, de la combustión de gas natural. La combustión de gas natural libera a la atmósfera dióxido de carbono, gas de efecto invernadero, cuya emisión está sujeta a regulaciones legales. Actualmente, el sector cerámico está afectado por la normativa comunitaria de comercio de emisiones (Directiva 2009/29/CE), y los objetivos establecidos de reducción de emisiones para 2020 son cada vez más ambiciosos (Estrategia Europa 2020). En particular, la hoja de ruta marcada por la Comisión Europea hacia una economía baja en carbono indica que los sectores industriales con gran consumo de energía deben reducir sus emisiones en más de un 80% para cumplir los objetivos de reducción marcados para el año 2050. Inevitablemente, se hace necesaria una revisión crítica de los procesos productivos actuales para identificar los cambios tecnológicos necesarios que faciliten la adaptación de la industria a los nuevos retos establecidos en materia de emisiones de CO2. En este proyecto se abordarán las etapas del proceso productivo con mayor consumo de gas natural: la etapa de cocción y las etapas de secado, considerando tanto el secado de suspensiones cerámicas como el secado de piezas tras la etapa de conformado. La etapa de cocción es responsable, aproximadamente, del 60% de las emisiones de CO2 directas del proceso productivo. Sin embargo, los sistemas de control de la combustión se basan exclusivamente en el control de la temperatura del horno, y no en parámetros propios de la combustión, es decir, en cómo se produce la combustión en los quemadores instalados en los hornos, siendo especialmente importante la relación aire/combustible, debido a que un horno cerámico suele tener más de 100 quemadores. En este proyecto se realizará un estudio detallado del proceso de combustión, con el objetivo de aumentar el control de la etapa de cocción, y de este modo optimizar el consumo energético de los hornos. Los procesos de secado consumen, en general, el 40% restante de la energía del proceso productivo. En este proyecto se analizarán las posibilidades de abordar cambios tecnológicos y de implantar acciones de control en los equipos para minimizar este consumo de energía y por tanto reducir las emisiones de CO2, así como para incrementar su eficiencia energética. Finalmente, se realizará un estudio de prospección de los impactos ambientales del proceso completo de obtención de productos cerámicos desde la situación tecnológica actual, hacia un modelo productivo que incorpore tecnologías novedosas, a través de una situación productiva en la que paulatinamente se van incorporando acciones avanzadas de ahorro energético. Los impactos ambientales asociados a la evolución tecnológica del proceso de fabricación de las baldosas cerámicas, desde la situación actual hacia una situación que cumpla con los requerimientos de una economía hipocarbónica, se determinarán mediante un estudio de Análisis de Ciclo de Vida, realizando un enfoque especial a la Huella de Carbono.

Análisis del aumento de la eficiencia energética en la etapa de cocción mediante el control de algunas variables de proceso. Cuantificación del exceso de aire en quemadores industriales de gas natural y estudiado su influencia en el consumo energético de un horno industrial. Identificación de opciones de ahorro energético en las etapas de secado. Determinación los impactos ambientales del proceso de fabricación de baldosas bajo distintos escenarios tecnológicos.