Descarbonizando a secagem por pulverização

Quando um cliente de longa data, um grande laticínio europeu, procurou a GEA com grandes ambições em relação à redução das emissões de CO₂ em todos os níveis operacionais, os especialistas da GEA começaram a trabalhar imediatamente. As reduções são particularmente desafiadoras na operação de plantas de secagem por pulverização, devido à complexidade dos locais de produção e às altas temperaturas necessárias para a operação dos próprios secadores por pulverização, que geralmente são geradas pela queima de combustíveis fósseis. Para oferecer uma solução eficaz, seria necessária uma abordagem colaborativa.

O desafio: reduzir de forma significativa e lucrativa as emissões de CO₂ na secagem por pulverização

Como cliente da GEA há vários anos, foi simples organizar uma investigação conjunta sobre as possíveis opções para descarbonizar a planta. Isso foi feito por meio de uma auditoria energética holística realizada em 2018. A análise subsequente destacou a dificuldade de reduzir grandes quantidades de emissões de CO₂ por meio de investimentos lucrativos, mas também apresentou oportunidades menos óbvias que provariam que isso não é impossível.

A solução: integração de um sistema de bomba de calor de alta temperatura feito sob medida

Tendo identificado o consumo de energia como uma área de importância significativa, os especialistas da GEA trabalharam em estreita colaboração com o cliente para projetar uma solução personalizada que pudesse alcançar reduções excepcionais do consumo de gás natural e, portanto, das emissões de CO₂. Por meio de um processo combinado de aquecimento e resfriamento gerado por um sistema de bomba de calor de alta temperatura, a solução AddCool® da GEA se tornou a primeira instalação desse tipo em uma planta de produção de laticínios em todo o mundo.

Como a GEA projetou tanto a bomba de calor quanto o sistema integrado de aquecimento e resfriamento, o cliente pôde se beneficiar de rigorosas garantias de desempenho durante um período de operação de seis anos. Isso garantiu que a operação da planta de secagem por pulverização, desde a produção de pó até as características do pó, não fosse afetada pela mudança no sistema de utilitários e, ao mesmo tempo, alcançasse a economia de emissões de CO₂ desejada.

O projeto e as garantias foram validados por um consultor energético independente, selecionado diretamente pelo cliente. Isso proporcionou um insight valioso do projeto, destacando a importância de uma boa colaboração em todos os níveis para projetos de modernização dessa escala.

Os resultados: redução extraordinária das emissões de CO₂ e dos custos operacionais na secagem por pulverização

O sistema AddCool® da GEA proporcionou vários benefícios ao cliente:

• Redução da demanda de gás natural para aquecimento de ar primário de 610000 Nm3/ano, equivalente a uma redução de 55% em comparação com a operação anterior. Isso resulta no abatimento anual de 1.300 t/ano de emissões de CO₂ durante a operação com eletricidade proveniente de fontes de energia renováveis.
• Economia de eletricidade na instalação do resfriador existente, obtida por meio da provisão de 270 kW de resfriamento útil e do fornecimento de calor de alta temperatura para o secador.
• Redução da carga e do ruído da torre de resfriamento existente, obtida por meio do pré-resfriamento da água residual do sistema.
• Visão geral clara do desempenho atual e histórico do sistema por meio da solução de monitoramento InsightPartner da GEA.

Graças à integração cuidadosa e à previsão precisa do desempenho, o sistema AddCool® da GEA passou no teste de desempenho local na primeira tentativa. Seu desempenho está sendo monitorado continuamente por meio da solução InsightPartner da GEA e está no caminho certo para proporcionar a economia prometida dentro de um tempo de retorno previsto de seis anos.

O futuro: Descarbonizar a secagem por pulverização

O AddCool® da GEA foi a primeira instalação desse tipo e prova que as bombas de calor podem ser integradas com sucesso no processo de secagem por pulverização quando a colaboração e o conjunto de habilidades certos podem ser assegurados. O sucesso dessa conquista é mais um exemplo do compromisso da GEA com a ‘engineering for a better world’ e, como resultado, a empresa está planejando futuras instalações dessa tecnologia comprovada em plantas de secagem por pulverização em todo o mundo.