Os engenheiros da GEA impulsionam ganhos na produção mais sustentável
13 Nov 2023
Em uma era em que a eficiência e a maior circularidade não são negociáveis, os engenheiros estão emergindo como os "campeões ocultos" que impulsionam as mudanças nos negócios e na produção. Na GEA, um grupo amplo e diversificado de engenheiros e tecnólogos está trabalhando arduamente para enfrentar os desafios urgentes do nosso tempo - mudança climática, esgotamento de recursos e eliminação de resíduos em todas as suas formas.
São 8 horas da manhã de uma segunda-feira e o engenheiro da GEA, Dr. Felix Ortloff, e sua equipe já estão absortos nos gráficos e números apresentados em seu monitor - dados em tempo real de uma fábrica de cimento que atualmente emite cerca de 1.000 toneladas de CO2 por dia. Não se trata apenas de interpretar os dados; eles querem mudar fundamentalmente a situação e ajudar a mitigar o aquecimento global. Tendo crescido fazendo caminhadas e esquiando nas montanhas, Ortloff tem testemunhado - também em tempo real - o impacto da mudança climática em seus amados Alpes. Foi isso que o levou a estudar engenharia química e a dedicar sua vida profissional a encontrar maneiras melhores e mais sustentáveis de fazer as coisas. Ortloff é Diretor Sênior do departamento Carbon Capture Solutions da GEA, ajudando as fábricas de cimento e outros emissores industriais pesados a reduzir a quantidade de CO2 que liberam na atmosfera.
A missão de captura de carbono da GEA
Embora a tecnologia de captura de carbono seja usada há décadas no setor de óleo e gás, ela ainda é um território relativamente novo para os grandes emissores de CO2 atuais, como as indústrias de cimento, aço, vidro e produtos químicos. "Cada vez mais, as empresas desses setores onde a eliminação é uma dificuldade não têm escolha a não ser começar a remover o CO2 de seus fluxos de emissão, mas isso também significa grandes investimentos em novas tecnologias", diz Ortloff. "Para fazer isso de forma econômica, serão necessárias soluções adaptadas às configurações específicas de suas plantas, mas padronizadas o suficiente para garantir fácil instalação e uso”.
Ortloff considera esses desafios menos como obstáculos e mais como oportunidades que se aproveitam dos pontos fortes da GEA. "Nossa abordagem consiste em eliminar as incertezas para os clientes", explica ele. "Além da própria planta de captura de carbono, nossa experiência também inclui limpeza de gás, recuperação de calor e reutilização do CO2 capturado, o que nos permitiu criar um portfólio de redução de emissões de CO2 completo que é ajustado à finalidade e econômico”.
A abordagem da GEA é prática e foi projetada para ajudar os grandes emissores a iniciar rapidamente a captura de carbono. "Nossa planta piloto provou que, uma vez ampliada, pode atingir 90% de remoção de CO2, mas também sabemos que a remoção em uma escala tão grande não é realista para a maioria das empresas", diz ele. "Com nossa abordagem de design modular, permitimos que os clientes adotem uma método escalonado para a captura de carbono. Se uma fábrica de cimento puder atingir 20% de remoção de CO2 usando o calor disponível, isso é um avanço importante e a coloca em uma posição mais forte para aumentar a capacidade na próxima etapa”.
- Felix Ortloff, Diretor Sênior, Carbon Capture Solutions, GEA
“In addition to the carbon capture plant itself, our expertise also includes gas cleaning, heat recovery and re-use of captured CO2, which has allowed us to create an end-to-end CO2 emission reduction portfolio that is both fit for purpose and cost effective.”
Felix Ortloff
Senior Director, Carbon Capture Solutions, GEA
Green team
Ortloff é apenas um dos muitos especialistas da GEA que projetam equipamentos que tornam as indústrias de alto impacto mais sustentáveis. Coletivamente, eles lidam com algumas das questões mais críticas de nosso tempo, mas também sabem que o progresso real depende de soluções que façam sentido comercial para o cliente Eles possibilitam uma ação climática que também seja financeiramente viável, fornecendo soluções que atendem às exigências atuais, mas que também possam ser escalonadas para as necessidades futuras. Seguem a orientação do cliente, abrindo-se para novas possibilidades, equilibrando a padronização com soluções personalizadas. Também se baseiam em um know-how de engenharia de longa data e, ao mesmo tempo, inovam com tecnologias modernas. O trabalho deles pode não ser destacado, mas é fundamental. Com cada ponto de dados analisado, cada parâmetro ajustado e cada processo otimizado ou invertido, eles estão estabelecendo as bases para um futuro em que os negócios e a sustentabilidade estejam intrinsecamente ligados.
Aquecimento e resfriamento sustentáveis
Isabel Osterroth é Diretora Sênior da divisão Heating & Refrigeration Technologies da GEA. Como engenheira, ela concluiu que, sem ações climáticas, as economias e as sociedades sofrerão as consequências. "Tornar os processos da indústria mais eficientes e reduzir o desperdício parecia ser uma área natural para a qual eu poderia contribuir. E a GEA tem um portfólio exclusivo para transformar os riscos relacionados ao clima em oportunidades para os clientes", explica ela. Hoje, ela lidera uma equipe que desenvolve soluções de engenharia sustentáveis. Juntos, eles ajudam as empresas dos setores de alimentos, bebidas e laticínios a reduzir drasticamente seu consumo de energia. “O resfriamento e o aquecimento são responsáveis por algo em torno de 50 a 90% do consumo total de energia de uma planta”, afirma Osterroth. "A boa notícia é que as fábricas podem recuperar a energia de seus processos de produção para suprir a grande maioria de suas necessidades de aquecimento e, em alguns casos, eliminar completamente as caldeiras de queima de combustível fóssil”.
Uma bomba de calor aumenta o calor do ambiente adjacente – água ou calor de processamento de resíduo – de um nível de temperatura menor para um maior. Quer sejam integradas no aquecimento urbano ou às plantas de produção, as bombas de calor são uma alternativa importante aos sistemas de aquecimento e resfriamento baseados em combustíveis fósseis. Imagem: GEA
Um caso em análise: As soluções inovadoras de bomba de calor da GEA recentemente ajudaram o fabricante de smoothies innocent drinks a construir sua muito aclamada fábrica neutra em carbono na Holanda - uma das primeiras do mundo. "Nem todos os clientes nos procuram para projetar uma instalação de produção revolucionária. No entanto, as empresas em geral estão estabelecendo metas climáticas cada vez mais ambiciosas", diz Osterroth. "E agora eles precisam de soluções para realmente atingir essas metas”. Para a Osterroth, entender as necessidades específicas do cliente e os principais pontos problemáticos é a chave para uma solução bem-sucedida. "Sempre perguntamos aos nossos clientes: O que lhe traz valor real e como podemos ajudá-lo a atingir suas metas?”
Ao mesmo tempo, a perspectiva ampla e interdisciplinar da GEA frequentemente abre a mente as dos clientes para novas possibilidades. "Para aproveitar oportunidades mais impactantes, é importante sair dos silos operacionais e pensar de forma mais ampla. Na GEA, temos a vantagem exclusiva de um abrangente portfólio. Ao reunir nossas diferentes competências, logo no início do processo, podemos oferecer soluções holísticas e revolucionárias que antes eram inimagináveis”.
“As fábricas podem recuperar a energia de seus processos de produção para suprir a grande maioria de suas necessidades de aquecimento e, em alguns casos, eliminar completamente as caldeiras de queima de combustível fóssil”.
- Isabel Osterroth, Diretora Sênior, GEA Heating & Refrigeration Technologies, GEA
“Factories can recover energy from their production processes to supply the large majority of their heating needs and in some cases completely do away with fossil-fuel burning boilers.”
Isabel Osterroth
Senior Director, GEA Heating & Refrigeration Technologies, GEA
Processamento eficiente de laticínios
Christian Becker, um Gerente de Produto na divisão Separation & Flow Technologies da GEA, trabalha em soluções eficientes para a indústria de processamento de laticínios. Com um diploma de engenharia em tecnologia de alimentos e mais de duas décadas na GEA, Becker é atraído pelos desafios e oportunidades exclusivos que a indústria de laticínios enfrenta atualmente. "Os laticínios são tradicionalmente um setor conservador e de pouca visibilidade, mas hoje estão sob os holofotes devido ao seu papel em duas questões importantes do nosso tempo: segurança alimentar e mudanças climáticas", diz ele. "Portanto, ele está sendo forçada a mudar para enfrentar os difíceis ventos contrários que enfrenta”.
De fato, toda a cadeia de valor dos laticínios está sendo impactada: desde as pressões sobre os agricultores e as mudanças nos hábitos dos consumidores até as empresas de processamento de laticínios. Eles enfrentam custos crescentes de energia e água, bem como regulamentações que exigem investimentos em tecnologias sustentáveis para reduzir a pegada de carbono dos laticínios. "Na parte do processamento, continuamos a melhorar a eficiência energética de nossos principais equipamentos de laticínios, incluindo separadores, secadores por pulverização e evaporadores - todos com alta demanda de energia", diz Becker. "Também desenvolvemos uma solução de separador que reduz o consumo de água de resfriamento em 99,9% em comparação com os métodos de resfriamento convencionais, resultando em uma economia de mais de 1,3 milhão de litros de água por ano, por separador”.
E Becker ressalta que a GEA não está apenas otimizando o design do processo, mas também a maneira como as máquinas são operadas. Isso inclui produtos digitais para ajudar os clientes a identificar e utilizar o potencial de eficiência inexplorado, bem como novos modelos de negócios em que os clientes pagam por um serviço em vez de possuir o produto em si. E com parte da mesma tecnologia centrífuga, a GEA está ajudando as empresas a aproveitarem a oportunidade dos new food (novos alimentos). "Permitimos que os clientes aproveitem a dinâmica de crescimento oferecida pelas alternativas aos laticínios, que exigem métodos de produção personalizados", diz Becker. "Em resumo, nossas soluções estão ajudando a reduzir a pegada dos alimentos lácteos”.
“Desenvolvemos uma solução de separador que reduz o consumo de água de resfriamento em 99,9% em comparação com os métodos de resfriamento convencionais, resultando em uma economia de mais de 1,3 milhão de litros de água por ano, por separador”.
- Christian Becker, Product Manager, Separation & Flow Technologies, GEA
“We’ve developed a separator solution that reduces water cooling consumption by 99.9% compared to conventional cooling methods, resulting in savings of more than 1.3 million liters of water per year, per separator.”
Christian Becker
Product Manager, Separation & Flow Technologies, GEA
Realizando a promessa de proteínas alternativas
Ajudando a impulsionar a evolução de novas soluções alimentares está Daniel Grenov, Gerente de Produto para Biorreatores na divisão Liquid & Powder Technologies da GEA. Formado em engenharia mecânica e em negócios e comércio sustentáveis, Grenov se dedica a ajudar a criar um sistema alimentar mais sustentável. Atualmente, ele está trabalhando para promover a causa das alternativas de proteína que vão desde fontes à base de plantas até fontes cultivadas em células. "A grande ideia é dissociar o uso da terra e a produção de alimentos", diz ele. "A fermentação de precisão e a produção celular de alimentos oferecem ambas maneiras viáveis de fazer isso e podem revolucionar nosso sistema alimentar”.
Os New Food (Novos Alimentos) são um exemplo de como a GEA une o "velho e o novo" - aproveitando décadas de experiência em processamento de alimentos para ajudar as empresas a fazer avanços na nova e empolgante área de proteínas alternativas. "Ao produzir proteínas lácteas por meio de fermentação de precisão, por exemplo, a integridade de um produto final, como o soro de leite, precisa ser mantida por meio de uma longa linha de processamento, desde a preparação do meio até a esterilização, separação, homogeneização, filtração e secagem por pulverização", diz Grenov. "Todas essas são áreas em que a GEA oferece equipamentos e experiência do início ao fim".
Apesar de toda a promessa dos New Food, Grenov destaca um desafio importante: "Mesmo com a redução drástica do uso da terra, que tanto o cultivo celular quanto a fermentação proporcionam, queremos chegar o mais próximo possível do consumo zero no que diz respeito a insumos", diz ele. "Para atingir seu potencial como alternativas verdes, é fundamental minimizar o uso de energia e água.” Com certeza, os engenheiros da GEA estão encontrando soluções aqui também. "Estamos empenhados em criar loops circulares para recuperar água e energia, e nossos clientes estão respondendo muito bem a essas iniciativas”.
"A grande ideia é dissociar o uso da terra e a produção de alimentos. A fermentação de precisão e a produção celular de alimentos oferecem ambas maneiras viáveis de fazer isso e podem revolucionar nosso sistema alimentar”.
- Daniel Grenov, Gerente de Produtos para Biorreatores, Liquid & Powder Technologies, GEA
“The big idea is to decouple land use and food production. Precision fermentation and cellular food production both offer viable ways to do this and could potentially revolutionize our food system.”
Daniel Grenov
Product Manager for Bioreactors, Liquid & Powder Technologies, GEA
Unindo disciplinas para um futuro melhor
A pesquisa da Grenov em tecnologias para New Food (Novos Alimentos), a experiência da Becker em tecnologia de processamento de laticínios, o foco da Osterroth em alavancar a tecnologia de aquecimento e resfriamento e o trabalho da Ortloff em captura de carbono exemplificam a inovação e a colaboração que acontecem em toda a GEA para garantir que os clientes alcancem um progresso real em direção às suas metas de sustentabilidade. É uma abordagem multifacetada que já está gerando alguns números impressionantes. Em 2022, o portfólio da GEA de bombas de calor, compressores e sistemas de recuperação de calor ajudou os clientes a evitar quase 700.000 toneladas de equivalentes de CO2. Isso equivale à quantidade emitida por cerca de 146.000 pessoas em todo o mundo em um único ano.
"Cada vez mais, em toda a GEA, estamos concentrando nosso know-how de engenharia em soluções para um futuro mais verde", diz Becker. "A inovação e a sustentabilidade são responsabilidade de todos nós na GEA, porque elas garantem não apenas o futuro da nossa empresa, mas também o do planeta.” Ou, como diz Ortloff: "Não podemos combater as mudanças climáticas sozinhos. Temos a responsabilidade compartilhada de nos unir e reverter as tendências negativas que estamos vivenciando agora, para o bem das gerações futuras”.
