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Automatización de los procesos de producción en una fábrica de ladrillos

LA FABRICACIÓN CERÁMICA, FUERTEMENTE COMPROMETIDA CON LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA Y EL AVANCE HACIA LA INDUSTRIA 4.0

Al igual que la forma de construir ha ido variando y adaptándose a las nuevas necesidades de la sociedad, la producción de soluciones cerámicas también ha evolucionado, dando lugar a procesos más eficientes y sostenibles, pero siempre implicados en su entorno, contribuyendo al impulso de la economía local.

En los últimos años, en los que las tendencias del sector han venido marcadas por la necesidad de reducir la huella ambiental del edificio, apostando por la aplicación de criterios de economía circular –mayor uso de materias primas de origen reciclado, reducción de la generación de residuos, mayor aprovechamiento de los materiales al final de la vida útil del edificio–, los fabricantes de productos cerámicos han realizado un importante esfuerzo para optimizar sus procesos, aplicando soluciones innovadoras a la producción de un material imprescindible en cualquier proyecto constructivo.

El sector ha realizado fuertes inversiones para reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, aplicando para ello las tecnologías más avanzadas, y demostrando así su fuerte compromiso con la transición energética y con el avance hacia la Industria 4.0.

Desde el año 1990, se ha logrado reducir en más de un 24% las emisiones generadas para producir una tonelada de material cerámico y en la actualidad, las emisiones totales del sector, apenas representan el 0,65% del total de las emisiones reguladas por el régimen de Comercio de Derechos de Emisión, dado que la mayoría de empresas están catalogadas como instalaciones de bajas emisiones.

Se trata de un esfuerzo nada desdeñable, sobre todo si tenemos en cuenta su limitada capacidad para recortar emisiones, ya que un 25% provienen del proceso de descarbonatación de la arcilla y no se pueden reducir o eliminar. Otro 10% son emisiones que proceden de instalaciones de cogeneración, donde se produce parte del calor y la energía eléctrica necesarios para la fabricación de los materiales cerámicos contribuyendo a la mejora de la eficiencia energética y al cumplimiento de los objetivos de reducción de emisiones del país. Y el 65% restante corresponde a las emisiones de combustión. En ese sentido, cabe destacar que, en la actualidad, una gran mayoría de las plantas de fabricación de ladrillos y tejas, emplean el gas natural como combustible principal y cada vez en mayor medida fuentes de energía renovable como la biomasa, limitando al máximo las emisiones generadas durante el proceso de fabricación.

Con el objetivo de reducir aún más las emisiones a medio y largo plazo, la industria sigue estudiando nuevas fórmulas y procesos. En esta línea, el sector busca impulsar el desarrollo tecnológico e industrial de las tecnologías del hidrógeno verde, y para ello, Hispalyt se ha adherido recientemente a la Asociación Española del Hidrógeno (AeH2).

Sostenible de “la cuna a la tumba”: extracción responsable

Cuando hablamos de producción no podemos limitarnos a la fábrica, ya que el proceso comienza mucho antes de que la materia prima principal, la arcilla, llegue al proceso de fabricación. La propia extracción de la arcilla supone un ejercicio de responsabilidad y compromiso con el entorno, realizado de forma responsable y segura en canteras y minas situadas en las proximidades de la fábrica, por lo que el impacto generado por el transporte es mínimo. Además, tratando de paliar su huella ambiental, las empresas fabricantes han adoptado diferentes estrategias para fomentar la biodiversidad en el entorno explotado.

La extracción de arcilla para la fabricación de materiales cerámicos supone un pequeño porcentaje del total de la actividad de extracción de minerales en España. Un dato que, además, tiende a reducirse año tras año gracias a la posibilidad de emplear material reciclado en su fabricación, siguiendo criterios de economía circular.

Las empresas de la industria cerámica están reguladas por una legislación que contempla tanto la evaluación de su impacto ambiental como la rehabilitación de las minas y canteras, una vez termine la actividad en las mismas. Además, es requisito imprescindible que todos los fabricantes cuenten con un proyecto de restauración con garantía financiera obligatoria, que debe ser aprobado por la administración local competente.

 

Antes y después de la restauración de una cantera en Galicia

Un proceso de fabricación eficiente

Una vez en la fábrica, la materia prima es sometida a un proceso de transformación que se inicia en las fases de extrusión, amasado y moldeo y finaliza en los secaderos y hornos, donde se le dará consistencia a la pieza.

La industria, aplicando criterios de economía circular, ha logrado reducir la necesidad de materia prima reutilizando los recortes de material cerámico sobrantes en los procesos de extrusión y secado e, incluso, aquellas piezas consideradas defectuosas, que también pueden ser molidas como chamota –y empleadas tanto en fábrica, como material de relleno–. Asimismo, se ha conseguido realizar un uso eficiente del agua, fundamental para dotar de plasticidad a la arcilla en la fase de amasado y moldeo, controlando de manera exhaustiva su uso a lo largo del proceso. Toda el agua es utilizada en la fabricación del material cerámico, evitándose los vertidos a ríos o acuíferos.

Para dotar al material cerámico de su durabilidad y resistencia, debe sometérsele a un proceso que se realiza de manera continua a través de secaderos y hornos. Estos funcionan las 24 horas del día y son los responsables de la mayor parte del consumo de energía del proceso fabricación. Por este motivo, los fabricantes han realizado fuertes inversiones para tratar de controlar el empleo de la energía, apostando por la aplicación de las mejoras técnicas disponibles, la implantación de sistemas de control automáticos que optimizan el consumo energético, la instalación de recuperadores de calor, que conducen el aire caliente procedente del horno hacia el secadero –con los que se consigue el aprovechamiento integral de la energía térmica–, el uso de energías como el gas natural o la biomasa, así como la construcción de plantas de cogeneración o la instalación de plantas fotovoltaicas. Todas estas medidas han permitido una reducción de hasta un 20% del total de la energía necesaria durante el proceso de fabricación.

Planta de cogeneración

Junto al empleo de las plantas de cogeneración, presentes en más del 40% de las fábricas de materiales cerámicos, la industria ha apostado por el empleo de combustibles más limpios. Esta transición del sector cerámico hacia el uso de combustibles más verdes, unido a la mejora de la eficiencia energética del proceso, ha permitido que se haya reducido un 33% la intensidad de emisión (emisiones de CO2 de combustión por tonelada de producto cocido) con respecto al año 1990. En la actualidad, el gas natural es el principal combustible empleado en el sector, en una proporción de más del 70%. La biomasa (orujillo, hueso de aceituna o serrín) representa un 10% del total del empleado, sin embargo, esta cifra aumenta año tras año ya que cada vez hay mayor disponibilidad de este material.

Además, cada vez son más los fabricantes que apuestan por la energía solar, instalando placas fotovoltaicas con las que abastecer de energía eléctrica sus centros de producción.

Instalación de placas fotovoltaicas en una fábrica de ladrillos

Es indudable el gran esfuerzo que el sector está realizando para contribuir a la lucha contra el cambio climático y al cuidado del medio ambiente, dando así cumplimiento a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) con los que está firmemente comprometido. En particular, un proceso de fabricación responsable y eficiente, aporta a los ODS relacionados con la Industria (9), la producción y el consumo responsables (12) y la protección del clima (13).

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