El Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI) de la Universidade da Coruña, con sede en el Campus Industrial de Ferrol, ha publicado un nuevo estudio en la revista científica Energy en el que plantea estrategias para mejorar el aprovechamiento del calor residual que genera la industria y transformarlo en electricidad, aumentando así la eficiencia energética de los procesos industriales.
La investigación, firmada por la doctoranda Ana Ortega Sarceda y el profesor Alberto Arce, ambos integrantes del grupo de investigación SISTER (Sistemas Térmicos), parte de un problema habitual en la industria: entre un 25 % y un 55 % de la energía consumida acaba disipándose en forma de calor a temperaturas cercanas a los 200 grados, un recurso que todavía puede aprovecharse para generar electricidad.
El trabajo se centra en los ciclos Rankine orgánicos (ORC), una tecnología que emplea un fluido orgánico en lugar de agua para convertir ese calor residual en electricidad. Los investigadores analizaron dos estrategias para incrementar su rendimiento: elevar la temperatura del vapor antes de llegar a la turbina y volver a calentarlo antes de completar el ciclo. La combinación de ambas técnicas permite extraer una mayor cantidad de energía útil a partir de la misma fuente de calor.
Para determinar la configuración más eficiente, el equipo desarrolló un modelo matemático y utilizó un algoritmo de optimización conocido como Particle Swarm Optimization (PSO), inspirado en el comportamiento colectivo de un enjambre de abejas. Esta herramienta permitió analizar miles de combinaciones de temperaturas, presiones y fluidos de trabajo, optimizando simultáneamente entre cinco y ocho variables y comparando diez fluidos distintos para identificar las configuraciones más eficaces.
Los resultados muestran que la combinación de las dos estrategias estudiadas alcanza una eficiencia térmica del 19,8 %, cercana al 20 %, superando a los sistemas que solo incorporan una de ellas. Además, el estudio concluye que las instalaciones con sobrecalentamiento del vapor reducen el periodo de amortización de la inversión a menos de 7,5 años, frente a los hasta 16 años que requieren otras configuraciones.
Desde el CITENI destacan que este trabajo refuerza la apuesta del Campus Industrial de Ferrol por la investigación aplicada, orientada a desarrollar soluciones que mejoren la eficiencia energética, favorezcan la descarbonización y aumenten la competitividad de la industria.