Quemadores de hidrógeno en la producción de asfalto

Para impulsar la sostenibilidad en la industria del asfalto y garantizar la viabilidad de las empresas en el futuro, Benninghoven ofrece una amplia gama de tecnologías avanzadas. Entre ellas, destacan los primeros quemadores del mundo capaces de funcionar al 100 % con hidrógeno verde, una innovación que marca nuevas pautas para una producción de asfalto más ecológica.

Un ejemplo modélico es la empresa constructora Veidekke, un referente en el uso de hidrógeno como combustible para la producción de asfalto. A diferencia de muchas otras compañías, las empresas noruegas ocupan una posición destacada en el índice climático nacional, ya que está perfectamente preparadas para los retos del mañana. 

En camino hacia la neutralidad climática 

No es ningún secreto que la industria de la construcción es responsable de cerca del 40 % de las emisiones globales de CO₂. Y sin medias palabras, Veidekke reconoció ser parte de este grave problema, que exige una solución urgente. La empresa noruega se ha fijado el firme objetivo de ser climáticamente neutral en 2045, y está activamente comprometida en lograrlo.

En ese sentido, el quemador MULTI JET de Benninghoven cumple una función clave en dos proyectos ejecutados en colaboración con Veidekke. 

«Junto con nuestros clientes y proveedores, asumimos un papel activo en la lucha contra el cambio climático, encontrando respuestas a desafíos clave para construir un futuro mejor. Y los quemadores de hidrógeno de Benninghoven son un apoyo enorme en esta intención», afirmó Eddie Heggard Engebretsen, director de proyectos sénior de Veidekke Industri AS

La promesa del hidrógeno: potencial, desafíos y perspectivas

«Tengo la impresión de que, no solo en Noruega, sino en todo el mundo, el hidrógeno es el único camino correcto», señaló Engebretsen, responsable del proyecto de hidrógeno. «En el norte de Europa contamos con abundante energía verde gracias a las hidroeléctricas. Sin embargo, a pesar del enorme potencial, la disponibilidad sigue siendo en general limitada. En mi opinión, creo que es solo cuestión de tiempo para que esta tesitura se comprenda y se impulse su desarrollo con las subvenciones necesarias».

El hidrógeno verde es el combustible más sostenible y disponible hoy día, y una pieza clave en la transición energética. No genera gases de efecto invernadero y su alta densidad energética lo hace ideal para procesos térmicos. Además, en el futuro supondrá una enorme ventaja económica con respecto a los combustibles fósiles, pues su uso no genera emisiones de CO₂ y, por tanto, no estará sujeto a los impuestos ambientales.

Aún así, a pesar de que hay muchas empresas que quieren apostar por el hidrógeno como fuente de energía, estas deben hacer frente a una infraestructura todavía limitada. Para responder a este desafío, Benninghoven ofrece un sistema de quemadores de hidrógeno, una solución vanguardista para una construcción de carreteras más sostenible. 

El primer quemador del mundo capaz de operar al 100 % con hidrógeno verde logra hacer realidad una producción de asfalto casi libre de emisiones. Esta revolución tecnológica es clave para reducir las emisiones de CO₂ en la construcción de carreteras, sector responsable de hasta el 45 % del total de emisiones.

Además de las emisiones de CO₂, las emisiones de NOx son otro factor crítico en la combustión de hidrógeno. El sistema de Benninghoven incorpora un circuito de recirculación de gases de escape para asegurar unas emisiones bajas de NOx.

Solución integral y flexible 

Benninghoven ha desarrollado una solución integral y optimizada para el secado de materiales que permite a los usuarios emplear por primera vez la nueva generación de quemadores y, así, usar hasta un 100 % de hidrógeno verde durante el funcionamiento. El sistema de secado de hidrógeno incluye un quemador multicombustible, un control del quemador inteligente, un sistema de alimentación con regulación de presión patentada que reduce la presión del hidrógeno de 350 bar a 1.3 barA, así como componentes de la instalación específicamente diseñados para funcionar con hidrógeno. Esta solución integral se conecta directamente a la fuente de hidrógeno, sea estos tanques, redes de tuberías o electrolizadores descentralizados.

Beneficios clave para los productores de asfalto

Además de dejar una huella ambiental positiva, los productores de asfalto se benefician de una mayor flexibilidad en la elección de combustibles. La posibilidad de utilizar múltiples combustibles posibilita adaptarse a la disponibilidad y fluctuación de precios de las fuentes de energía, una condición que será cada vez más importante con la futura tarificación del CO₂.

El sistema garantiza un suministro fiable de diversos combustibles y brinda a los operadores una gran flexibilidad para elegir la opción más económica y accesible, lo que contribuye a reducir los costes operativos en gran medida.

Reequipamiento posible en cualquier momento

Estos quemadores de hidrógeno pueden integrarse tanto en plantas nuevas como en plantas ya existentes ―incluso en aquellas que son de otros fabricantes―; como ya ha hecho Veidekke, que utiliza el quemador en una planta de otro proveedor. Los operadores podrán modernizar así sus plantas en cualquier momento con la tecnología más avanzada, un aspecto importante para lograr una producción de asfalto económica y sostenible y garantizar el emplazamiento a largo plazo.

«Evaluamos dónde podíamos reducir nuestras emisiones de CO₂ lo más rápido posible. Descubrimos que mientras en la aplicación del asfalto solo podíamos lograr una reducción del 3 %, en la producción era harina de otro costal. Aquí podíamos reducir hasta el 40 % de las emisiones usando hidrógeno. Por eso, en 2023 comenzamos a desarrollar con Benninghoven el prototipo en Kristiansund».

Del estudio al prototipo, del prototipo a piloto y más allá

En otoño de 2021, Benninghoven y Veidekke iniciaron el proyecto de hidrógeno. En la primera fase del estudio, ambas empresas analizaron juntas las condiciones marco técnicas, los costos y el potencial del proyecto. Luego, en la fase de conceptualización, se identificaron las medidas necesarias para usar el hidrógeno en las plantas. Se desarrolló un primer concepto para un sistema de hidrógeno y su quemador correspondiente, que después se fue afinando por medio de simulaciones. Sin embargo, como los resultados de las simulaciones solo pueden ser tan precisos como las hipótesis en las que se basan, durante la fase de diseño se trabajó en detalle en el quemador y en los medios auxiliares correspondientes.

Estrecha colaboración entre Veidekke y Benninghoven

Aunque la primera prueba del quemador estaba prevista para la primavera de 2023, no existían sistemas de suministro capaces de abastecerlo con la cantidad necesaria de hidrógeno, un inconveniente que se resolvió durante las pruebas en Benninghoven. Así quedó despejado el camino para la prueba de campo en Noruega.

En octubre de 2023, el montaje del sistema en Kristiansund se llevó a cabo en condiciones atmosféricas extremas: temperaturas bajo cero y lluvia helada. No obstante, una vez instalado, el quemador funcionó a la perfección desde el primer momento. Y desde entonces, ya se han producido miles de toneladas de asfalto con hidrógeno.

En 2024 la planta de Ålesund también se puso en marcha con el objetivo de validar el proceso y comprobar si se podían obtener resultados fiables en otras condiciones. Este paso fue esencial para la producción a gran escala.

Y Kristiansund y Ålesund fueron solo el comienzo: Veidekke pondrá en marcha su próxima planta impulsada con hidrógeno en 2025.

«En Noruega operamos un total de 25 plantas, varias de ellas con Benninghoven. Consideramos a Benninghoven un socio muy competente para nuestra misión. Desde la puesta en servicio de los quemadores MULTI JET, ya se han producido miles de toneladas de asfalto con emisiones cero utilizando solo hidrógeno como fuente de energía», comentó el director de proyectos sénior de Veidekke Industri AS

Bauma 2025

Benninghoven, líder en quemadores para plantas de mezcla de asfalto y también fabricante de quemadores multicombustible, que operan con hasta cuatro combustibles, estará presente en bauma 2025.

Los quemadores multicombustible (que pueden funcionar al 100 % con hidrógeno) estarán disponibles como producto en serie en este evento internacional.