Publicação da Bürkert sobre a UTIS. A tecnologia une esforços para melhorar a eficiência da combustão.
01/06/2020

Publicação da Bürkert sobre a UTIS. A tecnologia une esforços para melhorar a eficiência da combustão.

OTIMIZAÇÃO E REDUÇÃO DE CUSTOS NOS PROCESSOS DE COMBUSTÃO CONTÍNUA.

A NOSSA COLABORAÇÃO COM A UTIS®

Em 2015, em São Domingos de Rana (Portugal), a empresa UTIS – Ultimate Technology to Industrial Savings, criada pela SECIL® e pela ULTIMATE CELL®, começou a dar os seus primeiros passos.

A UTIS®, uma empresa Portuguesa, incorporou os conhecimentos da SECIL®, uma empresa especializada no fabrico e comercialização de cimento, betão pronto, agregados, argamassas, betões em massa e cal hidráulica e da ULTIMATE CELL®, uma empresa Portuguesa especializada no fabrico de equipamentos tecnológicos para a otimização de motores de combustão interna.

O aquecimento global do planeta é um problema real e suficientemente importante para levar muitas empresas a procurarem soluções técnicas com vista a reduzir as emissões de gases nocivos para a atmosfera. Uma dessas soluções é a melhoria da combustão dos motores de combustíveis fósseis. Uma combustão otimizada produz, não só mais energia, mas também uma energia mais limpa, já que reduz as emissões e gera menos resíduos.

O objetivo da UTIS® é contribuir para a redução do consumo de combustíveis fósseis, bem como para a redução da emissão de poluentes para o ambiente. Além disso, a UTIS® tem como compromisso investir na investigação tecnológica que contribua para um mundo mais equitativo, a nível ambiental, social e económico.

O objetivo da UTIS era criar uma máquina capaz de gerar, a partir da hidrólise de água ultrapura, um caudal constante de hidrogénio para enriquecer com o ar da mistura do combustível fóssil utilizado e melhorar a combustão através do aumento da velocidade de detonação.

 

Tecnologia UC3® que melhora a eficiência da combustão diminuindo o impacto ambiental

 

O hidrogénio oferece uma oportunidade eficaz para potencializar a combustão contínua em aplicações industriais. O princípio científico da tecnologia UC3® é a produção central e a injeção de quantidades específicas e pressurizadas de hidrogénio (H2) e oxigénio (O2). Esta tecnologia foi concebida para otimizar a reação industrial de combustão contínua. Durante o funcionamento, o UC3 – Ultimate Cell® inicia um processo de eletrólise dentro do seu eletrolisador PEM (que pode variar em tamanho).

Resultando na separação química das moléculas de hidrogénio (H2) e de oxigénio (O2). Estas moléculas de H2 e O2 são depois injetadas com pressão controlada de acordo com as necessidades operacionais do sistema no caudal de combustão. Este processo resulta na intensificação da combustão, no aumento da sua eficiência e na redução das suas emissões de CO2. Utilizando desde a integração química do hidrogénio como catalisador até à combustão de hidrocarbonetos.

Durante a sua aplicação, estes gases irão melhorar substancial- mente a eficiência da combustão, reduzindo o uso de combustíveis como o carvão, o gás natural, a biomassa, o petcoque, CDR, o fuelóleo, etc., e reduzindo as emissões de CO2 para a atmosfera.

O sistema UC3® foi concebido tendo em vista a simplicidade da sua instalação industrial, garantido um processo de indução sem problemas. O sistema necessita apenas de ligações elétricas, de comunicação para a integração com o sistema de monitorização operacional, de abastecimento de água e esgotos.

O UC3® – ULTIMATE CELL® CONTINUOUS COMBUSTION pode ser utilizado em todos os fornos industriais e caldeiras em diversas áreas de produção, tais como cimento, vidro, pasta de papel, ferro e aço, biomassa, centrais elétricas, incineradores de resíduos sólidos urbanos, entre outras indústrias.

A parceira da UTIS com a Bürkert neste projeto teve início através de um primeiro contacto da UTIS com o distribuidor da Bürkert em Portugal, que, ciente da envergadura do projeto, entrou em contacto com a equipa da Bürkert Ibérica, comunicando-lhes a possibilidade de participar na construção de um protótipo da máquina que a UTIS pretendia desenvolver.

As primeiras discussões centraram-se na procura de uma eletroválvula para ser utilizada com hidrogénio, totalmente construída em aço inoxidável, que pudesse abrir sem pressão e que garantisse a máxima fiabilidade dos materiais. A Bürkert tem uma vasta experiência no fabrico de eletroválvulas e sugeriu rapidamente um dos modelos mais fiáveis do portefólio de válvulas solenoides, o tipo 0290. Este modelo conta com um sistema de abertura mista (soft-kick) que permite um funcionamento dos 0 bar aos 16 bar, e uma construção em aço inoxidável 1.4581. Além disso, a bobina envolta em resina epoxídica oferece um isolamento de classe H e uma elevada eficiência elétrica.

Incentivados pela resposta rápida e eficaz da Bürkert às suas necessidades, os engenheiros da UTIS definiram novos desafios, eletroválvulas certificadas ATEX totalmente em aço inoxidável ou eletroválvulas para água também em aço inoxidável. Os modelos 6013 e 6213 foram os selecionados para satisfazer as necessidades do cliente.

À medida que o protótipo ganhava forma, a comunicação entre a UTIS e a Bürkert consolidava-se. Trabalhámos em conjunto na introdução de eletroválvulas proporcionais 6223 para regular o caudal de saída de hidrogénio e na aplicação das novas válvulas proporcionais motorizadas 3280 quando os caudais a controlar eram mais extensos.

Atualmente, e como resultado da confiança existente entre ambas as empresas, estamos a trabalhar na introdução de um sistema de controlo da condutividade da água purificada que é necessária para a hidrólise, mediante sondas de condutividade 8221 e o controlador multicanal 8619.

Para 2020, a UTIS e a Bürkert planearam uma nova parceira para medir adequadamente o caudal de saída do gás através de medidores de caudal mássicos térmicos. Para concluir este projeto será necessário que ambas as empresas trabalhem em conjunto para melhorar a função hidrolítica e eliminar as condensações de água que são produzidas atualmente e que impedem que, até à data, o controlo do caudal de gás seja realizado através de uma tecnologia mássico-térmica.

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