Avec sa large gamme d'applications de la construction aux biens de consommation, procédés industriels et technologies de pointe, l'industrie de la céramique fait partie intégrante du secteur manufacturier de l'UE. Un élément clé des industries à forte intensité énergétique (IIE) qui comprennent des secteurs comme le fer, acier, ciment, produits chimiques, pâtes et papiers, les céramiques ont également une empreinte climatique et leurs processus de production impliquent des coûts élevés.

Selon un rapport de l'Institut d'études européennes de la Vrije Universiteit Brussel, Les IIE sont responsables d'environ 15 % du total des émissions directes de gaz à effet de serre de l'UE. En effet, plusieurs IIE nécessitent de la chaleur à haute température pour les processus qui dépendent encore des combustibles fossiles. La plupart des secteurs de la céramique sont également énergivores, car l'énergie peut représenter jusqu'à 30 pour cent de leurs coûts de production totaux. Le projet ETEKINA financé par l'UE s'attaque à ces problèmes en améliorant la performance énergétique des processus industriels.

Récupérer la chaleur pour la réutiliser

Au cœur d'ETEKINA se trouve un prototype de caloduc. Cela contribuera à réduire à la fois l'impact environnemental et les factures énergétiques de trois usines de production différentes dans l'aluminium, filières sidérurgiques et céramiques basées en Espagne, Slovénie et Italie, respectivement. Une actualité sur le site du projet note qu'« il y a des économies à faire en mettant en œuvre des procédés plus économes en énergie, et l'industrie européenne de la céramique expérimente des échangeurs de chaleur à caloducs (HPHE) pour récupérer l'énergie perdue dans les fours chauds et transférer cette énergie à un autre point de la chaîne de production."

Un four est une chambre isolée thermiquement, un type de four utilisé pour la cuisson, brûler ou sécher de la porcelaine ou des briques. L'énergie primaire utilisée dans la fabrication de céramique est pour la cuisson au four et, dans de nombreux processus, le séchage des intermédiaires nécessite également une consommation d'énergie. Gaz naturel, le gaz de pétrole liquéfié et le fioul sont utilisés pour la plupart des opérations de séchage et de cuisson, mais les combustibles solides, électricité, le gaz naturel liquéfié et le biogaz/biomasse sont également utilisés.

Le même fait divers rapporte que « les HPHE ETEKINA seront testés sur deux fours présents au sein de la nouvelle usine pilote de Ceramiche Atlas Concorde Spa ». Il ajoute :« Plutôt que d'évacuer la chaleur, Ceramiche Atlas Concorde Spa souhaite le collecter et l'utiliser ensuite dans d'autres processus à l'intérieur de l'usine. Luca Manzini, en charge de la gestion énergétique de Ceramiche Atlas Concorde Spa, fait partie du Gruppo Concorde, dit :« Nous économiserons ainsi du gaz naturel. L'idée n'est pas une percée technologique, ce n'est pas comme aller sur la lune. C'est quelque chose que nous faisons déjà dans une certaine mesure. Mais jusqu'à présent, nous n'avions pas la technologie pour récupérer l'énergie d'échappement du four."

Le site Web du projet ETEKINA explique la technologie :« Un caloduc transfère passivement l'énergie thermique d'un flux chaud à un flux froid par un cycle de condensation en ébullition à l'intérieur d'un tube métallique hermétiquement scellé. De cette façon, la chaleur de la zone chaude peut être transférée très efficacement vers une partie froide du tuyau. Dans le projet ETEKINA, les ingénieurs combineront de nombreux caloducs pour créer une conception d'échangeur de chaleur en fonction des besoins spécifiques de chaque usine de production."

Le projet en cours ETEKINA (Heat Pipe Technology For Thermal Energy Recovery In Industrial Applications) devrait se terminer en 2021. Comme indiqué sur le site Web du projet, il vise à récupérer 57 à 70 pour cent du flux de chaleur résiduelle dans les EII.