Hacia una industria de transformación metálica climáticamente neutra
Acelerando la descarbonización de las industrias europeas de forja y fundición mediante tecnologías innovadoras de tratamiento térmico en línea
El proyecto «GREENLINE – Green Electrified Ultrafast In-Line Heat Treatment for Net-Zero Forging and Casting» (Tratamiento térmico en línea ultrarrápido, electrificado y verde para una forja y fundición con emisiones netas cero) tiene como objetivo facilitar, de la forma más amplia y competitiva posible, la adopción de tratamientos térmicos en línea con emisiones netas cero en forjas y fundiciones.
Con este propósito, el equipo de investigación de GREENLINE se centra en desarrollar y validar una solución que sustituya los tratamientos térmicos convencionales, intensivos en consumo energético, aplicados a componentes forjados y fundidos, por tratamientos térmicos ultracortos en línea con emisiones netas cero, combinando tecnología de acondicionamiento térmico ultrarrápido y almacenamiento de energía procedente del calor residual con hornos de tratamiento térmico de emisiones netas cero.
El tratamiento térmico realizado pieza a pieza inmediatamente después de la operación de forja o fundición, comúnmente conocido como tratamiento térmico en línea, ha demostrado ser el enfoque de emisiones netas cero más eficaz para los procesos de tratamiento térmico en forjas y fundiciones. En comparación con los tratamientos térmicos convencionales fuera de línea, este enfoque ofrece ventajas significativas en términos de eficiencia energética, reducción de tiempos de proceso y acortamiento de los plazos de entrega.
Sin embargo, las empresas europeas de forja y fundición se enfrentan a dos dificultades principales para aplicar tratamientos térmicos en línea:
- Sus configuraciones de planta (layouts) no fueron diseñadas para este tipo de proceso y los equipos convencionales de tratamiento térmico no se adaptan al espacio disponible en las instalaciones existentes
- Las especificaciones técnicas y las operaciones posteriores de la mayoría de los productos forjados o fundidos están definidas a partir de tratamientos térmicos fuera de línea. La adopción de tratamientos térmicos en línea implica modificaciones en las especificaciones de suministro que pueden afectar a las operaciones de mecanizado posteriores.
Para superar esta situación, el proyecto GREENLINE se centra en el desarrollo de un sistema modular de hornos en línea con emisiones netas cero que maximice la flexibilidad manteniendo una ingeniería estandarizada, ofreciendo distintas alternativas de aprovechamiento del espacio tanto en superficie como en altura. Esta tecnología innovadora combinará tecnología de acondicionamiento térmico ultrarrápido y almacenamiento de energía procedente del calor residual con hornos de tratamiento térmico de emisiones netas cero.
- Desplegar un concepto llave en mano flexible y adaptable a configuraciones existentes con restricciones de espacio, sin necesidad de nuevas instalaciones.
- Desarrollar competencias y conocimientos para adaptar los procesos de alto consumo energético con el fin de aprovechar el calor residual y el calor de desecho.
- Combinar tecnología de acondicionamiento térmico ultrarrápido con hornos de tratamiento térmico de emisiones netas cero y sistemas de almacenamiento de energía que permitan realizar tratamientos térmicos en línea.
- Diseñar un sistema modular de hornos en línea con emisiones netas cero que maximice la flexibilidad manteniendo principios de ingeniería estandarizados, con diferentes alternativas de utilización del espacio disponible tanto en planta como en altura.
- Evaluar las necesidades energéticas operativas teniendo en cuenta:
- El nuevo escenario energético necesario para realizar el tratamiento térmico en comparación con el estado actual de la técnica.
- El nuevo escenario energético requerido para acondicionar el fluido de enfriamiento utilizado en la etapa de acondicionamiento térmico ultrarrápido.
- El escenario de costes (CAPEX y OPEX) asociado al despliegue de la nueva tecnología de emisiones netas cero.
- La reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) lograda.
La adopción de soluciones de emisiones netas cero, incluyendo tratamientos térmicos ultrarrápidos en línea, hornos eléctricos modulares, sistemas de recuperación de energía térmica y ciclos de temple optimizados, constituye no solo una necesidad regulatoria y climática, sino también una herramienta estratégica para mantener la competitividad industrial. Entre los beneficios esperados se incluyen menores costes energéticos, reducción de deformaciones y retrabajos, ciclos productivos más cortos y una mejora de la calidad de los productos, fortaleciendo la posición de Europa en los mercados mundiales de forja y fundición.
Se espera que el proyecto genere impacto en las siguientes áreas principales:
Innovación tecnológica y despliegue industrial
El consorcio GREENLINE desarrollará y demostrará un sistema de tratamiento térmico en línea totalmente electrificado que integrará acondicionamiento térmico ultrarrápido, diseño modular de hornos y recuperación de calor residual. La combinación de estas innovaciones permitirá una flexibilidad operativa compatible con las líneas existentes de forja y fundición, posibilitando una rápida implantación sin necesidad de grandes modificaciones de infraestructura.
La nueva tecnología, con un nivel de madurez tecnológica (TRL) 6-7, será validada en un entorno operativo real. De este modo, los usuarios industriales se beneficiarán de un sistema que preserva la calidad del material, optimiza la productividad y reduce la variabilidad del proceso, creando un modelo de referencia para su despliegue a gran escala en instalaciones manufactureras de alto consumo energético en Europa.
Eficiencia energética y reducción de carbono
El sistema electrificado de tratamiento térmico en línea está diseñado para reducir de forma significativa el consumo energético y las emisiones de CO₂ en comparación con los procesos convencionales basados en gas o baños de sales.
Mediante el uso de electricidad procedente de fuentes renovables y la recuperación del calor residual generado en las operaciones de forja y fundición, el proyecto aspira a reducir entre un 30% y un 40% el consumo energético por lote y evitar hasta 2.500 toneladas anuales de emisiones de CO₂. Estas mejoras contribuirán directamente a los objetivos climáticos de la Unión Europea y reducirán los costes operativos de los fabricantes. Además, al acortar los tiempos de los ciclos de tratamiento térmico en un 80%, la tecnología incrementará la capacidad productiva al tiempo que reduce la intensidad energética, demostrando que la sostenibilidad medioambiental y la eficiencia industrial pueden avanzar de la mano.
Alineación estratégica y colaboración del ecosistema industrial
El proyecto reforzará el liderazgo industrial europeo fomentando la colaboración directa entre desarrolladores tecnológicos y usuarios industriales finales, cerrando la brecha entre innovación y aplicación industrial. Esta colaboración garantizará una rápida adopción de tecnologías de emisiones netas cero alineadas con los objetivos estratégicos del Pacto Verde Europeo (Green Deal), el paquete Fit for 55 y la Ley de la Industria de Cero Emisiones Netas (Net-Zero Industry Act).
Al integrar soluciones de energía limpia en sectores de alta intensidad energética como la forja y la fundición, el proyecto acelerará la transición verde y digital, apoyando las hojas de ruta industriales de Processes4Planet y Made in Europe. Además, establecerá un marco para la transferencia de conocimiento, la formación y la capacitación de la fuerza laboral, garantizando que los beneficios tecnológicos se traduzcan en una competitividad industrial sostenible en toda Europa.
AZTERLAN Metallurgy Research Centre (Spain)
Project leader
CIE LEGAZPI
(Spain)
Fundación CIE
(Spain)
Industrie Ofen Bau IOB Industrie-Ofen-Bau GmbH (Germany)
Betsaide
(Spain)
Tecnodelta
(Italy)
RWTH Aachen University
(Germany)
Sidenor Aceros Especiales
(Spain)
Sidenor I+D
(Spain)
EEIP - Energy Efficiency in Industrial Processes (Belgium)
AGH University of Science and Technology (Poland)
-no content to show-
-no content to show-
-no content to show-
GREENLINE está financiado por la Unión Europea en el marco del programa Horizonte Europa como una Acción de Innovación HORIZON (Proyecto n.º 101294375), dentro de la convocatoria HORIZON-CL4-2025-01 y del tema HORIZON-CL4-INDUSTRY-2025-01-TWIN-TRANSITION-34, apoyando la doble transición ecológica y digital de las industrias europeas intensivas en energía.