Innovación para una industria de fundición más sostenible
La fabricación de machos de fundición mediante la técnica Cold-Box implica el uso de gases aminados que activan la reacción de curado de las resinas utilizadas en la mezcla de arena. Si bien esta técnica permite obtener machos con alta resistencia mecánica y precisión dimensional, también conlleva un impacto ambiental significativo debido a la liberación de aminas al medioambiente, las cuales son compuestos orgánicos volátiles (COVs) con propiedades altamente irritantes y tóxicas, perjudiciales para la salud humana. Además, desprenden un fuerte olor penetrante.
Por todo ello, la reducción de emisiones de aminas se encuentra entre los objetivos del desarrollo de procesos de fundición más sostenibles y el nuevo BREF de Forja y Fundición, publicado en diciembre de 2024, establece un valor 8 veces inferior respecto al anterior (2.5 mg/m³N).
Innovador sistema de recuperación de aminas en estado líquido
Para abordar este problema, el proyecto LIFE REAMINE busca desarrollar, implementar y validar a nivel industrial el uso de tecnología avanzada de recuperación de aminas en las operaciones de fabricación de machos. La solución propuesta permitirá a las fundiciones capturar y recuperar eficientemente las aminas en estado líquido, facilitando así su reincorporación al proceso de fabricación de machos.
La solución propuesta por el proyecto LIFE REAMINE integra una columna de adsorción con un dispositivo de membrana, creando un tren de tratamiento energéticamente eficiente. Esta configuración reduce eficazmente las emisiones de aminas a la vez que facilita la recuperación de aminas líquidas. Mejorará la eficiencia del tratamiento de gases, reducirá los costes de fabricación de machos en caja fría y demostrará su replicabilidad en todo el sector de la fundición.
Está solución reducirá considerablemente (> 90 %) las emisiones de aminas a la atmósfera (junto con otros COVDM).
El proyecto validador que instalará en el proceso productivo de la línea B1 de la empresa de fundición de hierro BETSAIDE.
El proyecto LIFE REAMINE · «Soluciones Sostenibles para la Reducción de Emisiones de COVDM en Fundiciones Mediante la Recuperación Avanzada de Aminas» tiene como objetivo principal desarrollar y validar una tecnología integrada, innovadora, sencilla, económica, sostenible y replicable para recolectar y recuperar emisiones de NMOVC del proceso de fabricación de machos mediante la tecnología Cold-Box.
Esta innovadora tecnología de reducción de emisiones y el nuevo enfoque para la producción de machos con catalizador regenerado representarán un claro apoyo para el cumplimiento de las últimas normas establecidas en la reciente IED 2.0 y el nuevo BREF de Forja y Fundición.
Este desarrollo pretende contribuir a la protección de la calidad ambiental y la salud humana mediante la reducción de las emisiones atmosféricas industriales en el sector de la fundición y promover la eficiencia de los recursos mediante la captura y reutilización de las aminas emitidas.
Objetivos específicos
- Demostrar la viabilidad técnica del concepto integrado REAMINE.
- Desarrollar un prototipo que sea rentable, fácil de mantener, fácilmente automatizado y duradero.
- Integrar el proyecto en las políticas generales de la UE y promover un plan de intervención política para impulsar líneas de financiación específicas en los Programas Operativos.
- Monitorizar y evaluar el impacto de la tecnología a escala industrial y en diferentes configuraciones.
- Reducir las emisiones de COVDM del proceso de fabricación de machos en BET en más de 13.860 kg y avanzar en el cumplimiento del futuro límite de emisiones de aminas de 2,5 mg/m³ establecido en el BREF de Forja y Fundición.
- Disminuir las concentraciones de exposición de los trabajadores en un 20 % y garantizar niveles de concentración seguros en las zonas de trabajo (siempre por debajo del OEL-TWA = 6,1 mg/m³).
- Reducir el impacto del olor a amina: 30 % en el interior de la fundición y >90 % en el exterior.
- Disminuir el consumo anual de aminas en la misma tasa de recuperación (90 %).
- Garantizar la replicabilidad y transferibilidad de la tecnología propuesta y la difusión de los resultados de la UE obtenidos mediante
- Desarrollar una solución adaptable y replicable en al menos el 78 % de las fundiciones europeas existentes con producción en serie y sistema de fabricación de machos en caja fría.
- Difundir y comunicar los resultados a usuarios, clientes, agentes territoriales y la sociedad en general.
- Crear una guía de implementación integral y un programa de capacitación para facilitar la adopción de esta tecnología en toda la industria de fundición europea.
Junio 2025 – Febrero 2027
- Definir la línea base del proceso REAMINE.
- Adquirir los parámetros de proceso relevantes para seleccionar la configuración óptima del proceso REAMINE.
- Detallar el diagrama de flujo de la planta piloto de REAMINE.
- Elaborar la documentación técnica y administrativa necesaria para los procesos de licitación antes del diseño de la planta de demostración y la construcción del prototipo REAMINE.
- Obtener los permisos necesarios para la implementación del prototipo REAMINE por parte de la administración correspondiente (GOBIERNO VASCO).
- Construir el prototipo REAMINE y preparar su integración en las instalaciones de Betsaide.
Marzo 2027 – Mayo 2029
- Garantizar la correcta puesta en marcha del prototipo REAMINE.
- Definir un plan de evaluación adecuado para evaluar el rendimiento de la solución REAMINE.
- Optimizar las unidades del tren de tratamiento REAMINE en términos de parámetros operativos de las unidades de membrana y adsorción.
- Realizar pruebas de funcionamiento a largo plazo de la solución REAMINE en términos de rendimiento, mantenimiento, consumo de energía y reactivos.
- Adaptar, demostrar y garantizar la calidad de los machos fabricados mediante el uso de amina recuperada.
Junio 2025 – Mayo 2029
- Definir, supervisar e informar los KPI del proyecto.
- Definir, supervisar e informar el impacto técnico de la solución REAMINE.
- Evaluar el impacto ambiental de la solución LIFE REAMINE.
- Evaluar el impacto socioeconómico del proyecto.
LIFE REAMINE ofrecerá a las fundiciones de la UE una solución sostenible para reintroducir en su propio sistema de producción un compuesto (amina) que, actualmente, se emite directamente a la atmósfera o se gestiona como residuo peligroso tras pasar por un sistema de tratamiento.
El potencial de impacto general de esta solución se extiende a la mayoría (en torno al 80%) de las fundiciones de producción en serie de Europa, así como a otros sectores con necesidades similares a los que puede transferirse. Entre estos se encuentran: la industria farmacéutica, industria agroalimentaria y la industria de fabricación de plásticos.
Se plantea un escenario en el que en los cinco años siguientes a la finalización del proyecto, 35 fundiciones férreas habrán integrado la Solución REAMINE con lo que se estiman los siguientes impactos medioambientales, técnicos y socio-económicos.
Impacto ambiental
- Reducción de 315,000 kg emisiones de aminas
- Reducción de emisiones de otros compuestos como fenol, formaldehído e isocianatos
- Mejora de la calidad del entorno de trabajo de 2,600 personas empleadas en fundiciones europeas (emisiones y olores)
- Mejora de la calidad del aire afectando a más de 1.271.000 personas (emisiones y olores)
- Reducción de 210.000 kg/año de emisiones de aminas asociadas a sales de amonio
Impacto técnico
- Recuperación y reutilización de 315.000 kg de aminas
- Aseguramiento de pureza de amina del 95%
- Mantenimiento del porcentaje de rechazo de machos debajo del 2 %
Impacto socio-económico
- Impulso a la incorporación de tecnologías innovadoras por parte de fundiciones
- Encaje de la solución en políticas europeas y por tanto de convocatorias de financiación
- Alineamiento de las fundiciones con ODS de las NU: ODS 8: "Trabajo decente y crecimiento económico"; ODS 9: Industrias, innovación e infraestructura; y ODS 12: Consumo y producción responsables.
REAMINE está financiado por el programa LIFE de la Unión Europea, bajo el acuerdo de subvención n.º LIFE-2024 -SAP-ENV/101216139.
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