Tecnología matemática para reducir la huella ecológica

El proyecto “Optimización del proceso de fusión de aluminio a través de tecnología matemática” estudiará cómo poder mejorar los procesos de reciclaje de aluminio

A nivel nacional se recuperan más de 300 kT/año de aluminio secundario con el fin de reintroducirlo en el sector industrial para sus diversas aplicaciones. Es un mercado en auge en un contexto de crisis de materia prima. La necesidad de reducir la huella ecológica y disminuir el consumo de materia prima es imperante a nivel mundial y objetivo de RIS3 en Euskadi. Pequeños márgenes en la optimización de su procesamiento se traducen en un gran ahorro energético y la reducción de desechos dado su gran volumen de trabajo.

En BCAM, Prof. Marco Ellero, Group Leader e investigador Ikerbasque, junto a Imanol García De Beristain, Research Technician del grupo de CFD Modelling and Simulation, a través del proyecto “Optimización del proceso de fusión de aluminio a través de tecnología matemática”, trabajan desde diferentes ejes para mejorar la modelación del aluminio con aplicación en fabricación avanzada, alineados con la estrategia del Gobierno Vasco RIS3 en mejorar la economía circular. Este proyecto ha sido financiado por la Diputación Foral de Bizkaia dentro del Programa Transferencia Tecnológica 2021 y cuenta con cofinanciación del FEDER y el apoyo de GHI Hornos Industriales.

Recientemente han comenzado a modelar el proceso de fundición de aluminio secundario en hornos de reverberación con el objetivo de mejorar el rendimiento y reducir las escorias generadas. El modelado incluyendo múltiples fenómenos físicos difíciles de medir en un horno real: magnetohidrodinámica, combustión, oxidación, intercambio de calor y agitación mecánica. En el proyecto se estudia cada uno de estos casos para la aplicación de la fusión de aluminio.  El objetivo del proyecto trata de mejorar la modelización fluidodinámica de hornos de fusión de metales; aluminio en particular, pero con metodología aplicable a aleaciones, acero, zinc, etc.

Con medio año de proyecto recorrido los primeros resultados han sido presentados en el congreso "Heat powered cycles!” por Gontzal López Research Technician en BCAM, y se prevén al menos dos publicaciones con los resultados obtenidos a nivel experimental y el empleo en nuevas simulaciones y divulgarlos en futuros congresos internacionales.

La colaboración entre BCAM y GHI Hornos Industriales crea una vía para mejorar los modelos existentes en la fluidodinámica del aluminio, avanzando en el conocimiento y desarrollando tecnología matemática. La fuente de datos que se obtendrá, ayudará a un objetivo a largo plazo fundamental, la innovación matemática en la integración del tejido industrial vasco. BCAM ya cuenta con una experiencia previa en el campo del reciclado del aluminio gracias al proyecto Elkartek “CIRCU-AL - Economía circular de los recursos en metales” (KK-2020/00016), en colaboración con la Universidad del País Vasco - UPV/EHU y Tecnalia.