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Newtek (Hangzhou) Energy Technology Co., Ltd. se erige como un destacado fabricante global de sistemas de generación de gases en el sitio, con un enfoque especializado en la tecnología de adsorción de swing de presión (PSA) para la producción de oxígeno y nitrógeno. Con presencia en más de 100 países y, después de haber entregado más de 3.500 unidades en todo el mundo, la compañía atiende una amplia gama de minería, atención médica, alimentos y bebidas, electrónica y petróleo y gas. Su equipo PSA está diseñado para proporcionar un suministro de gas confiable y bajo demanda, reduciendo la dependencia de los métodos tradicionales de suministro de gas.
La gama de productos de NewTek abarca sistemas PSA montados en patines, contenedores, modulares y personalizados, cada uno adaptado para cumplir con los requisitos específicos de capacidad y pureza. Parageneración de oxígeno, sus sistemas generalmente logran un nivel de pureza del 93%± 3%, con opciones para alcanzar hasta el 99%para aplicaciones especializadas. Los generadores de nitrógeno, por otro lado, ofrecen pureza que varía de 99% a 99.9999%. La compañía pone un fuerte énfasis en la durabilidad, con tamices moleculares de carbono y adsorbentes de zeolita diseñados para una vida útil prolongada.
Un enfoque central para Newtek es la sostenibilidad, alineándose con las iniciativas globales destinadas a reducir las emisiones de carbono. A medida que las industrias priorizan cada vez más la responsabilidad ambiental, el cálculo de la huella de carbono del ciclo de vida (LCCF) de los equipos de PSA se ha convertido en una tarea crucial. Esta evaluación cubre toda la vida útil del equipo, desde la extracción de materia prima hasta la eliminación del final de la vida, proporcionando una visión integral de su impacto ambiental.
Ciclo de vida de huella de carbono (LCCF)
La huella del ciclo de vida de carbono es una métrica que cuantifica las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas con un producto, proceso o servicio durante todo su ciclo de vida. Para el equipo de PSA, este ciclo de vida se divide en cinco etapas principales: extracción y fabricación de materias primas, transporte, instalación, operación y gestión de fin de vida. Cada etapa contribuye de manera diferente a la huella general, y las emisiones operativas a menudo son las más significativas, especialmente para los equipos de PSA.
Calcular el LCCF ayuda a identificar puntos de acceso de emisiones, lo que permite a los fabricantes y usuarios implementar estrategias de reducción específicas. Para el equipo PSA de Newtek, este análisis es vital para validar las reclamaciones de sostenibilidad, guiar las mejoras de los productos y ayudar a los clientes a lograr sus propios objetivos de reducción de carbono. Son instalaciones médicas que buscan soluciones de oxígeno ecológicas y plantas industriales con el objetivo de reducir su impacto ambiental, comprender el LCCF proporciona una base para la toma de decisiones informadas.
Calculando el LCCF del equipo de PSA
Extracción y fabricación de materia prima
La primera etapa en la contabilidad de LCCF implica cuantificar las emisiones del abastecimiento de materias primas y la producción de componentes de PSA. Los sistemas PSA de Newtek dependen de una variedad de materiales (acero para recintos y marcos, aluminio para tuberías, tamices moleculares de carbono o zeolitas como adsorbentes).
Acero y aluminio: Las emisiones se generan durante la minería de mineral de hierro y bauxita, los procesos de refinación para producir estos metales y la configuración de los metales en las partes requeridas. La producción de acero, en particular, es altamente intensiva en energía, con emisiones resultantes del uso de coca y piedra caliza en los blastas.
Adsorbentes: La fabricación de CMS y zeolitas implica un procesamiento de alta temperatura, que consume combustibles fósiles o electricidad, contribuyendo a las emisiones de GEI.
Electrónica: Las placas y sensores de circuitos requieren metales y plásticos de tierras raras, cuyos procesos de producción y refinación generan gases de efecto invernadero.
Para calcular estas emisiones, Newtek utiliza bases de datos de inventario de ciclo de vida, que proporcionan estimaciones de salida de GEI por unidad de material. Estas estimaciones se multiplican luego por la cantidad de cada material utilizado en el sistema para determinar las emisiones totales para esta etapa.
Transporte
Emisiones desde el transporte de materias primas hasta instalaciones de fabricación y terminadosgeneración de oxígenoa los clientes constituyen la segunda etapa. La red de distribución global de Newtek, que abarca regiones, significa que las emisiones de transporte pueden variar significativamente según el destino.
Transporte de materia prima: Esto tiene el envío de mineral, metales y componentes de proveedores hasta instalaciones de producción de Newtek, utilizando modos de camiones, trenes o barcos.
Entrega de productos: Los sistemas de PSA montados en patines, contenedores o modulares terminados se transportan a sitios de clientes, a menudo a través de Sea Freight para pedidos internacionales o transporte por carretera para entregas regionales.
Las emisiones para esta etapa se calculan en función de la distancia recorrida, el modo de transporte (con barcos que generalmente emiten menos kilómetro por tonelada que los aviones) y el peso o volumen del equipo. Los sistemas de PSA contenedores pueden incurrir en emisiones de transporte más altas en comparación con las unidades compactas montadas en patines.
Instalación
La fase de instalación abarca el ensamblaje, el cableado y la puesta en marcha, que consumen energía y pueden involucrar materiales adicionales. Si bien las emisiones de instalación suelen ser más pequeñas en comparación con las fases de fabricación u operativa, todavía son relevantes, particularmente para los sistemas a gran escala.
Uso de energía: Esto tiene electricidad para herramientas eléctricas, grúas o generadores temporales en los casos en que la energía de la red no está disponible.
Materiales auxiliares: Las emisiones se generan a partir de la producción de concreto, soportes de acero o aislamiento utilizado para asegurar el sistema PSA en su lugar.
Los sistemas modulares de Newtek, que se ensamblan previamente, tienden a tener emisiones de instalación más bajas que las unidades personalizadas que requieren una fabricación en el sitio, ya que se necesitan menos pasos en el sitio.
Operación
Las emisiones operativas a menudo forman el componente más grande del LCCF de un sistema PSA, ya que la tecnología depende en gran medida de los compresores para presurizar el gas, un proceso que consume cantidades sustanciales de energía.
Consumo de electricidad: Los compresores, los ventiladores y los sistemas de control dibujan energía, que pueden provenir de las redes a base de combustibles fósiles (los que dependen del carbón o el gas natural) o las fuentes renovables (solar o viento). Ageneración de oxígenoOperar 24/7 tendrá emisiones más altas en regiones donde la electricidad de la cuadrícula está predominantemente a base de carbón en comparación con áreas con una alta penetración de energía renovable.
Mantenimiento: Las emisiones están asociadas con el reemplazo de adsorbentes, después de su típica vida útil del año 10+. Esto tiene emisiones de la producción y el transporte de los nuevos adsorbentes, así como del combustible utilizado en los vehículos de servicio.
Los compresores de velocidad variable de Newtek y el ajuste automatizado de la demanda, ayudan a reducir las emisiones operativas. Los sistemas que reducen las tasas de compresión durante los períodos de baja demanda consumen menos electricidad, reduciendo la salida de GEI.
Gestión del final de la vida
La etapa final explica las emisiones del desmantelamiento, reciclaje o eliminación de equipos de PSA al final de su vida útil, que generalmente es de 15 a 20 años.
Desmantelamiento: Esto implica la energía utilizada para desmantelar el sistema y transportar sus componentes a instalaciones de reciclaje.
Reciclaje: Las emisiones se generan a partir del procesamiento del acero, el aluminio y la electrónica para su reutilización, pero estas se compensan parcialmente por las emisiones evitadas que resultarían de producir nuevos materiales.
Relleno: Los gases de efecto invernadero se liberan de la descomposición de materiales no reciclables.
El enfoque de Newtek en el uso de materiales duraderos y reciclables ayuda a minimizar las emisiones de fin de vida. Estos materiales pueden reciclarse con una entrada de energía relativamente baja en comparación con la producción de materiales virgen, reduciendo así el impacto ambiental general.
Herramientas y estándares para el cálculo de LCCF
Para garantizar la consistencia y la precisión en los cálculos de LCCF para los equipos de PSA, ISO 14067 (se siguen la cuantificación de gases de efecto invernadero y la comunicación de las emisiones y eliminaciones de gases de efecto invernadero en el ciclo de vida de un producto) y PAS 2050 (especificaciones para la evaluación de las emisiones de bienes y servicios de gases de vida del ciclo de vida de los bienes y servicios).
Newtek utiliza Simapro y Gabi para modelar emisiones en todas las etapas del ciclo de vida del equipo. Estas herramientas integran datos de proveedores, socios de transporte y métricas operativas para proporcionar un análisis exhaustivo. Al usar estas herramientas, los fabricantes pueden identificar puntos de acceso de emisiones. Si se encuentra que las emisiones operativas son dominantes, el enfoque puede cambiar a mejorar la eficiencia energética o promover el uso de energía renovable. Para los sistemas con altas emisiones de transporte, se puede priorizar el embalaje o establecer los centros de fabricación regionales.
Prácticas sostenibles de Newtek
Newtek incorpora sostenibilidad en el diseño de su equipo PSA para minimizar el LCCF en todas las etapas:
Eficiencia de material: El uso de metales livianos de alta resistencia reduce la cantidad de materia prima requerida y reduce las emisiones de transporte. Los componentes de aluminio en los compresores reducen el peso sin comprometer la durabilidad.
Operación de eficiencia energética: Compresores de velocidad variable y controles inteligentes que ajustan la salida en función de la ayuda de la demanda para reducir el uso de electricidad durante la operación.
Integración renovable: Newtek diseña los sistemas PSA para funcionar con energía solar o eólica, como se demuestra en sus soluciones fuera de la red para minería remota o atención médica rural, lo que reduce la dependencia de la electricidad a base de combustibles fósiles.
Componentes duraderos: Extender la vida útil de los adsorbentes reduce la frecuencia de los reemplazos, reduciendo las emisiones de la producción y el transporte de materiales.
LCCF de un generador de oxígeno de PSA Newtek
Considere un generador de oxígeno PSA montado en el patín de 50 nm³/HR utilizado en una operación de minería de oro en Zambia:
Fabricación: Las emisiones se calculan a partir de la producción de acero (para el marco), aluminio (para tuberías) y adsorbentes de zeolita, utilizando cantidades de materiales y datos del ciclo de vida.
Transporte: Las emisiones son el resultado de la carga marina desde China hasta Zambia, seguido de transporte por carretera al sitio de la mina, calculado en función de la distancia y el peso de la carga.
Instalación: Las emisiones mínimas están asociadas con fundamentos de concreto y cableado eléctrico.
Operación: El generador opera las 24 horas, los 7 días de la semana, utilizando electricidad de la red, que en Zambia es 60% de carbón y 40% de Hydro. Las emisiones anuales se calculan en función del consumo de energía del compresor.
Final de la vida: El 80% del acero y el aluminio se recicla, compensando aproximadamente el 30% de las emisiones de fabricación.
Las emisiones operativas son el factor dominante, destacando los beneficios de alimentar el sistema con paneles solares en el sitio, una opción ofrecida por Newtek, que puede reducir el LCCF hasta en un 60% sobre la vida útil del sistema.
