La tecnología elimina la combustión de gas natural y consigue hasta un 40% de ahorro en el consumo energético

La Universitat Jaume I de Castelló (UJI), la empresa Systemfoc y el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) han firmado un convenio para impulsar la descarbonización en la industria cerámica a través de la electrificación de los hornos cerámicos. Esta colaboración ha sido llevada a cabo e implantada con éxito en Equipe Cerámicas, compañía de referencia en el sector del pavimento y revestimiento de pequeño formato con sede en Figueroles (Castellón).

La industria española de fabricantes de baldosas cerámicas es una de las más dinámicas e innovadoras del mundo, líder en desarrollo tecnológico, diseño y calidad de servicio. En 2023, produjo 394 millones de metros cuadrado, con un valor superior a 4.864 millones de euros, de los cuales 3.564 millones correspondieron a exportaciones a 189 países, lo que representa aproximadamente el 73% de su facturación. Este sector está altamente concentrado en la provincia de Castellón, donde se encuentra el 94% de la producción nacional y el 80% de las empresas, constituyéndose como uno de los principales motores económicos de la región. La cerámica representa el 7% del PIB industrial de la Comunidad Valenciana y más del 28% del PIB de la provincia de Castellón, así como el 7% del empleo industrial autonómico y el 46% del empleo industrial provincial. Además, por cada euro de EBITDA directo generado, el clúster cerámico genera 10,8 euros de PIB en la economía española, lo que confirma su efecto tractor y su alta capacidad de arrastre económico.

La industria cerámica es también uno de los sectores industriales con mayor consumo energético de la Comunidad Valenciana —solo superado por el transporte— y, por tanto, su impacto ambiental es significativo. En 2023, consumió aproximadamente 12.327 GWh de gas natural, lo que generó más de 2 millones de toneladas de CO₂. El proceso de cocción, tradicionalmente basado en hornos de gas natural, es responsable de más del 50% del consumo energético y de las emisiones directas del sector. A esto se suma la presión regulatoria europea, como el sistema de comercio de derechos de emisión (EU ETS), que en 2023 supuso un sobrecoste de 22 millones de euros para las empresas del sector.

Ante esta realidad, la transición hacia tecnologías de cocción sin emisiones de carbono no es solo un desafío ambiental, sino una necesidad estratégica para garantizar la competitividad. En este contexto, la innovación en hornos eléctricos se posiciona como una de las pocas soluciones viables para alcanzar la neutralidad climática y asegurar el futuro sostenible de la industria cerámica en línea con los objetivos de la UE.

El Instituto de Tecnología Cerámica (ITC) junto con la empresa Systemfoc y la Universitat Jaume I de Castellón (UJI) han desarrollado el primer horno monoestrato 100% eléctrico de alta temperatura (hasta 1.200 °C), una tecnología pionera que permite eliminar completamente el uso de combustibles fósiles en la cocción de baldosas cerámicas. Este avance representa un cambio de paradigma en la fabricación de baldosas cerámica y sienta las bases para la electrificación de procesos industriales de alta temperatura.

Este horno supone una transformación fundamental respecto a los métodos convencionales. Al eliminar la combustión de gas natural, se consigue evitar completamente las emisiones directas de CO₂, garantizando una producción mucho más limpia y alineada con los objetivos climáticos. Además, su diseño ha sido optimizado mediante herramientas avanzadas de modelización CFD (Computational Fluid Dynamics), lo que ha permitido mejorar la eficiencia térmica y reducir el consumo energético en un rango del 30% al 40%, e incluso superar este porcentaje, en comparación con los hornos de gas tradicionales.

El horno eléctrico ha sido implementado  con éxito en la empresa Equipe Cerámicas. Foto: Equipe Cerámicas.

Otra característica clave de este horno es su sistema de control inteligente, que permite regular la transferencia de calor en tiempo real, minimizando pérdidas y asegurando una temperatura homogénea a lo largo de todo el proceso de cocción. Asimismo, se han incorporado materiales refractarios de última generación que maximizan la retención de calor, reduciendo la demanda energética y mejorando la sostenibilidad del proceso.

Un aspecto a destacar es que este desarrollo tecnológico ha sido íntegramente realizado en la Comunidad Valenciana, lo que demuestra su capacidad de innovación. Dado que esta industria suele depender completamente de fabricantes externos, este avance favorecerá, en el futuro, la generación de empleo y la creación de mano de obra especializada para esta nueva tecnología.

Más allá del impacto ambiental, la adopción del horno 100% eléctrico conlleva beneficios sociales y económicos para el sector:

• Generación de empleo especializado, impulsando la demanda de técnicos en electrificación industrial y eficiencia energética.
• Reducción de costes operativos, al disminuir el consumo energético y eliminar los costes asociados a los derechos de emisión de CO₂.
• Fortalecimiento de la competitividad internacional, permitiendo a las empresas cerámicas cumplir con regulaciones ambientales exigentes y acceder a mercados más sostenibles.

El ITC, Systemfoc y la UJI han trabajado no solo en el desarrollo tecnológico del horno, sino también en garantizar su viabilidad industrial, asegurando que su implementación sea accesible para el conjunto del sector. La importancia de este avance es incuestionable, no solo dentro del ámbito cerámico, sino también en otras industrias que buscan alternativas para reducir su huella de carbono en procesos de alta temperatura.

El horno monoestrato eléctrico desarrollado por estas entidades es una solución clave para la transición energética del sector cerámico. Su impacto en la reducción de emisiones y la eficiencia energética es significativo. La sustitución de hornos de gas por esta tecnología permite alcanzar una reducción total de emisiones directas de CO₂, ya que elimina por completo la combustión de combustibles fósiles. Este avance no solo cumple con los objetivos de reducción de emisiones de la Unión Europea, sino que también sienta un precedente para la electrificación de otros procesos industriales.

Además de la eliminación de emisiones, este horno permite reducir el consumo energético en valores del 30-40% o superiores, en comparación con los hornos tradicionales de gas. Gracias a su diseño optimizado y su sistema de control avanzado, se consigue una mayor eficiencia en la transferencia térmica, minimizando las pérdidas de calor y asegurando un uso más racional de la energía. Todo ello contribuye a una menor dependencia de los combustibles fósiles y facilita la integración de fuentes de energía renovable en los procesos productivos.

El horno monoestrato 100% eléctrico cuenta con sistemas de control avanzados que facilitan su ajuste a distintos procesos productivos. Foto: ITC.

La industria cerámica se enfrenta a exigencias cada vez más estrictas en materia de sostenibilidad y eficiencia energética. En este contexto, la adopción del horno eléctrico permitirá a las empresas del sector adaptarse a las nuevas regulaciones ambientales, evitando los elevados costes asociados a la compra de derechos de emisión de CO₂ y asegurando su competitividad en el mercado internacional.

La implementación del horno monoestrato eléctrico supone una transformación significativa en los procesos productivos de la industria cerámica, lo que conlleva una demanda creciente de profesionales especializados en tecnologías limpias y energías renovables. Esta industria depende de fabricantes externos, por lo que se estima que la implantación de esta tecnología puede generar en el sector cerámico español:

• Un incremento del 5-10% en el empleo directo del sector, al crearse nuevos perfiles profesionales centrados en la instalación, operación y mantenimiento de hornos eléctricos.
• La necesidad de formar a más de 500 profesionales en los próximos años para dar soporte a la transición tecnológica del sector.
• El desarrollo de programas de formación específicos para garantizar que el personal de las empresas cerámicas pueda manejar de forma eficiente estos nuevos equipos.

El ITC ya ha iniciado acciones formativas con varias empresas del sector para facilitar esta transición tecnológica y garantizar que el conocimiento se transfiera adecuadamente a los trabajadores de la industria cerámica. Asimismo, tanto ITC como Systemfoc, la UJI y también la empresa Equipe Cerámicas han participado en varios foros y jornadas sectoriales donde se ha dado a conocer el desarrollo realizado.

El horno monoestrato eléctrico no solo supone un avance tecnológico y ambiental, sino también una mejora significativa en la eficiencia económica de la industria cerámica. La sustitución del gas natural por energía eléctrica en el proceso de cocción podría generar ahorros significativos para las empresas, con reducciones en el consumo energético en esta fase productiva que podrían alcanzar el 30-40%, incluso superiores.

Se estima que la implantación de hornos eléctricos en solo el 10% de las empresas cerámicas podría suponer un ahorro conjunto de más de 2,2 millones de euros anuales en costes de energía y derechos de emisión de CO₂.

Si todo el sector cerámico implementara esta tecnología, el ahorro total podría superar los 22 millones de euros al año, solo en costes derivados de los derechos de emisión. Este ahorro es especialmente relevante en un contexto en el que el precio del gas natural ha mostrado una alta volatilidad en los últimos años, dificultando la planificación financiera del sector. Se prevé que este avance tecnológico impulse un incremento del 5-10% en el número de empresas fabricantes de maquinaria cerámica y un aumento proporcional en el empleo especializado dentro de este subsector industrial.

En conjunto, la implementación del horno monoestrato eléctrico no solo refuerza la sostenibilidad ambiental del sector cerámico, sino que también consolida su competitividad en el mercado global mediante una reducción significativa de sus costes energéticos y un posicionamiento claro en la adopción de tecnologías limpias.

Además, España depende en gran medida de las importaciones de combustibles fósiles y es vulnerable a fluctuaciones en los precios internacionales del petróleo y gas. Al promover tecnologías que no dependan de combustibles fósiles y puedan ser alimentadas por fuentes de energía renovables, puede aumentar su independencia energética y reducir la exposición a las tensiones internacionales en los mercados de energía. Asimismo, al diversificar las fuentes de energía y reducir la dependencia de fuentes externas, España puede mejorar su seguridad energética, reduciendo el riesgo de interrupciones en el suministro debido a crisis políticas o problemas logísticos relacionados con el transporte de combustibles fósiles.

La electrificación de los procesos industriales es un reto clave en la transición energética y este desarrollo es un modelo tecnológico con gran potencial de replicabilidad y escalabilidad en el sector cerámico y en otras industrias que operan con procesos de alta temperatura.

En España existen más de 300 hornos de cocción de gas natural en la industria cerámica, lo que representa una gran oportunidad para la sustitución progresiva por hornos eléctricos. La implementación de esta tecnología permitiría reducir drásticamente las emisiones de CO₂ del sector, haciéndolo más competitivo y sostenible.

El primer horno industrial basado en esta tecnología ha sido validado con éxito en la empresa Equipe Cerámicas, demostrando su viabilidad técnica y económica en un entorno de producción real. Este paso marca el inicio de su implantación en otras fábricas, facilitando la transición hacia un modelo energético más limpio sin modificar drásticamente los procesos productivos actuales.

La implementación del horno monoestrato eléctrico supone una transformación tecnológica en la industria cerámica. Foto: ITC.

España, como uno de los mayores productores cerámicos del mundo, tiene la oportunidad de liderar la implantación de esta tecnología a nivel internacional. Otros mercados clave, como Italia, China, Brasil e India enfrentan retos similares de descarbonización y podrían adoptar esta solución para reducir su huella de carbono en la fabricación cerámica. La estandarización del diseño y su capacidad de adaptación a diferentes modelos de producción favorecen su expansión global. Con este avance, el ITC, la firma Systemfoc y la UJI se posicionan como un referente internacional en innovación aplicada a la transición energética de la industria cerámica mundial.

El modelo de horno eléctrico desarrollado puede aplicarse no solo en la industria cerámica, sino también en otros sectores con procesos de alta temperatura, como la industria del vidrio, la metalurgia y la producción de cemento. En el sector del vidrio, este tipo de tecnología puede ser clave en la fusión y tratamiento térmico de materiales, mientras que en la metalurgia y la fundición permitiría mejorar la eficiencia energética en los procesos de calentamiento y moldeado. En el sector del cemento, su integración en soluciones híbridas eléctricas podría reducir la dependencia del gas en la producción de clínker.

La electrificación de estos procesos facilitaría, además, la integración con energías renovables, promoviendo un modelo productivo con menor impacto ambiental.

Este horno eléctrico ha sido diseñado para su fabricación a escala industrial. Su configuración modular y la compatibilidad con las líneas de producción actuales permiten una transición eficiente y económicamente viable para las empresas.

Además, los sistemas de control avanzados que incorpora facilitan su ajuste a distintos procesos productivos, garantizando un rendimiento óptimo en diferentes aplicaciones industriales. Su escalabilidad no solo permitirá reducir las emisiones del sector cerámico, sino que contribuirá a la consolidación de un modelo industrial más eficiente y sostenible.

La implementación del horno eléctrico ha permitido alcanzar los siguientes hitos:

• Eliminación total de las emisiones de CO₂ en la etapa de cocción, permitiendo a la industria avanzar hacia un modelo de producción con huella de carbono cero.
• Reducción del consumo energético en un 30-40%, e incluso superior, en comparación con hornos de gas convencionales, mejorando la eficiencia térmica y reduciendo costes operativos.
• Ahorro en derechos de emisión de CO₂, eliminando un sobrecoste anual de 22 millones de euros para el sector cerámico en España.
• Modelo escalable y replicable, con potencial de implantación en más de 300 hornos en España y expansión a nivel internacional.

Estos logros consolidan esta tecnología como una solución viable y realista para la descarbonización de la industria cerámica, con un impacto directo en la sostenibilidad y competitividad del sector.

El ITC, Systemfoc y la UJI seguirán trabajando en la difusión e implementación de esta tecnología, promoviendo la transición energética del sector cerámico y posicionándose como un referente en innovación para la industria sostenible.

Más información sobre el horno eléctrico: https://systemfoc.com/wp-content/uploads/2025/03/Horno-electrico-web_compressed.pdf