En el entorno industrial actual, factores como la continuidad de suministro, el control de los costes energéticos y la estabilidad de los procesos productivos son cada vez más determinantes. Muchas instalaciones dependen del nitrógeno como gas esencial para garantizar la seguridad, la calidad del producto y la eficiencia operativa.

Tradicionalmente, el nitrógeno se ha suministrado mediante botellas o cisternas criogénicas, un modelo que implica dependencia logística, variabilidad de precios y menor control del proceso. Por este motivo, cada vez más plantas industriales optan por la generación de nitrógeno in situ, produciendo el gas directamente en sus propias instalaciones.

¿Qué es un generador de nitrógeno industrial?

Un generador de nitrógeno industrial es un sistema diseñado para producir nitrógeno gaseoso directamente en el punto de consumo, separándolo del aire ambiente mediante tecnología de separación de gases.

El principio básico se basa en que el aire atmosférico contiene aproximadamente un 78 % de nitrógeno, un 21 % de oxígeno y pequeñas cantidades de otros gases. El generador separa el nitrógeno del resto de componentes, obteniendo un gas con la pureza y el caudal necesarios para el proceso industrial.

La diferencia principal frente al suministro tradicional es que la producción se realiza de forma continua, autónoma y bajo demanda, eliminando la necesidad de transporte externo y almacenamiento de gas a alta presión.

¿Cómo funciona la generación de nitrógeno in situ?

La generación de nitrógeno in situ utiliza el aire comprimido como materia prima y lo procesa dentro de la propia planta industrial para obtener nitrógeno con las especificaciones requeridas.

El aire comprimido como materia prima

El aire es la base de todo el proceso. Para garantizar un funcionamiento eficiente y fiable del sistema, es fundamental que el aire comprimido tenga una calidad adecuada.

Esto implica:

  • Filtrado de partículas sólidas.
  • Eliminación de humedad mediante sistemas de secado.
  • Reducción de contaminantes como aceite o hidrocarburos.

Una correcta preparación del aire protege el generador y asegura una calidad constante del nitrógeno producido.

Tecnologías de separación del nitrógeno

Existen distintas tecnologías para separar el nitrógeno del aire. Las más utilizadas en aplicaciones industriales son el nitrógeno PSA y el nitrógeno por membrana, cada una con características específicas en términos de pureza, caudal y consumo energético.

Principales tecnologías de generación de nitrógeno

Tecnología PSA (Pressure Swing Adsorption)

La tecnología PSA se basa en la adsorción selectiva del oxígeno sobre un material adsorbente, normalmente un tamiz molecular de carbono.

El proceso funciona mediante ciclos de presión:

  • El aire comprimido entra en el sistema.
  • El oxígeno y otros gases son retenidos por el adsorbente.
  • El nitrógeno atraviesa el sistema y se recoge como producto.
  • El material se regenera mediante cambios de presión.

Esta tecnología permite alcanzar altos niveles de pureza, normalmente entre el 95 % y más del 99,999 %, con caudales adaptables a múltiples aplicaciones industriales.

Es habitual en sectores como la industria alimentaria, metalúrgica, química y farmacéutica.

Tecnología por membrana

El nitrógeno por membrana utiliza fibras poliméricas con permeabilidad selectiva a los distintos gases del aire.

El principio de funcionamiento es sencillo:

  • El aire comprimido atraviesa las membranas.
  • El oxígeno, el CO₂ y el vapor de agua permeabilizan más rápidamente.
  • El nitrógeno se concentra en la salida del sistema.

Entre sus principales ventajas destacan su diseño compacto, bajo mantenimiento y rapidez de puesta en marcha. Se utiliza habitualmente en aplicaciones con requerimientos de pureza media y procesos continuos.

Componentes clave de un sistema de generación de nitrógeno

Un sistema completo de generación de nitrógeno industrial suele estar compuesto por:

  • Compresor de aire, encargado de suministrar el aire comprimido.
  • Sistema de tratamiento de aire, que garantiza la calidad necesaria.
  • Generador de nitrógeno, basado en tecnología PSA o membrana.
  • Depósito y red de distribución, para asegurar estabilidad de presión y caudal.
  • Sistemas de control y monitorización, que permiten supervisar pureza y rendimiento.

La correcta integración de estos elementos es esencial para un funcionamiento seguro y eficiente.

Ventajas de la generación de nitrógeno in situ

La producción de nitrógeno directamente en la planta ofrece beneficios claros frente al suministro externo:

  • Mayor autonomía y seguridad de suministro.
  • Eliminación de la dependencia logística.
  • Control estable de pureza y presión.
  • Optimización de los costes operativos a largo plazo.
  • Mejora de la eficiencia energética y reducción del impacto ambiental.

Estas ventajas explican por qué los gases industriales in situ son una solución cada vez más implantada.

¿En qué industrias se utiliza la generación de nitrógeno?

La generación de nitrógeno in situ se aplica en numerosos sectores industriales, entre ellos:

  • Industria alimentaria, para envasado y conservación.
  • Metalurgia, en corte láser e inertización.
  • Industria química y farmacéutica, en procesos y almacenamiento.
  • Electrónica, para proteger componentes sensibles.
  • Otras aplicaciones industriales, como automoción, plásticos, papel o energía.

El generador de nitrógeno industrial se ha consolidado como una solución clave para las empresas que buscan fiabilidad, control y eficiencia en sus procesos. La generación de nitrógeno in situ no solo garantiza un suministro constante y estable, sino que también contribuye a la optimización de costes y la sostenibilidad industrial.

Para aprovechar al máximo estas ventajas, es fundamental evaluar las necesidades específicas de cada planta y seleccionar la tecnología y el dimensionamiento adecuados. En Gasn2 contamos con la experiencia y el conocimiento técnico para asesorarte en cada paso, desde la evaluación inicial hasta la implementación del sistema de generación de nitrógeno más adecuado para tu industria. Contacta con nosotros y descubre cómo podemos ayudarte a optimizar tus procesos con soluciones de nitrógeno in situ.