Repensar las salas blancas para un futuro sostenible

Las salas blancas para la producción de semiconductores se encuentran entre los entornos que más recursos consumen dentro del panorama industrial. A medida que la demanda global de microchips aumenta, impulsada por la IA y la digitalización, el impacto medioambiental de estas instalaciones crece en paralelo. En Deerns, no nos tomamos esta situación solo como un reto, sino como una llamada a la acción.

El triple desafío de la sostenibilidad

Las salas blancas se enfrentan a tres retos principales en materia de sostenibilidad:

• Aumento del consumo energético: a medida que el tamaño de los chips se redu-ce, los procesos de fabricación se vuelven más intensivos en energía.
• Elevada demanda de agua: los procesos húmedos y los sistemas de refrigeración consumen grandes volúmenes de agua ultrapura.
• Emisiones de productos químicos nocivos: los procesos de semiconductores implican el uso de gases de efecto invernadero y contaminantes con un elevado po-tencial de calentamiento global.

Actualmente, la complejidad de estos desafíos dificulta alcanzar una circularidad completa, pero es posible lograr avances significativos en sostenibilidad mediante la innovación en ingeniería y el diseño de sistemas inteligentes.

Energía: transición hacia fuentes renovables

Reducir la demanda energética no siempre es viable dadas las necesidades tecnológicas actuales. Por ello, el foco se desplaza hacia la optimización de las fuentes de energía. En Deerns, nuestro enfoque se centra en las siguientes estrategias clave:

• Uso de energía renovable siempre que sea posible
• Recuperación de calor de los sistemas de refrigeración y de extracción
• Integración de sistemas de proceso y de apoyo de alta eficiencia

Siempre que es posible, integramos fuentes de energía renovable en el suministro de las instalaciones. También se implementan sistemas de recuperación de calor tanto del agua de refrigeración de los procesos como del aire de extracción, con el fin de aprovechar al máximo la energía ya presente en el sistema. Esto, combinados con un diseño de infraestructura energéticamente eficiente, ayuda a que las instalaciones de semiconductores compensen el creciente consumo energético y, al mismo tiempo, consigan una eficiencia de costes a largo plazo.

Agua: purificación, reutilización y reducción

La gestión del agua es un eje central en nuestros proyectos de salas blancas. Estos entornos requieren agua de una pureza excepcional, especialmente para los procesos húmedos. En Deerns, implementamos sistemas que permiten la reutilización del agua de enjuague sin comprometer la integridad del proceso. Por ejemplo, en algunos proyectos recuperamos agua de los segundos y terceros pasos de limpieza, donde el nivel de contaminación es bajo. Tras una filtración específica, esta agua puede reintroducirse en las operaciones de la instalación.

También desarrollamos sistemas de tratamiento a medida que purifican las aguas residuales hasta cumplir los requisitos necesarios para su reutilización. Al cerrar el ciclo del agua siempre que es viable, los clientes pueden reducir su dependencia de fuentes de agua fresca, disminuir los costes operativos y contribuir a la consecución de objetivos de sostenibilidad más amplios.

Gestión de gases: recuperación en lugar de sustitución

Los productos químicos utilizados en la fabricación de chips no son fácilmente sustituibles, y la transición hacia compuestos más ecológicos avanza lentamente. En lugar de esperar a futuras innovaciones químicas, en Deerns nos centramos en reducir las emisiones.

Nuestro enfoque incluye:

• Sistemas avanzados de abatimiento de gases y scrubbers adaptados a las necesi-dades de cada proceso
• Sistemas de recuperación de hidrógeno y gases nobles, que permiten reutilizar ga-ses caros y poco abundantes
• Soluciones orientadas al retorno de la inversión (ROI), con algunos proyectos que alcanzan recuperan la inversión en menos de un año

Este método evita residuos innecesarios al tiempo que garantiza el cumplimiento normativo y genera ahorros de costes a largo plazo.

Soluciones a medida

Deerns diseña tanto proyectos greenfield como brownfield. Las nuevas construcciones ofrecen una mayor flexibilidad de diseño, lo que permite integrar la sostenibilidad desde el inicio. Los emplazamientos brownfield suponen un mayor desafío, ya que requieren soluciones a medida que funcionen dentro de las limitaciones de las operaciones existentes.

Sin embargo, los proyectos brownfield suelen resultar más reveladores, ya que aportan aprendizajes prácticos que enriquecen los futuros diseños de salas blancas. Cada emplazamiento es único, y trabajamos estrechamente con nuestros clientes para comprender sus procesos, niveles de consumo y limitaciones operativas, con el fin de adaptar el enfoque de ingeniería más eficaz y sostenible.

Ingeniería centrada en el cliente

La ingeniería sostenible se basa tanto en las personas como en los sistemas. En Deerns, damos prioridad a una colaboración estrecha con nuestros clientes. Nuestros ingenieros mantienen una presencia continuada en las instalaciones, trabajando a menudo varios días a la semana para generar confianza, profundizar en el conocimiento de los procesos y desarrollar soluciones aplicables en el entorno real.

Nuestro proceso de colaboración incluye tres pasos claramente definidos:

• Estudios de viabilidad en profundidad, alineados con las normativas locales y glo-bales
• Interacción continua con el personal y los responsables operativos in situ
• Diseños adaptativos, capaces de responder a los requisitos específicos de cada instalación

La cartera de proyectos de salas blancas de Deerns abarca un amplio alcance tanto técnico como geográfico. En los Países Bajos y en el extranjero, ha prestado apoyo a un fabricante OEM (Original Equipment Manufacturer) en emplazamientos greenfield y brownfield, así como a un fabricante de semiconductores en la mejora del rendimiento de instalaciones existentes. A nivel internacional, Deerns ha contribuido a salas blancas orientadas a la investigación en centros de I+D en nanotecnología en Escandinavia. En el Reino Unido, ha llevado a cabo mejoras brownfield para un importante emplazamiento de semiconductores, aplicando un diseño adaptativo para optimizar entornos en operación.

Por qué la circularidad es importante ahora

A medida que la demanda impulsada por la IA acelera la producción de microchips, la industria de las salas blancas se enfrenta al reto de expandirse de forma sostenible. En Deerns, integramos la circularidad y la eficiencia en cada diseño, garantizando instalaciones preparadas para el futuro y responsables con el medio ambiente. La circularidad ya no es un ideal de diseño; es una estrategia operativa basada en datos, construida sobre la colaboración y la innovación.