guia ahorro y eficiencia energética en sector bienes de equipo

Acciones gratuitas cofinanciadas por el FSE:

GUA DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGTICA en el sector de los bienes de equipo

GUA DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGTICA en el sector de los Bienes de Equipo

Acciones gratuitas cofinanciadas por el FSE:


AUTOR

Jorge Murillo Snchez

ENTIDAD EJECUTANTE

SERCOBE

COORDINACIN TCNICA

CREAINNOVA

FINANCIACIN

Accin gratuita cofinanciada por el FSE


PRESENTACIN

ngel Lara Garz Presidente de SERCOBE

l aprendizaje a lo largo de la vida es un elemento imprescindible para adaptarse a las demandas que impone una sociedad en transformacin y participar activamente en la construccin de nuestro futuro. Por ello, la

formacin continua de nuestros trabajadores debe ser una prioridad para lograr una industria ms moderna y ms respetuosa con el medio ambiente.

En Espaa la produccin nacional de BIENES DE EQUIPO representa alrededor del 5% del PIB, siendo el primer sector exportador en Espaa y generando empleo directo a ms de 180.000 trabajadores.

Desde SERCOBE, convencidos de que la industria de bienes de equipo debe apostar por la eficiencia energtica para reforzar su posicin competitiva, hemos elaborado a travs del Proyecto Recclate con Energa, la presente gua dirigida a trabajadores, empresas y empresarios del sector, con el fin de fomentar e integrar la dimensin ambiental en sus estructuras y en la actividad industrial de uno de los sectores productivos que se encuentra a la cabecera en el desarrollo de productos de alto valor aadido.

Los puestos de trabajo verdes contribuyen, a la conservacin o a la recuperacin del medio ambiente, son empleos que ayudan a reducir el consumo de energa y materias primas, o bien a reducir los residuos y la contaminacin, para ello tenemos el reto en el desarrollo, conocimiento, difusin e implantacin de estos nuevo puestos de trabajo que propician la reduccin de costes, atenan la dependencia energtica y ayudan a preservar los recursos naturales. Esperamos que la presente gua contribuya a mejorar la formacin de nuestros trabajadores

E


capacitndoles para ello e impulse el crecimiento de nuestras empresas en un mbito estratgico como es el medioambiental.


PRLOGO

Antonio Garciapons Balaa Director General de SERCOBE

a Estrategia 2020 de la Comisin Europea destaca la necesidad de que el crecimiento de nuestras empresas sea sostenible y se base en una economa eficiente en el consumo de recursos y de bajas emisiones de carbono, por

ello, la promocin de las energas limpias, la reduccin de emisiones y un eficaz tratamiento de residuos estn integrndose cada vez ms en las polticas de nuestras empresas. Desde SERCOBE somos conscientes de que los beneficios son muchos, no slo en el orden ambiental sino tambin desde el punto de vista tecnolgico, econmico y social, y por ello debemos seguir apostando.

SERCOBE desarrolla desde 1964 las funciones de representacin de los intereses del conjunto de la industria de bienes de equipo ante las Administraciones pblicas, y el resto de los agentes sociales, contribuyendo al impulso y desarrollo de nuestra actividad industrial y empresarial. Hoy ms que nunca nuestro compromiso debe estar orientado a reducir el impacto ambiental de la actividad industrial, acelerando su modernizacin, la creacin de nuevos puestos de trabajo y de nuevas empresas para lograr un mejor aprovechamiento sostenible de los recursos naturales.

Esta gua ofrece pautas para conseguir en las empresas de bienes de equipo un mayor ahorro y eficiencia energtica a travs de unos objetivos concretos como son la definicin de un sistema eficaz para reducir el consumo de energa, la introduccin de criterios de ahorro de energa en la gestin diaria, facilitar la intervencin de los trabajadores para promover la reduccin del consumo de

L


energa o proporcionar un procedimiento para identificar puntos y actividades de consumo para reducirlo o minimizarlo.

Nuestro agradecimiento a la Fundacin Biodiversidad y al Ministerio de Alimentacin, Agricultura y Medio Ambiente sin cuyo apoyo sta gua no habra sido posible.


NDICE Mdulo I. Introduccin

1. Contexto energtico espaol ................................................................... 1

2. Los Bienes de Equipo y la Eficiencia Energtica ..................................... 12

3. Contexto energtico industrial .............................................................. 22

Mdulo II. Los trminos de la energa ............................................................. 31

Mdulo III. Las Energas Renovables y su aplicacin en el sector de los Bienes de Equipo

1. El papel de las energas renovables en la industria espaola ................ 46

2. Energa de la biomasa en la industria .................................................... 52

3. Captadores solares en aplicaciones trmicas industriales ..................... 68

4. Energa solar fotovoltaica para electricidad ........................................... 81

5. Energa elica en la industria ................................................................. 89

Mdulo IV. Buenas Prcticas en Ahorro y Eficiencia Energtica en el sector de los Bienes de Equipo

1. Gestin de la demanda ........................................................................ 101

2. Implantacion de un Sistema de Gestion Energtica (SGE) ................... 103

3. Auditora Energtica. Metodologa y tipos .......................................... 112

4. Medidas de Ahorro y Eficiencia Energtica industrial ......................... 119

Mdulo V. Legislacin y Normativa aplicable

1. Introduccin ......................................................................................... 145

2. Nueva Directiva Europea 2012/27/UE de Eficiencia Energtica .......... 147

3. Plan de Accin de Ahorro y Eficiencia Energtica ................................ 149

4. Normativa ............................................................................................. 154

MDULO VI. Organismos de inters ............................................................. 155


MDULO I. Introduccin

GUA DE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGTICA en el sector de los Bienes de Equipo 1

1. CONTEXTO ENERGTICO ESPAOL Estudios realizados en diferentes instituciones coinciden en que el actual modelo energtico mundial, especialmente el de pases desarrollados como Espaa es, cuanto menos, insostenible en trminos econmicos, sociales y medioambientales, considerados los 3 pilares de la Sostenibilidad. Las principales caractersticas del sector energtico espaol son:

Alta dependencia del exterior. La mayora de las fuentes de energa primaria son importadas, lo que supone un mayor gasto.

El petrleo representa casi la mitad de las fuentes de energa primarias consumidas por lo que se depende de la importacin, debido a que no Producimos.

El gas natural, al igual que el petrleo no se tienen yacimientos importantes, pero dada la importancia de las Centrales de Ciclo Combinado, se estn firmando importantes acuerdo para su importacin para asegurar el suministro en el futuro y poder abastecer las mltiples centrales que se han desarrollado.

Espaa es una isla energtica, no se dispone de petrleo ni de gas natural lo que no obliga a tener interconexiones elctricas con Francia, Portugal, Andorra y Marruecos, y de gas natural con Francia, Portugal y Argelia.

Intensidad energtica creciente debida fundamentalmente a la baja eficiencia de nuestro sector productivo. Se debera desligar el crecimiento econmico, del aumento del consumo energtico y de las emisiones de GEI (Gases de Efecto Invernadero).

El incremento de la demanda elctrica anual est siendo superior al de la mayora de los pases de la Unin Europea.

Nos encontramos alejados de cumplir con el Protocolo de Kioto, en lo que a las emisiones de GEI se refiere.

El carbn, gran producidor de CO2, es de gran importancia en el mix de la generacin elctrica, a pesar de sus emisiones contaminantes. Se est trabajando en tecnologas para producir de manera ms limpia

Existe un gran debate en torno a la energa nuclear, a pesar de la moratoria para el desarrollo de nuevas centrales, y la reciente polmica con el cierre de la Central Nuclear de Garoa. En Espaa hay 8 reactores distribuidos en 6 centrales nucleares.

Las energas renovables constituyen el futuro de la generacin elctrica.


Reciben subvenciones del gobierno, importantes sobre todo para que se consoliden como una alternativa posible y para que se desarrollen y con el tiempo puedan ser igual de competitivas o ms que el resto de las fuentes de energa.

Por tanto, Espaa se caracteriza por su alta Dependencia Energtica, un progresivo crecimiento de la Demanda Energtica y lejos de cumplir con las obligaciones internacionales adquiridas al firmar el Protocolo de Kioto en lo que a reduccin de gases de efecto invernadero se refiere.

1.1 Energa primaria e Intensidad Energtica Primaria

Consumo y Demanda Energa primaria en Espaa

Segn datos de la Secretara de Estado y Energa, el Consumo de Energa Primaria ha registrado un aumento acumulado del 60% desde 1990 hasta 2008, ao de inicio de la actual Crisis Econmica. Desde entonces, la cada de la Demanda ha conseguido que este dato se suavice, engaosamente, fundamentalmente por la disminucin de actividad en todos los sectores, no a mejoras en el uso final de la energa.

Figura 1. Evolucin del consumo de energa primaria.

Fuente: MITYC/IDAE


El Crecimiento Medio de la Demanda de Energa Primaria nacional en el periodo 1990-2008 fue del 3% mientras que en la UE-15 se sita esta cifra en el 1%, aproximadamente, y del 0,7% en la U.E. de los 25.

En la UE-27, el 65% del total de los consumos corresponden a Alemania (18%), Francia (15%), Reino Unido (13%), Italia (10%) y Espaa (8%), pases ms consumidores en el territorio reflejo de su Desarrollo Econmico.

En el ao 2010, el consumo de energa primaria experiment un ligero aumento en 2010, debido, principalmente, a la estabilizacin despus de la fuerte bajada producida por la recesin en 2009.

La Dependencia Energtica de Espaa es alrededor del 80%, principalmente petrleo procedente de Rusia, Mxico, frica y Oriente Medio, y gas natural procedente de Argelia y Nigeria.

Figura 2. Dependencia energtica en Espaa y UE27.

Fuente: MITYC/IDAE

En cuanto a la Energa Nuclear, supone otra dcima parte del Consumo de energa Primaria dejando cerca de un 12% para las Energas Renovables. En los ltimos aos no se han construido nuevas centrales hidrulicas, por lo que la produccin de esta energa se ha mantenido constante.

Desde el ao 2000 el coste de importar hidrocarburos se ha triplicado, si bien su Demanda no deja de crecer dejando un panorama de alta Dependencia Energtica exterior muy sujeta a la Inestabilidad y Alza continua de precios, circunstancia que lastra de manera importante la balanza comercial del pas.


Figura 3. Evolucin de la estructura de consumo de energa primaria por fuentes energticas

Fuente: MITYC/IDAE

En lo que a Electricidad se refiere, Energa Secundaria, para cada kWh generado son necesarios aproximadamente 3 kWh de Energa Primaria, gran parte de origen fsil, perdindose cerca de 2 kWh en su transformacin, transporte y distribucin. En general, la eficiencia del Mix de Generacin Elctrica en Espaa es del 35%.

Por sectores, el mayor consumidor de Energa en Espaa ha sido tradicionalmente la Industria. Pero el desarrollo tecnolgico de la industria, gracias a la mejora de los procesos de fabricacin, unido a los nuevos modos de movilidad de mercancas y ciudadanos, hacen que sea el transporte el mayor consumidor de energa en Espaa actualmente.


Figura 4. Evolucin de la estructura sectorial de la demanda de energa final

Fuente: MITYC/IDAE

En el ao 2008 la economa espaola en general, y de manera similar a los aos precedentes, creca de manera continuada. Sin embargo, a partir de ese mismo ao se comenz a apreciar una leve desaceleracin en el ritmo de crecimiento. Fue el comienzo de la crisis econmica que an se sufre en estos das. En el ao 2009 la desaceleracin del crecimiento se tradujo en una recesin, con un descenso del PIB del 3,68% respecto al ao anterior. En el ao 2010 se estabiliz el PIB, vindose reducido ligeramente.


Figura 5. Variacin inter anual del Producto Interior Bruto espaol.

Fuente: INE

La Intensidad Energtica Primaria

En el ao 2010, el aumento del 1% en consumo de energa primaria vino acompaado de una reduccin del PIB del 0,15%, provocando un crecimiento interanual de la intensidad energtica primaria del 1,2%. La drstica cada del consumo en 2009 puede ser la causante de la actual tendencia al alza, sumndose diferentes factores como el descenso del PIN, lo que produce que al aumentar el consumo en el ao 2010 y mantenerse el PIB ms o menos constante, la intensidad aumente.

En definitiva, la evolucin de este indicador parece converger con las tendencias registradas en los ltimos aos en cuanto a mejora de la Eficiencia Energtica respecto de la media europea, as como de pases en nuestro entorno geogrfico.


Figura 6. Evolucin de la intensidad primaria en Espaa y la UE

Fuente: EnR/IDAE

La Intensidad Energtica Primaria en Espaa se ha estabilizado y muestra un comportamiento a la baja. Una ligera tendencia a la baja previa (entre los aos 2004 y 2009, ms pronunciada), haca presagiar una aproximacin al nivel de la media europea, donde en trminos generales se vienen registrando mejoras interanuales de la Intensidad Energtica, y parece que se confirma la progresin.

Segn el Instituto para la Diversificacin y el Ahorro Energtico (IDEA), la crisis debera suponer un punto de inflexin para acometer cambios muy necesarios en la mejora de la eficiencia y el ahorro energtico, mejorando la competitividad entre empresas.

La Intensidad de energa primaria a paridad de poder de adquisitivo, es un indicador que permite una comparativa ms ajustada las tendencias de los pases en trminos de Intensidad Energtica. Su objetivo es limar diferencias entre pases en nivel de precios, ajustando el PIB a la referencia de la UE, disminuyendo as la intensidad en pases como Espaa, de menor coste de vida, o aumentando en aquellos otros pases donde sucede lo contrario, como sera Alemania. Es til de cara a disear polticas a nivel comunitario y nacional.


Figura 7. Evolucin de la intensidad primaria a paridad de poder de compra en Espaa y la UE

Fuente: EnR/IDAE

Por tanto, desde el ao 2004 al 2008 se ha dado a una reduccin acumulada del 11% en cuanto al consumo energtico necesario para la obtencin de una unidad de PIB. A ello, se entiende, ha contribuido la coyuntura econmica en conjunto.

1.2 La Energa final e Intensidad energtica final

Consumo de Energa Final

La tendencia a lo largo de los aos es similar al de la energa primaria, con un aumento progresivo del consumo de energa final, coincidiendo con el desarrollo de nuestra sociedad y la mayor demanda de energa que ello conlleva. Aunque se aprecian ligeros descensos en los aos 2006 y 2008 respecto a los precedentes, es en el 2009 cuando se registra un descenso ms acusado. Sin embargo, el consumo de energa final en Espaa en el ao 2010, experiment un pequeo repunte respecto a 2009., pero sin llegar a consumos anteriores a la crisis.


Figura 8 .Evolucin de Consumo de Energa Final en Espaa

Fuente: Eurostat/IDAE

La Intensidad Energtica Final

La evolucin del consumo de energa final hasta el ao 2009 ha ido perfilando una constante mejora en el dato de la Intensidad Energtica, consolidando el cambio positivo que se registra en la evolucin de dicho indicador a partir del ao 2004. Esto implica un mayor acercamiento a la tendencia mostrada por la media del conjunto de pases de la UE15 y UE27.

Sin embargo, en el ao 2010 se ha producido un empeoramiento del 3,42%, por el aumento de consumo energtico y por la estabilidad del PIB.


Figura 9.Evolucin de la intensidad final en Espaa y la UE

Fuente: Eurostat/IDEA

Figura 10. Tendencias de las intensidades de energa primaria y final en Espaa.

Fuente: MITYC/IDAE

El descenso ms acusado que se observa en la Intensidad energtica final respecto de la Primaria, aproximadamente un 4% de diferencia, puede explicarse en gran medida por cierta mejora de la Eficiencia en la Generacin Elctrica y por el apoyo gubernamental a la introduccin de las Energas Renovables, sobretodo en el tramo final de la grfica.


Figura 11. Evolucin de la estructura de consumo de energa final por fuentes energticas

Fuente: MITYC/IDAE

Aplicando el ajuste a paridad de poder adquisitivo con la UE27 como referencia al indicador de intensidad final, Espaa queda situada a un nivel similar, aunque algo por encima, al de la UE27 y por debajo de pases como Blgica. Esto nos da la certeza de una cierta estabilizacin del indicador corregido con una tendencia a la baja al igual que los dems pases de la Unin Europea.

Figura 12. Evolucin de la intensidad final a paridad de poder de compra en Espaa y la UE

Fuente: IDAE


2. LOS BIENES DE EQUIPO Y LA EFICIENCIA ENERGETICA

Los Bienes de Equipo son una parte sustancial de las instalaciones que configuran los servicios esenciales a la sociedad y a la economa (agua, energa, transporte, comunicaciones, etc.), constituyendo los activos productivos de gran parte de la industria de manufacturas.

Podemos encontrar Bienes de Equipo para fabricar automviles, centrales trmicas, plantas de tratamiento de residuos, redes de telecomunicacin, infraestructuras de aeropuertos, hospitales, lavanderas y un largusimo etc.

Los servicios de ingeniera, instalaciones y montajes se consideran parte integrante el sector. Esto se debe a la gran diversidad de productos que pone en el mercado y que necesariamente deben ir acompaando este tipo de servicios.

La influencia del sector de los Bienes de Equipo en la economa de un pas y en su competitividad es ms que notoria y un buen indicador de la salud econmica, social y tecnolgica de un pas desarrollado puede medirse a travs de su Industria de Bienes de Equipo. Esto se debe principalmente a las caractersticas estructurales de la misma: Presencia en todo pas desarrollado, dinamismo tecnolgico e influencia marcada en los procesos de produccin de otras actividades. Esta Industria puede constituir un importante punto de inflexin de cara a la recuperacin de un pas como Espaa.

El Sector de Bienes de Equipo abarca diversas actividades correspondientes a diferentes grupos. Su clasificacin depende en buena medida de la institucin que la efecta y algunos organismos o asociaciones incluyen actividades distintas.

A efectos de esta Gua, publicada por la Asociacin Espaola de Fabricantes de Bienes de Equipo (SERCOBE), consideraremos que comprende las siguientes actividades industriales:

Calderera Industrial (CNAE 2009 - 252 y 253) Fabricacin de Maquinaria y Equipo Mecnico (CNAE - 2009:28) Maquinaria y Material Elctrico (CNAE 2009 - 27 excepto 275) Electrnica Industrial (CNAE 2009 - 265 y 266) Material de transporte ferroviario y aeroespacial (CNAE 2009 - 302 y 303)

En trminos de produccin, la fabricacin de equipos mecnicos y elctricos, que suponen el 70% del sector, constituye la principal actividad.


Las empresas espaolas fabricantes de Equipo Elctrico y en especial las dedicadas a motores, generadores, transformadores, hilos, cables, etc. son especialmente competitivas a nivel internacional

Un mercado en expansin durante los ltimos aos corresponde al sector de Material Ferroviario en el que coexisten multinacionales lderes y empresas de origen espaol de primer nivel.

En lo que a Intensidad Tecnolgica se refiere el sector de Equipos Electrnicos y el sector Aeroespacial estn a la vanguardia, situndose en una posicin media la fabricacin de Maquinaria y Equipo mecnico, Equipos Elctricos, Material Ferroviario y de Transporte y Electromedicina.

Figura 13. Produccin de las actividades del sector bienes de equipo en % sobre el total

Fuente: INE

La informacin referente al primer cuatrimestre de 2012 hace ver un empeoramiento en la actividad del sector, con toda seguridad consecuencia de la crisis financiera y la falta de crdito y de actividad. No obstante, los Bienes de Equipo constituye un sector que se caracteriza cada vez ms por su flexibilidad, mantenindose cerca de sus clientes en cuanto a necesidades tcnicas de produccin y competitividad, facilitando por tanto soluciones a medida de sus requerimientos. Es esta fortaleza la que con toda seguridad ayudar a revertir la situacin de estas industrias y talleres pues existe una fuerte actividad intensiva en mano de obra de alta cualificacin, en oficina tcnica y desarrollo de producto.


Figura 14. Evolucin del consumo de energa final por agrupaciones de actividad.

Fuente: Gas Natural-Fenosa / IDAE

Con todo, no sera prudente obviar algunas de las desventajas que actualmente lastran en cierta medida la capacidad competitiva del sector Bienes de Equipo. Particularmente, en lo tocante a la mejora de la competitividad tanto en uso como en diseo de productos orientados a la obtencin de mejoras energticas en las industrias y talleres, estas debilidades seran:

Pequeo tamao de las empresas:

Pymes y filiales multinacionales extranjeras constituyen el grueso de la estructura empresarial del sector, siendo las medianas empresas espaolas inferiores en tamao respecto de la media de las europeas, donde se hayan sus principales competidoras.

Menos valor aadido que la competencia europea en segmentos tecnolgicos:

La oferta tecnolgica espaola suele ser de menor valor aadido, con poca integracin de tecnologas de la informacin y las comunicaciones (TIC). Sin embargo en segmentos de mercado muy concretos (calderera pesada, energas


renovables, electrnica de potencia, material ferroviario, tratamiento de aguas) la industria espaola compite en igualdad o en mayor grado de competencia.

Insuficiente base exportadora en mercados emergentes.

La industria de Bienes de Equipo tiene un alto componente de exportacin (cerca del 70% de la produccin), pero sus ventas se llevan a cabo fundamentalmente al resto de Europa donde se compite en calidad y, sobretodo, precio.

Figura 15. Comercio Exterior de Espaa de Bienes de Equipo. 2012

Fuente: Sercobe

Desde el Observatorio del Sector de Bienes de Equipo se consideran una serie de Oportunidades que en lo tocante a Ahorro y Eficiencia Energtica tienen un especial inters, entre otras:

Aumentar la integracin de Tecnologas de la Informacin y Telecomunicaciones (TICs) y la Automatizacin en los equipos productivos.

Y una consolidacin de las inversiones en innovacin tecnolgica e integracin de nuevas lneas de negocio como son el Ecodiseo, la Eficiencia Energtica, etc.


Figura 16. Patentes registradas por pases.


Figura 17. Esfuerzo inversor en los subsectores de alta tecnologa, que utilizan TIC y proveedores especializados, promedio 2004-2007, euros


Las Perspectivas de Futuro del Sector bienes de Equipo pasan por mejorar la competitividad del sector, a travs de diversas estrategias y estmulos que potencien el desarrollo diferentes productos. Asimismo, una introduccin de mejoras en los procesos productivos se hace necesaria, pudiendo recurrir tanto en los procesos de fabricacin como en el diseo de sus productos a las Mejores Tcnicas disponibles (MTDs) o a otras patentes e innovaciones existentes.


Ya en lo tocante a Gestin, Eficiencia y Ahorro Energtico, el mejor ejemplo es el representado por el sector de bienes de Equipo Elctrico, que destaca por su contribucin al aumento de la eficiencia energtica, la reduccin de emisiones y la seguridad de suministro.

De cara a mejorar la deseada competitividad y con vistas a aumentar y consolidar las exportaciones, el Observatorio cita, entre otros, los siguientes objetivos generales de actuacin:

Incrementar y profundizar en los trabajos sobre la calidad, la seguridad, la eficiencia energtica y la conservacin del medio ambiente.

Aumentar la formacin permanente de los tcnicos y trabajadores del sector. Siendo esto ltimo de vital necesidad en lo que a la mejora de la Gestin Energtica se refiere. Este aspecto conlleva la existencia de una fuerte actividad intensiva en mano de obra de alta cualificacin, en oficina tcnica y desarrollo de producto

Resulta fundamental poder potenciar, animar y aprovechar cualquier sinergia que pueda hayarse entre empresas innovadoras, colaborando y utilizando materiales y patentes nuevas, componentes y activos de produccin mejorados.

Es necesario pues que la industria de bienes de equipo de un paso en innovacin para todo el Ciclo de Vida del Producto (ACV) y en Responsabilidad Social Corporativa (RSC). Estas acciones contribuyen a mejorar la seguridad del suministro energtico, disminuyen los costes energticos y logran reducciones en las emisiones de gases efecto invernadero (GEI).

Hoy por hoy, el sector de la Eficiencia Energtica ha sido incluido como sector estratgico dentro del Plan Integral de Poltica Industrial 2020 y se encuentra en un momento clave caracterizado por una importante expansin.

Se presentan, as, nuevas oportunidades de negocio para los fabricantes de Bienes de Equipo en segmentos como son las Empresas de Servicios Energticos (ESEs y ESCO) y muy especialmente en actividades de Calderera Industrial.

Las Calderas Industriales juegan un papel muy destacado pues son las grandes devoradoras Energa y, por ende, se presentan como uno de los costes industriales de explotacin que ms hay que tomar en consideracin en aquellos procesos donde se incluye. Actuar sobre este tipo de equipos supone incidir sobre el principal coste y nicho para la mejora econmica industrial actual. Las nuevas


tecnologas permiten incrementos del rendimiento energtico de hasta un 30% respecto a los mximos alcanzables con las calderas tradicionales.

Asimismo, en relacin directa con las Calderas y Hornos, la sustitucin de los combustibles actualmente utilizados por otros menos contaminantes y ms eficientes y la aplicacin de nuevas tecnologas y procedimientos operacionales y de control, permitirn maximizar el Rendimiento Energtico de los procesos y aumentar la competitividad interna y externa.

Si pensamos que entre el 30 y el 35% del consumo de energa en Espaa proviene del sector industrial, y que del 35% de la energa consumida por la industria son responsables sistemas de generacin de vapor, podremos entender la oportunidad que se presenta. Ms an considerando que cerca del 20% de esta energa se pierde debido a ineficiencias en las instalaciones.


Figura 18. Permetro Industrial y Taxonomas de Bienes de Equipo.

Fuente: Comisiones Obreras. CCOO


Estos temas estn de hecho presentes en las directrices que estn marcando el avance tecnolgico del sector a nivel internacional, las cuales podemos resumir en:

Mayor eficiencia energtica Mayor utilizacin de materiales ecolgicos Uso de energas renovables Aumento de la reciclabilidad Aumento de la seguridad Reduccin de ruidos y emisiones Aumento del ciclo de vida Mayor compacidad Reduccin de los precios Consideracin de parmetros de eco-diseo

Figura 19. Posicionamiento estructural

Fuente: Comisiones Obreras. CCOO

En cuanto a los aspectos de eficiencia energtica, el 76% de las empresas del sector considera rentable invertir en productos que mejoren la eficiencia energtica de sus productos, si bien la encuesta no precisa si tambin lo consideran de cara a mejorar tambin sus propios procesos. De hecho, son cada vez ms los clientes que prefieren pagar ms por equipos ms eficientes que les permitan ahorrar costes a medio-largo plazo. No obstante un 75% de las empresas del sector considera que sus calderas y equipos son eficientes energticamente.


Segn las empresas, para la mejora de la eficiencia energtica de sus productos es ms determinante la operacin y mantenimientos adecuados y el uso de combustibles idneos y de nuevas tecnologas. An as, hasta un 87% consideran de utilidad las Auditoras Energticas u otros estudios de cuantificacin de Ahorros Energticos y econmicos como instrumento de venta de sus productos.

Ya hemos comentado que para que la industria nacional sea ms competitiva deben potenciarse algunos aspectos tcnicos, como por ejemplo la mayor formacin tcnica del personal e incrementar sus habilidades para llevar a cabo programas de diseo. El poco potencial nacional en el diseo y desarrollo de los sistemas de regulacin y control de los equipos es otro ejemplo claro de esta coyuntura, as como mejorar la gestin tcnica de los proveedores y disminuir los tiempos de fabricacin.

En conclusin, se puede decir que el sector nacional tiene una serie de oportunidades que deberan ser aprovechadas para mejorar su competitividad.

Las conclusiones adoptadas por el Observatorio en relacin a la situacin del sector de bienes de equipo, han identificado una serie de actuaciones que contribuirn a la mejora de varios aspectos que inciden sobre la competitividad del sector. En relacin al Ahorro y Eficiencia Energtica Industrial, algunas de estas recomendaciones seran:

Analizar las oportunidades que supone el modelo de negocio de las Empresas de Servicios Energticos (ESE) para las empresas del sector de bienes de equipo, potenciando su participacin en el mismo y su especial repercusin en las Pymes.

Procurar la internacionalizacin de los fabricantes nacionales de calderas industriales a travs de la participacin en los proyectos internacionales de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDLs) y de Implementacin Conjunta.

Impulsar un sistema de certificacin energtica de las calderas industriales con el objetivo de garantizar al comprador los niveles de excelencia del producto.

Promover las actividades de I+D en calderas ms eficientes y en sistemas con elevado potencial de desarrollo, como son las calderas con tecnologa de lecho fluidizado, las de condensacin o las de biomasa, los sistemas de cogeneracin, sistemas de control, quemadores, economizadores y sistemas de regulacin.

Promover la implementacin de metodologas de Vigilancia Tecnolgica y Competitiva en el subsector de calderas industriales


3. CONTEXTO ENERGTICO INDUSTRIAL

3.1 El Consumo de Energa Final e Indicadores Econmicos

En 2010, el Consumo Energtico Final Nacional efectuado por la Industria fue del 30%, siendo la causante de la mayor parte de las emisiones contaminantes a la atmsfera, incluyendo el sector elctrico. Gran parte de estas emisiones est asociada al consumo energtico de los procesos productivos.

Como ya se ha comentado, la coyuntura econmica actual constituye un verdadero reto para las empresas de Bienes de Equipo, dada su particular insercin en el tejido econmico. La afeccin de esta crisis alcanza a las distintas actividades industriales de manera que se puede observar una brusca cada en diversos indicadores relacionados con la misma

Para analizar el comportamiento energtico del sector industrial conviene tener en consideracin, adems de los valores absolutos y el crecimiento del consumo de Energa Final en un periodo concreto, la evolucin de algunos indicadores econmicos como el ndice de Produccin Industrial (IPI) y el Valor Aadido Bruto (VAB) a precios bsicos.

Figura 20. Principales indicadores en el sector Industria

Fuente: IDAE/MITYC/INE


Se observa una tendencia al alza en el consumo energtico por unidad de valor aadido.

El Consumo de energa final ha descendido considerablemente en el Sector, a una media anual del -2,1% durante el periodo 2007-2010. No obstante, puede observarse que la Intensidad energtica se ha visto incrementada en el mismo periodo a un promedio del 2,7% anual. Es la cada del valor aadido sufrida por el sector la que ha ocasionado una prdida del 3% en el Producto Interior Bruto (PIB) del pas.

Figura 21. Intensidad Energtica del Sector Industrial y UE

Fuente: IDAE

Se observa pues un alto potencial de mejora en la Intensidad Energtica espaola en el Sector Industria


Figura 22. Consumo Industrial e IPI

Fuente: IDAE

De forma paralela al descenso del Consumo de Energa final tambin se ha ido reduciendo el IPI a un promedio del 8% anual. Habida cuenta de esto, se podran aventurar las siguientes causas:

Cambios en la tecnologa y en la oferta de productos hacia estructuras ms o menos consumidoras de Energa.

La afeccin de los precios sobre el consumo unitario y el Ahorro de energa

La sustitucin de unas fuentes de Energa por otras y los cambios que conlleva

Figura 23. Demanda de Energa e Intensidad Energtica.

Fuente: IDAE


Figura 24. Energa final por sectores de actividad

Fuente: IDAE

La participacin del gasto en consumos energticos en el total de gastos de explotacin es de un 2,3% en el ao 2007. Ya para el ao 2011 el incremento ha alcanzado el 3% por lo que se trata de una tendencia a tener en consideracin en todo el sector pues desde principios de dcada ste indicador se ha incrementado en cerca de un 25%.


Figura 25. Importancia de los consumos energticos sobre el total de compras de bienes y servicios por agrupaciones de actividad (en porcentaje). Ao 2011

Fuente: IDAE

Buena parte del aumento coincidente con el perodo de coyuntura econmica del ltimo lustro se debe al importante incremento del precio, tanto de combustibles como de electricidad que, en el Sector de Bienes de Equipo cobra un especial inters como Energa Final ms consumida.

Por lgica, estos datos estarn poderosamente influidos por aquellas agrupaciones ms intensivas en consumo energtico, siendo stas las prioritarias en lo que a poltica de Ahorro y Eficiencia Energtica se refiere. El resto, entre las que se encuentran la mayora de actividades del Sector Bienes de Equipo (salvo la Fabricacin Metlica), tienden a abordar Medidas de Ahorro Energtico (MAEs) cuando se ve necesario acometer una reforma sustancial en los procesos y sistemas.

3.2. Caractersticas energticas de las agrupaciones del Sector

Se consume Energa en forma de Electricidad para el funcionamiento de maquinaria, alumbrado, bombeo de agua y fluidos, ventilacin, refrigeracin, grupos de emergencia y un largo etc. Y, por otro lado, se consumen combustibles para producir calefaccin, agua de proceso, maquinaria de carga y movimiento, fro o calor industrial, etc.


La variedad de procesos es tan amplia que es difcil y en ocasiones poco prctico estandarizar un consumo medio para toda la Industria, especialmente en el Sector de bienes de Equipo que abarca agrupaciones de actividad de procesos muy dispares.

Hace tres dcadas que en Espaa empezaron a tomarse las primeras medidas enfocadas al Ahorro de energa en la Industria si bien, slo en los ltimos 10 aos la cultura de la Eficiencia Energtica ha podido comenzar a dar frutos impulsando polticas sectoriales y regionales desde las diferentes agrupaciones y asociaciones empresariales, entre las que destaca SERCOBE. Es esa cultura precisamente el motor impulsor de la Eficiencia energtica en las empresas industriales, ayudando como catalizador para la aplicacin de medidas enfocadas a la Gestin Energtica.

Figura 26. Distribucin porcentual de los consumos energticos por agrupaciones de actividad. Ao 2011

Fuente: INE

Prestando atencin a las ramas de actividad englobadas en los Bienes de Equipo y respecto del indicador para Consumo Energtico por Gastos de Explotacin, podemos concluir:

En el caso del Sector Metalurgia y Fabricacin de productos Metlicos cabe destacar que en 2007 el indicador tena un valor del 3% habiendo alcanzado en 2011 el 4,7%. Este sector es el responsable de cerca del 20% del consumo de Energa Final de toda la industria. La agrupacin de Fabricacin de productos Metlicos, agrupacin en la que se incluye la Calderera, el indicador se sita entre


el 4 y el 10%, utilizndose la mayor parte del consumo en servicios auxiliares (alumbrado, climatizacin y mantenimiento). Dependiendo del sistema productivo el consumo de combustible puede ser nulo (utilizando hornos elctricos) o alcanzar el 60%, normalmente gasleo para hornos y calefaccin. La Electricidad se consume principalmente en el accionamiento de maquinaria de mecanizado (tornos, taladros, fresadoras, etc) o, como se ha dicho, en hornos elctricos de tratamiento, de haberlos. El Aire Comprimido est presente en la mayora de las instalaciones tanto para funcionamiento de mquinas como para la limpieza de las mismas.

El Sector Material y Equipo Elctrico, Electrnico y ptico tambin muestra un acusado aumento en el periodo analizado, pasando de un 0,66% a un 1,2%. Es de esperar que para 2013 esta tendencia haya incluso vuelto a duplicar su cifra puesto que se trata de una actividad muy intensiva en el uso de Electricidad y sta fuente energtica ha subido de precio ostensiblemente y contina la escalada durante el 2013.

Algo similar podemos comentar para el Sector Maquinaria y Equipo Mecnico, pasando la cifra de 0,8% a un 1,2%.

El Sector Material de Transporte parece soportar bien la coyuntura en lo que a consumo energtico se refiere y el aumento ha sido escaso en comparacin con el resto de actividades del sector. Concretamente de un 0,7% a un 0,9%.

Figura 27. Distribucin porcentual por tipos de energa y agrupaciones de actividad. Ao 2011

Fuente: INE

Es importante sealar que, si bien estos aumentos en peso del gasto energtico son importantes, slo la fabricacin de productos mecnicos puede considerarse una industria de alto consumo energtico respecto de los gastos de explotacin


en que incurre, siendo la implementacin de medidas de Eficiencia y Ahorro Energticas en sus procesos perentoria y especialmente estratgica en lo que a poltica energtica se refiere.

En lneas generales el Consumo Energtico de las Empresas Industriales se reparte en 3 fuentes principales de las cuales la Electricidad supone el 50%, seguida del Gas con cerca de un 30% y el petrleo con un 20%. Es de suma importancia resaltar que, a efectos de Eficiencia Energtica interna, es decir en lo que a mejorar o disminuir el indicador estudiado a nivel de planta, el dato es importante, ms lo es a nivel externo.

La Electricidad, segn el Mix energtico de generacin elctrica actual, proviene de centrales de generacin y su consecuente transporte y distribucin. Durante este proceso, como ya se ha comentado, se pierden 2 terceras partes de la energa. A esto hay que sumarle que las fuentes de energa que se utilizan para su generacin son en un 47% de origen fsil y, por tanto, importantes productores de Gases de Efecto Invernadero (GEIs), entre ellos el CO2.

A efectos de Eficiencia Energtica externa se debe minimizar al mximo el consumo de Electricidad pues se trata de un vector energtico que ndice adems sobre la Huella Ecolgica del Producto en Trminos de Ecodiseo.

Figura 28. Cobertura de la Demanda elctrica y Origen de las Emisiones de CO2. 2012

Fuente: REE


Figura 29. Precio Electricidad Uso Industrial. Ao 2012

Fuente: MINETUR

En la Industria de Material y Equipo Elctrico, ste efecto es especialmente importante habida cuenta de que la Electricidad corresponde al 72% del consumo de sus procesos.

Figura 30. Los 10 sectores con mayor uso porcentual de electricidad. Ao 2011

Fuente: INE


MDULO II. Los trminos de la energa


A

Ahorro de Energa: Es la reduccin del consumo de energa mediante la minoracin del servicio o utilidad proporcionada, sin alterar la eficiencia energtica.

Absorbedor: Componente de un captador solar cuya funcin es absorber la energa radiante y transferirla en forma de calor a un fluido.

Aerogenerador: Generador que convierte la energa cintica del viento en energa elctrica.

Agrupacin de actividad: Es la unin de distintas actividades por su similitud, que yendo por separado no tendran demasiado peso o importancia, pero s en su conjunto.

Auditora energtica: El procedimiento sistemtico para obtener conocimientos adecuados del perfil de consumo de energa existente de un edificio o grupo de edificios, de una instalacin industrial y/o de un servicio privado o pblico, determinar y cuantificar las posibilidades rentables de ahorro de energa y aprovechamiento de energas renovables rentables y elaborar un informe al respecto.

B

Balance energtico: Aplicacin del principio de conservacin de la energa a un sistema determinado mediante lo que se determinan todos los aportes y prdidas de energa, experimentalmente o mediante clculo. Este tipo de sistema es til para la determinacin de un sistema y para identificar las etapas en las que mejorar el proceso.


Biocombustible: Combustible slido, lquido o gaseoso obtenido a partir de biomasa.

Biodiesel: Ester que se obtiene por la reaccin entre un alcohol, metlico o etlico, con los cidos grasos procedentes de la hidrlisis de los triglicridos, de los aceites vegetales o de grasas animales y en presencia de un catalizador. Tiene unas propiedades como combustible muy parecidas al gasleo y se puede emplear en los motores diesel como combustible nico o mezclado con gasleo.

Biomasa: Conjunto de materia orgnica de origen vegetal, animal o resultado de la transformacin natural o artificial de la misma, que se puede emplear como fuente directa o indirecta de energa.

C

Calor (Q): Se define calor como la forma de energa en trnsito que se manifiesta debido a una diferencia de temperaturas. Su notacin es la letra Q y sus unidades son el Julio (J) en el sistema internacional (SI) y la calora (cal) en el sistema cegesimal (CGS).

Capacidad frigorfica: Medida de la potencia del sistema de refrigeracin que indica la cantidad de calor que es capaz de absorber (expresada en frigoras) por hora de funcionamiento. Se expresa en frigoras / hora.

Cambios estructurales o Efecto estructural: Son las variaciones del peso de cada sector en el consumo de energa total en el tiempo. Estos afectan a la hora de calcular las mejoras en eficiencia energtica cuanto mayor sea el nivel de agregacin de los indicadores.


Cambio climtico: Variacin de la temperatura promedio de la atmsfera terrestre como resultado de un desequilibrio en el balance energtico de la radiacin recibida, absorbida y devuelta al espacio por la Tierra. Se suele utilizar como sinnimo de calentamiento global.

Captador solar trmico: Dispositivo diseado para absorber la radiacin solar y transmitir la energa trmica as producida a un fluido de trabajo que circula por su interior.

Clula fotovoltaica: Unidad bsica de un sistema fotovoltaico que convierte directamente radiacin solar en energa elctrica. Generalmente no se emplea de manera individual por su pequea potencia y su fragilidad.

Cogeneracin: Es la produccin y explotacin de dos fuentes de energa elctrica (o mecnica) y trmica, a partir de un sistema que utiliza el mismo combustible. Se aplica en las industrias y los edificios donde hay una demanda simultnea de electricidad y calor. Se obtiene un importante ahorro de energa primaria.

Contrato de rendimiento energtico (EPC): Acuerdo contractual entre el beneficiario y el proveedor (normalmente una ESE) de una medida de mejora de la eficiencia energtica cuando las inversiones en dicha medida se abonen respecto a un nivel de mejora de la eficiencia energtica convenido por contrato.

COP (Coeficiente de Rendimiento): Es la relacin (ratio) entre la energa til (calor suministrado por la Bomba de Calor) y la energa consumida (la energa para hacer funcionar el compresor).

D

Demanda energtica: Es la cantidad de energa, primaria o final, consumida en un pas o regin.


Desarrollo Sostenible: Aprovechamiento de los recursos que satisface las necesidades actuales protegiendo el medio ambiente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer las suyas.

E

EER: Coeficiente de Eficiencia Energtica de una mquina frigorfica movida por motores elctricos, en rgimen de refrigeracin. Es igual a la relacin entre la potencia frigorfica entregada por la mquina al fluido portador y la potencia til absorbida. Es adimensional.

Efecto invernadero: Es el efecto de atrapar el calor del sol, debido al cambio de longitud de onda que se produce en la radiacin solar al atravesar determinados medios y luego no poder volver a escaparse a la atmsfera. Cuando hay exceso de algunos gases, como el CO2, este efecto aumenta artificialmente, con peligro de que eleve la temperatura, consecuencia del Cambio Climtico y que provoca desertizaciones, disminucin de las masas de hielo polares e inundaciones, entre otros problemas.

Eficiencia Energtica: Conjunto de programas y estrategias para reducir la energa que emplean determinados dispositivos y sistemas sin que se vea afectada la calidad de los servicios suministrados.

Empresa de Servicios Energticos (ESE): Persona fsica o jurdica que proporciona servicios energticos o de mejora de la eficiencia energtica en las instalaciones o locales de un usuario y afronta cierto grado de riesgo econmico al hacerlo. Todo ello, siempre que el pago de los servicios prestados se base, ya sea en parte o totalmente, en la obtencin de ahorros de energa por introduccin de mejoras de la eficiencia energtica y en el cumplimiento de los dems requisitos de rendimiento convenido.


Energa: Magnitud fsica que expresa la capacidad de un cuerpo o sistema para realizar trabajo o producir calor.

Energa primaria: Se encuentran directamente en la naturaleza y no han sufrido ninguna transformacin. Se pueden dividir entre aquellas que necesitan de procesos para su consumo (uranio, petrleo, gas natural, carbn) y las que no lo necesitan (madera, agua en embalses, sol, viento).

Energa secundaria: Son los productos resultantes de las transformaciones o elaboracin de recursos energticos naturales (primarios) o en determinados casos a partir de otra fuente energtica ya elaborada. El nico origen posible de toda energa secundaria es un centro de transformacin, y el nico destino posible un centro de consumo. Son fuentes energticas secundarias la electricidad, los derivados del petrleo, el carbn y el gas manufacturado (gas ciudad).

Energa final: Modo en que se usa la energa en los puntos de consumo (calor, electricidad).

Financiacin por terceros (FTP): Acuerdo contractual que implica a un tercero adems del suministrador de energa y del beneficiario de la medida de mejora de la eficiencia energtica el cual proporciona el capital para la medida y cobra al beneficiario un canon equivalente a una parte del ahorro de energa obtenido como resultado de una medida de mejora de la eficiencia energtica. El tercero puede ser una empresa de servicio energtico (ESE) o no.

F

Fuente de energa: Es un almacn o depsito de energa. Se dividen en primarias, secundarias y finales.


Fotovoltaica: Relativo a la generacin de electricidad por la accin de la radiacin solar.

Funcionamiento en isla o modo aislado: Cuando el inversor sigue funcionando e inyectando energa a la red an cuando en sta no hay tensin.

G

GEI: Gases de Efecto Invernadero. Son los gases cuya presencia en la atmsfera contribuyen al efecto invernadero. Los ms importantes estn en la atmsfera de manera natural, aunque su concentracin puede verse modificada por la actividad humana, pero tambin entran en este concepto algunos gases artificiales, producto de la industria. Algunos de ellos son: vapor de agua (H2O), dixido de carbono (CO2), metano (CH4), xidos de nitrgeno (NOx), Ozono (O3) y Clorofluocarbonados (CFC).

Generador fotovoltaico: asociacin en paralelo de ramas fotovoltaicas.

Geotrmica: La energa geotrmica es aquella energa que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El calor del interior de la Tierra se debe a varios factores, entre los que cabe destacar el gradiente geotrmico, el calor radiognico, etc. Geotrmico viene del griego gea, "Tierra", y thermos, "calor"; literalmente "calor de la Tierra".

Gestin de la demanda: Se define como la planificacin e implantacin de medidas destinadas a modificar el modo de consumir energa de forma que se cumplan los cambios deseados en la curva de demanda.

Gestin energtica: La gestin energtica es un procedimiento organizado de previsin y control del consumo de energa con el fin de obtener el mayor


rendimiento energtico posible sin disminuir el nivel de prestaciones, es decir hacer un uso racional del recurso que permita reducir el consumo sin perjudicar la productividad, la calidad de los productos ni el confort de los empleados en la empresa.

H

Hidroelctrica: Una central hidroelctrica es aquella que utiliza energa hidrulica para la generacin de energa elctrica. Son el resultado actual de la evolucin de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ros para mover una rueda. En general, estas centrales aprovechan la energa potencial que posee la masa de agua de un cauce natural en virtud de un desnivel, tambin conocido como salto geodsico. El agua en su cada entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidrulica la cual trasmite la energa a un alternador en cual la convierte en energa elctrica.

Huella ecolgica: Es un indicador del impacto ambiental generado por la demanda humana que se hace de los recursos existentes en los ecosistemas del planeta relacionndola con la capacidad ecolgica de la Tierra para regenerar sus recursos. Representa el rea de tierra o agua ecolgicamente productivos (cultivos, pastos, bosques o ecosistemas acuticos e, idealmente, tambin el volumen de aire), necesarios para generar recursos y adems para asimilar los residuos producidos por cada poblacin determinada de acuerdo a su modo de vida, de forma indefinida. El objetivo fundamental de calcular las huellas ecolgicas consiste en evaluar el impacto sobre el planeta de un determinado modo de forma de vida y, compararlo con la biocapacidad del ecosistema en que se encuentra.

Humedad relativa: Es la fraccin de la presin de saturacin que representa la presin parcial del vapor de agua en el espacio o ambiente exterior en estudio. Se tiene en cuenta en el clculo de las condensaciones, superficiales e intersticiales en los cerramientos.


HVAC: Estas siglas corresponden al acrnimo ingls de Heating, Ventilating and Air Conditioning (Calefaccin, Ventilacin y Aire acondicionado).

I

Impacto ambiental: Cambio, temporal o espacial, provocado en el medio ambiente por la actividad humana.

Indicadores energticos: Son ratios tcnico-econmicos, usados a niveles finales de consumo de energa, que relacionan el consumo de energa con un indicador de actividad fsico u econmico.

ndice de produccin industrial (IPI): Segn el Instituto Nacional de Estadstica, el ndice de Produccin Industrial (IPI) es un indicador coyuntural que mide la evolucin mensual de la actividad productiva de las ramas industriales, excluida la construccin, contenidas en la Clasificacin Nacional de Actividades Econmicas 2009 (CNAE-2009).

Intensidad energtica primaria: Mide cunta energa requiere cada pas o regin para generar una unidad de PIB. Por lo tanto, es ms un indicador de productividad de la energa que un verdadero indicador de eficiencia desde un punto de vista tcnico.

Intensidad energtica final: Corresponde a la energa consumida por los consumidores finales para fines energticos, por unidad de PIB, excluyendo el consumo y las prdidas en la conversin energtica (centrales energticas, refineras, etc.) y usos no energticos.


Intercambiador de calor: es un dispositivo diseado para transferir calor de un fluido a otro, estos pueden estar en contacto directo o separados mediante una barrera.

Inversor: Es un dispositivo elctrico que convierte corriente continua en corriente alterna.

J

Julio: Es la unidad de medida de la energa en el sistema internacional de unidades (SI). Un julio es la cantidad de esfuerzo realizado por una fuerza de un newton al desplazar un objeto una distancia de un metro; o el esfuerzo necesario para producir un vatio de potencia durante un segundo ininterrumpidamente.

K

KW/h (kilo vatio hora): Smbolo para el Kilo Vatio-hora, unidad de energa elctrica en el Sistema Internacional de Unidades, equivalente a 3,6 millones de Julios y que expresa la energa que desarrolla un equipo generador, de 1 vatio de potencia durante una hora, o consume un equipo consumidor de la misma potencia durante el mismo tiempo. Utilizada frecuentemente para medir el consumo elctrico.

Ktep: Kilo toneladas petrleo equivalentes.

L

LED: Diodo emisor de luz, tambin conocido como LED (acrnimo del ingls de Light-Emitting Diode), es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz


incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN del mismo y circula por l una corriente elctrica. Las lmparas con diodos LED permiten reducir el consumo elctrico y duran ms.

M

MAEs: Acrnimo de Medidas de Ahorro Energtico.

Medidas de mejora de la eficiencia energtica: Todas las medidas que normalmente llevan a una mejora de la eficiencia energtica verificable y mensurable o estimable.

MJ: Megajulio (un milln de julios), aproximadamente la energa cintica de un vehculo de una tonelada de peso movindose a 100 millas por horas.

MTDs: Acrnimo de Mejores Tcnicas Disponibles.

Mix energtico: Esta expresin alude a la combinacin de las diferentes fuentes de energa que cubren el suministro elctrico de un pas. En espaol puede expresarse tambin como combinacin energtica, surtido energtico o matriz energtica entre otras formas.

P

Periodo de retorno: Es el tiempo que se tarda en rentabilizar la inversin realizada, es la relacin entre la inversin y el ahorro obtenido.


Producto Interior Bruto (PIB): Tambin conocido como renta nacional, se utiliza para medir la riqueza de un pas. Un aumento del PIB implica un aumento de la riqueza. Se trata del clculo de toda la actividad econmica de un pas bajo unas ciertas condiciones. El PIB se obtiene a partir del VAB, aadindole los impuestos indirectos que gravan las distintas operaciones de los procesos de produccin.

Poder Calorfico Inferior (PCI): Es el calor desprendido por un kilogramo de combustible, en una combustin en la que el agua del combustible se libera en forma de vapor. La mayora de las calderas disipan por sus chimeneas el agua en forma de vapor, sin recuperadores. PCI es indicador que debe emplearse en la industria.

Potencia: Tiempo en el cual se realiza un trabajo. Es el trabajo dividido por el tiempo (J/s). Se mide en W (Watts = vatios).

Protocolo de Kioto: Es uno de los instrumentos jurdicos internacionales ms importantes para la lucha contra el cambio climtico del planeta. Contiene objetivos y compromisos obligatorios, adquiridos por los pases, en materia de reduccin y limitacin de las emisiones de GEI.

R

Regulador-programador: Dispositivo de accionamiento y control que permite la puesta en marcha a una hora prefijada, de un aparato o una instalacin, asegurando adems su funcionamiento adaptado a un valor constante de un determinado parmetro (por ejemplo, la temperatura).

Rendimiento: Es la relacin entre la energa til y la energa consumida en un proceso, motor, etc. Suele expresarse en tanto por ciento.


S

Seguridad de suministro: Disponibilidad de una oferta adecuada de energa a precios asumibles, condicionada por las variables de dependencia y vulnerabilidad ante fuentes de suministro exterior.

Servicio Energtico: Prestacin que rene el suministro de energa final til (calor, frio, electricidad, etc.) con otros servicios relacionados con los equipos de energa como la financiacin, el mantenimiento, etc. El beneficio fsico, utilidad o ventaja derivados de la combinacin de una energa con una tecnologa eficiente en trminos de energa y/o con una accin, que podr incluir las operaciones, mantenimiento y control necesarios para prestar el servicio, que es prestado basndose en un contrato y que en circunstancias normales ha demostrado llevar a una mejora de la eficiencia energtica verificable y mensurable o estimable y/o a un ahorro de energa primaria.

T

Toneladas equivalentes de petrleo (tep): Es la energa liberada por la combustin de una tonelada de petrleo, que por definicin de la Agencia Internacional de la Energa, equivale a 107Kcal. La conversin de unidades habituales a tep se hace en base a los poderes calorficos inferiores de cada uno de los combustibles considerados.

Trabajo: Forma til de la energa. Se mide en J (Julios).


V

Valor Aadido Bruto (VAB): Es una magnitud macroeconmica que mide el valor aadido generado, en las distintas etapas del proceso productivo, por un conjunto de productores dentro de una misma rea econmica. Sirve para saber el peso de un sector de la economa en su total. A partir de VAB de un pas se puede obtener el PIB, con el que est directamente relacionado.


MDULO III. Energas renovables y su aplicacin en el sector de bienes de equipo


1. EL PAPEL DE LAS ENERGAS RENOVABLES EN LA INDUSTRIA ESPAOLA

Una de las acciones ms eficaces que desde el punto de vista de la oferta que se puede llevar a cabo para evitar reducir el efecto del cambio climtico es el uso de fuentes de energa de origen renovables para disponer de energa elctrica, trmica o calorfica.

Las principales fuentes de energa de origen renovable son el Sol (energa solar trmica, fotovoltaica y termoelctrica), el viento (elica terrestre y marina), el agua dulce encauzada o embalsada, el agua del mar, la biomasa (madera y los residuos vegetales y animales), el biogs, los biocarburantes (bioetanol, y biodisel), y el calor interior de la corteza terrestre (Energa Geotrmica).

Las principales ventajas de estas fuentes son:

En su combustin no emiten GEI y, por tanto, su explotacin es respetuosa con el medio ambiente.

Son inagotables y autctonas. Su uso disminuye el grado de dependencia exterior y aumenta la seguridad del suministro.

La mayor parte de ellas (sol, viento, agua dulce o marina,) son gratuitas, por lo que su uso reduce la factura energtica del pas. Otra cosa es el coste de su preparacin, transporte y explotacin.

Al estar mayoritariamente localizadas en el mbito rural, el uso fomenta su desarrollo econmico y social.

Los proyectos de explotacin de estas fuentes constituyen una nueva, complementaria e importante fuente de ingresos para los propietarios de los terrenos.

Por su novedad, dinamismo y margen de mejora tecnolgica, el sector de las energas renovables constituye una importante fuente de generacin de empleo y de inversin en Investigacin, Desarrollo e Innovacin (I+D+i) para el pas.


La viabilidad econmica de las energas renovables suele evaluarse a partir de un balance econmico que considera la inversin que hay que realizar y los costes e ingresos de explotacin.

Sin embargo, tambin existen costes y beneficios externos que en la actualidad no se consideran al evaluar la viabilidad del proyecto (el caso ms ilustrativo es el del beneficio sobre el medioambiente, aunque tambin hay que destacar la independencia energtica del exterior, la vertebracin del territorio, la creacin de puestos de trabajo, el desarrollo de tecnologa propia), pero que de internalizarse y ser cuantificados en trminos econmicos inclinaran la balanza hacia el lado de las renovables.

La mejora de las tecnologas de las energas renovables y la reduccin de sus costes repercuten positivamente sobre la actividad industrial. Por ejemplo, el aprovechamiento energtico de los residuos de tipo orgnico (biomasa residual) o las aplicaciones de la solar trmica de baja y media temperatura ofrecen la posibilidad de incrementar los beneficios como resultado de reducir su consumo de combustibles fsiles.

Figura 1. Estructura de la demanda energtica del sector industria en trminos de demanda de calor y de electricidad. Considerando un rendimiento medio del 75% para la generacin de calor, e incluyendo las prdidas trmicas por distribucin de calor dentro de la demanda de calor.

Fuente: AIE


Figura 2. Participacin de distintos recursos energticos a la cobertura de la demanda final del sector industrial en Espaa el ao 2007 segn el balance de la AIE.

Fuente: AIE

Figura 3. Distribucin de la demanda de calor por rangos de temperatura. El total de la demanda es el correspondiente al balance de la AIE para el ao 2007, y el reparto modal el que se deduce de IDAE, 2001.

Fuente: AIE

Quiz estos sean tradicionalmente los aprovechamientos ms tpicos en la industria, si bien esto es debido al vertiginoso aumento de la eficiencia tecnolgica, los desarrollos orientados a aplicaciones especficas y la consecuente disminucin en costes de los equipos, instalacin y puesta en marcha.


Un elemento relevante de la estructura energtica del sector industrial es su creciente electrificacin.

Figura 4. Participacin de las fuentes de energa en la generacin elctrica

Fuente: IDAE

Figura 5. Evolucin de la estructura de la cobertura de la demanda para el sector industria en el escenario ms eficiente de (GP, 2010) para OCDE-Europa.

Fuente: AIE


La electrificacin de la demanda trmica del sector industrial se constituye como una interesante opcin de futuro que, progresivamente, permitira que dicho sector tenga un mayor potencial de participacin en la gestin de la demanda, y por tanto en la regulacin del sistema de generacin.

Figura 6. Evolucin histrica de la electrificacin del sector industrial en Espaa. Datos Eurostat.

Fuente: AIE

Por lo que respecta a las prdidas en distribucin, la ventaja de la electrificacin estriba en poder transportar la energa en forma elctrica hasta el punto final en el que se solicita la demanda trmica, en lugar del proceso tradicional en el que la generacin trmica centralizada se distribuye mediante tuberas, a menudo en forma de vapor, hasta los distintos puntos dentro de la industria en los que se solicita la demanda trmica, incurriendo en unas prdidas por distribucin considerablemente superiores, consecuencia tanto de las propias prdidas trmicas durante el transporte del fluido caliente por las tuberas, como por las fugas de vapor, los condensados, y los diferentes saltos trmicos en los distintos puntos de demanda. Se puede cifrar el conjunto de estas prdidas trmicas asociadas al transporte en forma de vapor en un 45% del aporte de combustible, a lo que se debe aadir el rendimiento de la caldera.


La electricidad permite un transporte mucho ms eficiente de esta energa hasta los puntos de consumo, para luego convertir esa electricidad en energa trmica con un rendimiento que puede oscilar entre el 100% para un proceso resistivo, hasta valores del orden del 800 % al emplear bombas de calor en procesos recuperativos.

As pues, se postula un Cambio de Paradigma desde la Generacin Centralizada a la Generacin Distribuida. Para ello el Autoconsumo es una opcin interesante pues se estima que la generacin para instalaciones renovables puede alcanzar la Paridad de Red en muy corto espacio de tiempo. De hecho, ya estn proyectndose e iniciando su construccin, plantas solares fotovoltaicas conectadas a la red en Rgimen Ordinario, es decir, sin prima alguna a su generacin, si bien han de proyectarse desde economas de escala (50 o ms megavatios) para que esto se cumpla.

Es imprescindible lograr la aprobacin de una regulacin, que permita que el Autoconsumo con Balance Neto se consolide como una realidad en nuestro pas. Si bien parece que el borrador existente no termina de favorecer todo lo deseable este escenario.

El Autoconsumo puede ser una buena herramienta de Gestin de la Demanda para alcanzar el potencial de ahorro existente (eficiencia energtica) por lo que la Generacin Distribuida para Autoconsumo se presenta como la principal va de desarrollo de este cambio de modelo y tiene sentido tcnico, econmico y administrativo, porque adems genera ventajas para el consumidor industrial, el sistema elctrico y la propia sociedad.

Si bien buena parte del Sector Bienes de Equipo se encuentra altamente electrificado, existen pocos procesos industriales y fbricas donde la aportacin de calor no sea necesaria. Cuanto menos se necesita para Climatizacin o para algn otro tipo de proceso secundario en la produccin. Adems, el sector de Fabricacin Metlica tiene especial inters de cara a conseguir reducciones o eficiencias importantes en sus consumos trmicos.

Por este motivo pasamos a presentar las tecnologas de generacin renovable ms apropiadas al sector industrial en cuanto a Generacin Trmica o Generacin Elctrica se refiera.


Para Generacin Trmica Renovable revisaremos la Energa Solar Trmica y Termosolar y la Biomasa. Si bien otras fuentes de energa renovable como la Geotrmica son viables para sustituir consumos fsiles, la tecnologa es til principalmente a partir de yacimientos de Media Temperatura, yacimientos que escasean, por no decir que no existen, en el territorio peninsular. La tecnologa para Baja Temperatura est muy poco ensayada para proceso industrial si bien es una opcin interesante para climatizacin de naves.

Las Tecnologas de Generacin Elctrica Renovables fundamentales son la Solar Fotovoltaica, la Elica de Baja y Media Potencia y las tecnologas de Biomasa Elctrica. En general., cualquier consumo elctrico de proceso o de iluminacin o climatizacin puede ser abastecido mediante estas tecnologas.

Cada empresa ha de considerar mediante un adecuado estudio particularizado que estrategias de Autoconsumo pueden resultar de inters en sus instalaciones.

2. ENERGA DE LA BIOMASA EN LA INDUSTRIA

La biomasa es un combustible capaz de cubrir, en muchos casos, las mismas necesidades que los combustibles fsiles y con rendimientos elevados (existen en el mercado calderas de biomasa con rendimientos de hasta el 90%) y una elevada automatizacin.

El coste econmico de la biomasa generalmente es inferior al de otros combus-tibles, como son el gas natural y el gasleo, incluso puede llegar a tener un coste cero dependiendo de los mercados o de si la biomasa es un residuo del propio proceso industrial de la fbrica.

Otra de las ventajas de la biomasa es la diversificacin y la posibilidad de hi-bridacin de combustibles, incluso de mezclas de stos con otros de origen fsil (Co-Combustin). Algunas de las calderas existentes en el mercado tienen la pro-piedad de poder trabajar con diversas biomasas pudiendo elegir la que ms convenga a la fbrica en cada momento o mezclarla en distintas proporciones.


Figura 7. Poderes calorficos de biomasas.

Fuente: CIEMAT.


Fuente: IDAE

Su inters para el sector industrial reside en su aceptable poder calorfico (PCI), buen comportamiento como combustible y su bajo coste.

Estos combustibles pueden sustituir a los combustibles fsiles en procesos in-dustriales que necesitan aporte trmico, como son el secado, la produccin de agua caliente o sobrecalentada, generacin de vapor y de aceite trmico, etc.

Esta variedad de combustibles, unida a la capacidad de adaptacin de las tecnologas de aprovechamiento energtico, provocan que en la actualidad muchas de las actividades industriales puedan llegar a satisfacer toda o parte de su demanda energtica con biomasa.

Con los equipos que en la actualidad existen en el mercado se pueden conseguir rendimientos de combustin muy elevados; los rendimientos en los procesos industriales de elevada potencia pueden llegar a alcanzar hasta el 95% si se acoplan equipos de recuperacin de calor.

En funcin de las caractersticas del recurso y de la demanda (energa a baja o a alta temperatura y cantidad de la misma a suministrar) puede ser ms idneo uno que otro, pero en todos los casos, los avances tecnolgicos antes mencionados proporcionan tanta seguridad como los sistemas basados en combustibles fsiles, con la ventaja de que el coste y las emisiones disminuyen.


El primer paso que toda industria debe dar para valorar la posibilidad del aprovechamiento energtico de la biomasa es evaluar la cantidad y calidad de los recursos de biomasa propios o de los productores/distribuidores a los que tenga acceso, de manera que se obtenga el combustible a bajo coste.

Las aplicaciones de la biomasa en las industrias abarcan un amplio campo de nuevas posibilidades en el proceso industrial, en las operaciones de secado, en la produccin de agua caliente o de aceite trmico e incluso en la climatizacin de naves industriales.

Si el uso trmico demandado va a ser cubierto por un proceso de intercambio en una caldera, en principio no existen limitaciones tcnicas en el uso de la biomasa como combustible. Aunque los sectores en los que ms extendido se encuentra el uso de la biomasa son los relacionados con la madera, cualquier sector industrial puede tener en cuenta este combustible.

2.1 Usos trmicos de la biomasa

Actualmente existe Ventaja Econmica en el empleo de biocombustibles para fines trmicos frente a combustibles fsiles, como puede observarse a simple vista con los siguientes datos:

P.C.I. medio de un biocombustible slido seco:3.500 Kcal /Kg

P.C.I. medio del gasleo: 9.500 Kcal/Kg

1 Kg.Gasleo = 2,7 Kg. Biocombustible Slido.

Coste de gasleo de calefaccin: 0,58 /Kg.

Coste de Biocombustibles para fines trmicos: 0,16 /Kg

Los biocombustibles slidos han estado basados en residuos de industrias forestales y agrcolas, por lo que el desarrollo futuro de la biomasa con fines trmicos pasa necesariamente por los cultivos energticos.

Esta biomasa se puede convertir en productos comercializables como biocombustibles, de fcil uso en instalaciones trmicas especialmente diseadas


para su empleo en forma de pellets o briquetas y astillas. Las astillas son probablemente el modo ms econmico de consumo en industria.

Equipos Fundamentales en una planta de combustin:

Almacenamiento del combustible. Tolvas o suelo.

Equipos de Transporte y dosificacin del combustible

Hogar de combustin o quemadores

Caldera, donde se produce el intercambio de calor entre los gases de combustin y el fluido que se desea calentar o transformar en vapor. Pueden ser: acuotubulares y pirotubulares.

Recuperadores auxiliares de calor. Este calor residual puede ser utilizado para precalentar el agua de alimentacin de la caldera (Economizadores) o para precalentar el aire de combustin (Precalentadores).

Depuracin de humos para ajustar las emisiones gaseosas a la legislacin vigente sobre contaminacin atmosfrica, con captadores centrfugos, ciclones o multiciclones.

Extraccin de cenizas tanto de la cmara de combustin como del cicln, la caldera y el resto de los equipos auxiliares.

Fuente: CIRCE


En Industrias que requieran calor (tanto en agua caliente como en vapor), en buena parte de los caso se utilizan Cogeneraciones (biocombustibles para producir vapor que mueve una turbina y sta a su vez un alternador para producir electricidad). Adems, se utiliza parte del calor residual para los procesos trmicos que requiera la empresa con anlogas ventajas econmicas respecto a la utilizacin de combustibles fsiles.

El sistema ms extendido para este tipo de aprovechamiento est en la combustin de biomasa slida, aunque tambin es posible quemar el biogs procedente de la digestin anaerobia de un residuo lquido o el gas de sntesis generado en la gasificacin de uno slido.

Co-Combustin

Es la combustin conjunta de biomasa y un combustible fsil. Existe un inters creciente por razones econmicas y ambientales pues centrales trmicas convencionales para suministro a industria reduce el gasto de combustible fsil y por ende las emisiones de CO2, con el consiguiente Ahorro econmico en derechos de emisin.

Se pueden distinguir tres tipos de instalaciones de Co-Combustin:

Directa. Tanto el combustible principal como el secundario entran conjuntamente a la caldera.

Indirecta. Gasificacin previa de la biomasa y el gas, una vez limpiado, entra en la caldera alimentada de carbn Gestin separada de cenizas.

Quemado paralelo. La combustin de ambos combustibles se hace en sistemas independientes y el vapor producido en ambas instalaciones se une para alimentar la turbina.

Viabilidad econmica del uso trmico de la biomasa

Para que un empresario elija la biomasa como fuente de calor en su industria, se tienen que dar los siguientes supuestos:

Disponibilidad de la biomasa durante todo el ao.


Precio competitivo frente a otros combustibles y estable en el tiempo. Se puede considerar competitivo. Aproximadamente 0,6 c/termia (1,5 c/termia Gas Natural, 7 c/termia Gasoil. (1 termia = 1.000 Kcal).

Tcnica de Combustin fiable y fcil de mantener. La tcnica est muy probada, aunque la inversin y mantenimiento en Calderas de Biomasa es el doble que en Caldera de gas natural.

Manejo del Combustible: Inconveniente: Necesita ms espacio que un combustible fsil. Lo IDAEl es almacenarlo densificado (briquetas, pellets)

2.2 Generacin elctrica con biomasa

En funcin del tipo y cantidad de biomasa disponible vara la tecnologa ms adecuada a emplear para este fin:

Ciclo de Vapor

Est basado en la combustin de biomasa, a partir de la cual se genera vapor que es posteriormente expandido en una Turbina de vapor que transforma la energa de un flujo de vapor de agua que se genera en Caldera a alta temperatura y presin en Electricidad.

Turbina de Gas

Utiliza gas de sntesis procedente de la gasificacin de un recurso slido, pudiendo consistir en alguna de estas opciones:

Ciclo combinado: Si los gases de escape de la turbina se aprovechan en un ciclo de vapor.

Turbina de gas simple: 3 secciones principales: Compresor, Quemador y Turbina de Potencia.

En una turbina de gas con una eficiencia del 33%, aproximadamente 2/3 del trabajo producido se usa comprimiendo el aire. El otro 1/3 est disponible para generar electricidad, impulsar un dispositivo mecnico, etc.


Cogeneracin

Cuando una entidad presenta consumos trmicos y elctricos importantes se puede plantear la instalacin de un sistema de cogeneracin, consistente en la produccin conjunta de energa trmica y elctrica. Presenta rendimientos superiores a los sistemas de produccin de energa trmica o elctrica por separado.

El principio de funcionamiento de la cogeneracin se basa en el aprovechamiento de los calores residuales de los sistemas de produccin de electricidad.

El coste de generar electricidad y calor en la propia planta industrial es inferior a la suma de los costes de la electricidad y del combustible empleado en la generacin del calor necesario.

Viabilidad econmica del uso elctrico de la biomasa

La produccin de energa elctrica con Biomasa es ms cara que con cualquier combustible fsil, sin contar con el coste ambiental que supone el uso de los combustibles fsiles y que al da de hoy no se tiene en cuenta en la factura elctrica.

Desde hace unos 10 aos los pases de la Unin Europea y EEUU estn promocionando el uso energtico de la Biomasa para electricidad por motivos ambientales, polticos y de no dependencia de los combustibles fsiles.

Para que una planta elctrica con biomasa sea viable econmicamente para una empresa se han de dar las siguientes condiciones:

Seguridad en el Suministro: es necesario realizar contratos a largo plazo con los productores de la misma. Pero la biomasa suele estar en manos de los agricultores o explotadores forestales (muchos y dispersos) y ll contrato suele llevar penalizaciones en caso de no realizar el suministro (recelo de los agricultores a la hora de firmar. Normalmente se firman


contratos con sociedades que gestionan mucha biomasa (el riesgo de no aprovisionamiento disminuye).

Precio de la biomasa bajo y con variaciones controladas a lo largo de los aos: Se negocia un contrato a 10 o 15 aos, ligando el precio de la biomasa a las subidas o bajadas del precio de la electricidad, (el suministrador de biomasa tiene asegurados unos ingresos durante ese periodo de tiempo).

Seguridad del precio del Kwh en mnimo 10 aos: Tiene que estar regulada por ley para que una empresa decida realizar la inversin.

Tecnologa: Es idntica a la de cualquier central trmica. Es necesario que una planta funcione unas 7.800 horas al ao para que sea rentable. Adems el manejo de la biomasa y su composicin qumica hace que las calderas se ensucien cada cierto tiempo, con las consiguientes paradas.

Figura 8. Tecnologas de obtencin de Electricidad mediante Biocombustibles


2.3 Sistemas de produccin elctrica con biomasa

SISTEMA 1. Clsico o de Combustin en Parrilla

Hogar de parrilla fijo o mvil.

Proceso: La combustin calienta agua lquida que en la caldera se convierte en vapor. El vapor mueve una turbina y un generador elctrico produce electricidad.

Rendimiento: 28 32%.

Inconvenientes: Densidad Fsica y Densidad energtica del Combustible en planta Precio Almacenaje y transporte. La humedad del Combustible Se disean sistemas de alimentacin por gravedad


SISTEMA 2. Cogeneracin de Vapor y Energa Elctrica

Proceso: La combustin calienta agua lquida que en la caldera se convierte en vapor. El vapor mueve una turbina y un generador elctrico produce electricidad.

Rendimiento: El vapor (calor residual) se utiliza adems, para otros procesos termodinmicos Rendimiento Global.


SISTEMA 3. Clsico de Combustin en Lecho Fluido

Hogar de lecho fluidizado.

Proceso: Igual al Sistema 1 pero con mejor control de las variables, especialmente la T.

Rendimiento > Sistema 1

Inconveniente: Homogenizacin del Combustible Coste


SISTEMA 4. Cogeneracin con lecho fluidizado

Proceso: Igual al Sistema 3 + Vapor de proceso.

Rendimiento > Sistema 3 (aprovecha calor residual)


SISTEMA 5. Gasificacin Gas Combustible

Proceso: El gas procedente de la Biomasa se quema en una Turbina de Gas que mueve un generador elctrico Electricidad


SISTEMA 6. Gasificacin + Motor de Gas

Proceso: Similar al Sistema 5 pero el gas se quema en un motor, no en turbina (ms econmico para pequeas potencias si bien la limpieza previa de gases es cara si la pureza de entrada ha de ser alta)


SISTEMA 7. Biomasa + Gas Natural (Ciclo Combinado)

Proceso: Gas natural: se quema (turbina o motor) Electricidad, el calor residual se aprovecha para producir vapor que se recalienta con la caldera de Biomasa o se mezcla con vapor procedente de la misma Turbina de vapor + Electricidad.

Inconveniente: Altos costes de Inversin (2 turbinas o motores y 2 generadores)

Se admiten 4 Subtipos del Sistema 7:

Tipo 1) Biomasa en parrilla mvil y mezcla de vapores Tipo 2) Biomasa en parrilla mvil. El calor recalienta el vapor procedente del intercambiador del calor residual de la turbina o motor de gas. Tipo 3) Biomasa en lecho fluido y mezcla de vapores. Tipo 4) Biomasa en lecho fluido. El calor recalienta el vapor procedente del intercambiador del calor residual de la turbina o motor de gas.


3. CAPTADORES SOLARES EN APLICACIONES TRMICAS INDUSTRIALES

Los captadores solares son dispositivos capaces de captar la Radiacin Solar y transmitirla a un fluido para su posterior aprovechamiento energtico. Hay 2 grupos bsicos: captadores solares de baja y media-baja temperatura y captadores solares de concentracin.

3.1 Captadores solares de Baja y Media-Baja Temperatura

tiles en aplicaciones de corte ms domstico si bien tambin aplican en Industria. Los ms utilizados son:

Captador Solar de Placa Plana (CPP):

El ms utilizado actualmente. Se hace circular un Fluido Caloportador a travs de los tubos que lo conforman. El Sol calienta el Fluido que, a su vez, transfiere esta Energa al agua contenida en un Acumulador a travs de un intercambiador.

Captador solar de Tubo de Vaco:

Se le ha practicado el vaco en el interior de un tubo para eliminar prdidas por conveccin, aumentando la T con menos necesidad de captacin efectiva. Tienen


un Rendimiento aceptable a bajas radiaciones (300 W/m2), en das de invierno o nubosos. Su espacio es ms reducido por lo que es ms fcil su integracin arquitectnica. Tambin su precio es ms elevado.

Fuente: Energas Renovables La configuracin de Instalaciones industriales mediante colectores planos suele requerir conexionado de los paneles en serie, de forma que puedan alcanzarse temperaturas adecuadas a los distintos procesos en que apliquen. Una instalacin tpica siempre contendr los siguientes elementos o sistemas:

Sistema de Captacin: Uno o varios captadores

Sistema de Intercambio: Realiza la transferencia de energa trmica pudiendo ir dentro o fuera del Acumulador

Sistema de Acumulacin: Almacena el fluido trmico antes de su uso

Circuito Hidrulico: Tuberas, vlvulas, bombas, Vaso de Expansin, Purgadores

Sistema de Seguridad: Regula y controla el funcionamiento y compuesto por elementos de proteccin

GUA DE AHO

guia ahorro y eficiencia energética en sector bienes de equipo

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