Gestión energética sostenible

La energía, en cualquiera de sus formas, es un recurso indispensable para las personas y las empresas. Desafortunadamente, la energía se obtiene en su mayoría de fuentes no renovables, lo que deteriora al medio ambiente. Por eso es imprescindible realizar una gestión energética sostenible.

En México existen instituciones que apoyan a las empresas, sobre todo a micro, pequeñas y medianas (PyMEs), para que puedan obtener un diagnóstico del consumo actual de energía. Esto les permite identificar oportunidades, cuantificar ahorros, implementar medidas y, lo más importante, monitorear resultados.

Antes de continuar, es importante señalar la diferencia entre eficiencia energética y energías limpias. Aunque ambas son prácticas que ayudan a reducir la afectación al medio ambiente, no significan necesariamente lo mismo.

La eficiencia energética se refiere a la reducción del uso de energía para realizar las mismas operaciones. En tanto, las energías limpias como la eólica o la fotovoltaica, si bien no tienen un impacto sustancial en el ambiente, no garantizan que se utilicen de manera eficiente.

Un caso de éxito en eficiencia energética

Con más de 20 años de experiencia en el llenado de aerosoles y envasado de líquidos, Envatec ofrece servicios de tercerización a la industria cosmética y de cuidado personal.

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En un esfuerzo por elevar la competitividad, desde hace varios años impulsa su programa de eficiencia energética o de gestión energética sostenible. El objetivo de este es reducir los costos operativos y el impacto ambiental.

Corrección de un factor bajo de potencia

La primera acción que se tomó fue corregir un bajo factor de potencia (menor a 90%) que nos causaba una penalización. Esta ineficiencia era provocada por cargas inductivas, principalmente de motores eléctricos y de transformadores. Por lo común estos componentes representan el mayor gasto energético para las industrias.

Las cargas resistivas generan calor al consumir kiloWatts. Las cargas inductivas, por su parte, necesitan que la corriente cree un campo magnético para producir el trabajo deseado.

La potencia total o aparente que requiere un dispositivo inductivo, se compone de la siguiente manera:

1. Potencia real (medida en kilovatios, kW).
2. Potencia reactiva, es causada por la corriente de magnetización necesaria para operar el dispositivo (medido en kilovares, kVAR).

La potencia reactiva requerida por cargas inductivas aumenta la cantidad de potencia aparente (medida en kilovoltios amperios, kVA) en su sistema de distribución. El aumento en la potencia reactiva y aparente hace que el factor de potencia disminuya.

La manera más rápida y frecuente para corregir el bajo factor de potencia es mediante un banco de capacitores. Se calcula en función de la medición de Kvar respecto al tiempo en el recibo de luz.

Es recomendable hacer lo anterior en un histórico de 12 meses para tener un cálculo preciso. También se recomienda que el mismo proveedor del banco haga el cálculo con equipos de medición para evitar un error en la capacidad de este.

Implementación de un sistema de control de la demanda

La segunda acción fue la implementación de un sistema de control de la demanda (kW). La instalación de este sistema nos generó beneficios económicos muy significativos a partir del segundo año. La razón es que al tratarse sobre todo de ajustes en los tiempos de operación, se trabajó arduamente con los operadores para modificar los horarios de arranque y funcionamiento de los equipos.

El control del consumo (kWh) se dio de manera automática conforme se implementaron las medidas para el control de la demanda. El objetivo fue realizar la mayoría de las operaciones durante los horarios en que la energía es más barata, y sólo trabajar lo indispensable cuando es más cara. Esto no significó parar la producción cuando la energía cuesta más, sino evitar o reducir el funcionamiento de los equipos de mayor consumo.

Haber realizado previamente un diagnóstico energético fue de gran utilidad, el cual lo realizó una empresa externa. El diagnóstico se efectuó al menos una semana antes. Se llevaron a cabo mediciones y se caracterizaron los equipos con un gasto energético significativo. La información se analizó y al final los expertos nos presentaron un informe detallado del estado de las instalaciones.

El reporte ejecutivo vino acompañado de propuestas de mejora. En principio se implementaron las buenas prácticas en el uso de la energía, ya que requieren de una inversión mínima y pueden significar ahorros importantes.

Regulación de equipos de mayor consumo energético

De acuerdo con mi experiencia, en la mayoría de las industrias los equipos que suelen presentar el mayor gasto energético, son: compresores, chiller, calderas, torres de enfriamiento, hornos, sistemas de aire acondicionado y motores superiores a 100hp.

Una vez hecho el diagnóstico, es importante comenzar con el control de los equipos de mayor consumo energético. Se estima que podrían representar ahorros de hasta el 10% del total de la facturación energética. En sistemas como el de iluminación, la reducción máxima sería de 1% o 2% del consumo de energía eléctrica.

Las acciones descritas hasta ahora están enfocadas a la implementación de un Sistema de Gestión de la Energía (SGEn). Si bien no es un proceso fácil, una vez implantado ofrece beneficios ambientales, económicos, sociales y comerciales.

El origen de los SGEn se remonta a la década de los 70, en medio de una crisis energética. Los SGEn se definen como una metodología para la mejora sostenida y continua del desempeño energético de las organizaciones en una forma costo-efectiva^[1].

La norma internacional ISO-50001. Sistemas de Gestión de la Energía –que en algunos países de Europa es obligatoria– nos permite conocer los lineamientos para la implementación de estos sistemas.

En México tenemos la norma voluntaria NMX-J-SAA-50001-ANCE-IMNC-2011. También está el ‘Manual para la implementación de un sistema de gestión de la energía’, editado por Conuee y GIZ. Ambos sirven de consulta o, en el mejor de los casos, de guía para la obtención de la certificación ISO-50001.

Resultados positivos

Para Envatec, los cuatro años de gestión de energía —sin implantar al 100% el SGEn— significó reducir 77,000 kWh. Esta cantidad es suficiente para suministrar electricidad a 27 hogares durante 1 año y disminuir la demanda facturable a menos del 50%.

Todas las medidas se han traducido en una reducción total de emisiones de 35 toneladas de CO2e a la atmosfera, con un incremento en el número de unidades producidas de más del 60% entre 2015 y 2018. Esto habla de una gestión energética sostenible.  

Llevamos nuestro indicador energético de 0.0213 kWh/unidad producida a 0.0183 kWh/unidad producida. Esto adquiere mayor relevancia si tomamos en cuenta que el costo por kWh se ha incrementado en casi 100% en los últimos años.

Sin embargo, a estos resultados se han sumado nuevos proyectos, que de 2019 a la fecha se han encaminado a fortalecer las prácticas de sostenibilidad, y a elevar la competitividad de la compañía a nivel internacional.

Referencias

Conuee/GIZ. Manual para la implementación de un sistema de gestión de la energía. 2da. edición.