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Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
Definiciones y parámetros relevantes en el Uso Racional y Eficiente de la
Energía y de Eficiencia Energética aplicados al sector industrial
Panamá, noviembre 2015
Antonio Serra, PhD
[email protected]
MONDRAGON - ALECOP
Herramientas para una energía eficiente
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
Consumo de energía en Panamá
46,55%
33,58%
11,69%
Comercial
Residencial
Secretaría Nacional de Energía
Gobierno
6,78%
Industrial
2,29%
Alum Pub.
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
Matriz energética 2013
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
CONSUMO TOTAL DE DERIVADOS DE PETRÓLEO POR SECTOR; AÑO 2013 (Kbep)
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
USOS FINALES QUE CONTRIBUYEN A LOS POTENCIALES DE AHORRO DE ENERGÍA POR SECTOR
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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EMISIONES CO2 AÑO 2009
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DEL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN LA INDUSTRIA (2002)
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
EFICIENCIA ENERGÉTICA
La eficiencia energética es uno de los pilares fundamentales de la política energética de nuestro tiempo.
Esto se debe a su contribución a afrontar los compromisos de reducción de emisiones de Gases de Efecto
Invernadero (GEI), la seguridad energética y la mejora de la competitividad de la economía.
Pese a sus grandes ventajas económicas y ambientales, la inversión en ahorro y eficiencia realizada no alcanza
los niveles que corresponderían a dichas ventajas.
Barreras
precios energéticos que no
incorporan todos los costes
de suministro (incluidos los
ambientales),
Secretaría Nacional de Energía
incertidumbre e
irreversibilidad de las
inversiones,
fallos de información,
alto coste de la inversión
inicial
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Obtención de la energía útil
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Tecnologías de conversión, utilización y mejora
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Eficiencia energética y ecoeficiencia
Eficiencia = cantidad de output obtenido por unidad de input utilizado
Coste = inversa de la eficiencia: cantidad de inputs necesarios para obtener una unidad de output.
El concepto de exergía proporciona una medida general de la capacidad para llevar a cabo un trabajo útil y puede
ser aplicado tanto a las entradas como a las salidas de procesos de conversión.
La exergía de un portador de energía puede ser diferente de su calor contenido (energía), aunque ambos se
miden en kWh. Por ejemplo, la energía en forma de vapor de alta presión puede realizar más trabajo útil que la
misma cantidad de energía en forma de calor a baja temperatura.
La exergía se consume en los procesos de conversión. ambos se miden en kWh. La exergía se consume en los
procesos de conversión. El concepto de exergía conduce a una definición de la eficiencia energética, basada en la
segunda ley de la termodinámica. La eficiencia medida, según esta segunda definición, es con frecuencia más
pequeña que la primera, y sugiere un mayor potencial de mejora.
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
El modelo energético ecoeficiente
El planteamiento de un modelo energético ecoeficiente debe realizarse desde cuatro enfoques fundamentales:
Productos: este enfoque trata
de analizar la eficiencia del
producto en todo su ciclo de
vida, desde las materias primas
que entran en su proceso de
fabricación, hasta el uso en la
vida útil del mismo y los
residuos generados en su
desecho.
Procesos: los procesos de
fabricación de bienes y servicios
tienen un grado de mejora que es
necesario aprovechar para
optimizarlos mediante la
aplicación de nuevas tecnologías,
nuevas técnicas de fabricación, y
la mejora en la gestión de los
recursos. Con ello se consigue
ahorro y eficiencia energética.
Procedimientos: las medidas en
productos y procesos hay que
validarlas mediante una
metodología y unos procedimientos
que sirvan para distintos sectores,
de manera que el conocimiento de
las mejores técnicas disponibles
(MTD) llegue a todos los agentes
interesados sin necesidad de una
gran especialización.
Promoción y difusión de
medidas para obtener el
máximo efecto multiplicador
posible.
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Ecoeficiencia
Una empresa se puede considerar ecoeficiente “cuando es capaz de ofertar productos y servicios a un precio
competitivo, que satisfacen necesidades humanas, incrementando su calidad de vida y reduciendo
progresivamente el impacto medioambiental y la intensidad del uso de recursos a lo largo de su ciclo de
vida, al menos hasta el nivel de capacidad de carga del planeta”, es decir, cuando es capaz de producir más
con menos.
OPORTUNIDADES
reingeniería de los
procesos
valoración de los
coproductos (ecología
industrial y logística
inversa)
Secretaría Nacional de Energía
rediseño de sus productos
(herramientas de
ecodiseño y análisis de
ciclo de vida)
replanteamiento de los
mercados (funcionalidad
de los productos,
economía de los
servicios…).
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Herramientas de ecoeficiencia: análisis de ciclo de vida
Para lograr la minimización del impacto medioambiental, la gestión empresarial debe realizarse teniendo una
visión global del proceso, desde la cuna hasta la tumba, de manera que se conozcan los recursos consumidos
por unidad de producto y los residuos que se generan.
Esta perspectiva sólo se alcanza con el análisis del ciclo de vida (ACV), que constituye una herramienta de
gestión medioambiental para alcanzar la ecoeficiencia.
La metodología ACV, que analiza el producto desde el origen hasta el final, es la herramienta más eficaz de ayuda
a diseñadores y empresas para identificar oportunidades de mejora ambiental para sus productos y procesos.Ecodiseño de productos
El ecodiseño puede definirse como el conjunto de acciones orientadas a la mejora medioambiental de
un producto en la etapa inicial de diseño, mediante la mejora de la función que desempeña, la selección
de materiales con menos impacto para su fabricación, la aplicación de procesos de mínimo impacto ambiental, la
mejora en el transporte y en el uso del producto, y la minimización de los impactos en la disposición final del
producto.
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
ESTRATEGIAS GENERALES DE DISEÑO PARA CUMPLIR REQUERIMIENTOS AMBIENTALES
Extensión de la vida del producto
• Durabilidad
• Aseguramiento de la adaptabilidad
• Incremento de la fiabilidad
• Extensión de las opciones de servicio Simplificación
del mantenimiento
• Facilidad de reparación
• Permiso de refabricación
• Facilidad de reutilización
Reducción del impacto ambiental
• Facilidad del reciclaje
• Utilización de materiales reciclados
Selección del material
• Sustitución de materiales tóxicos
• Reciclabilidad
• Uso de recursos renovables
• Disminución del peso y del volumen
Conservación de recursos
• Reducción del consumo de materiales
• Uso de energías renovables
• Atemporalidad
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Generación del producto
• Sustitución por procesos más eficientes en el uso de
energía y materiales
• Mejora del control de proceso
• Control de inventarios
• Disminución de emisiones
• Tratamiento adecuado
Distribución eficiente
• Optimización del transporte
• Reducción de envases y embalajes
• Utilización de otros materiales de embalaje
• Utilización de nuevos combustibles más respetuosos
con el medio ambiente
• Mejora de la gestión
• Valorización energética de los residuos
• Proveedores más responsables
• Ecoetiquetado y publicidad
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Herramientas de ecoeficiencia: la logística inversa
La logística inversa gestiona el retorno de las mercancías a la cadena de suministro de la forma más efectiva y
económica posible.
De este modo, se encarga de la recuperación y reciclaje de envases, embalajes y residuos peligrosos, así como
de los procesos de retorno de excesos de inventario, devoluciones de clientes, productos obsoletos e inventarios
estacionales.
Incluso se adelanta al fin de la vida del producto, con objeto de darle salida en mercados de mayor rotación.
En Estados Unidos se estima que los costes de logística representan aproximadamente el 10,7% de la economía.
De ellos, la logística inversa representa aproximadamente el 4% y el 0,5% del total del PIB.
A modo de ejemplo, hay que destacar que el volumen total de residuos que generan en España el sector
automovilístico, el de electrodomésticos de línea blanca y de línea marrón, y el de tecnologías de la información
asciende a más de 1.200.000 toneladas anuales.
De ellas, 780.000 son metales y más de 100.000 corresponden a plásticos y vidrios.
En la empresa moderna es usual ver que ésta recupera productos o materiales de sus clientes, ya sea
para revalorizarlos o como servicio de postventa. Este proceso inverso fue llamado logística inversa por
Luttwak (1971), y hoy forma parte de una tendencia, la cadena de suministro inversa, en la que los
fabricantes diseñan procesos eficaces para reusar sus productos (Guide y Van Wassenhove, 2002).
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
Herramientas de ecoeficiencia: la economía de los servicios
Esta estrategia consiste básicamente en no vender productos industriales, sino el servicio
que dichos productos prestan.
Por ejemplo, una empresa dedicada a la producción de lavadoras, ofrecería un servicio de lavandería, en el que
se responsabilizaría del correcto funcionamiento, mantenimiento y eventual retirada de la lavadora, ya que sería
propiedad de la empresa y no del cliente.
El ofrecer servicios a los clientes motiva a las empresas a fabricar productos duraderos, de alta calidad, fácilmente
reparables y actualizables conforme mejora la tecnología, y en los que sea cómoda y barata la reutilización de
componentes para la fabricación de nuevos productos que poner al servicio de sus clientes aplicando procesos de
logística inversa.
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Herramientas de ecoeficiencia: la ecología industrial
La ecología industrial observa el funcionamiento de los procesos productivos industriales como sistemas abiertos
y, por lo tanto, en cierto grado insostenibles.
Un sistema industrial es un sistema abierto en el que los nutrientes son transformados en desechos, pero no son
significativamente reciclados.
Los problemas medioambientales creados por las industrias tienen su origen en el uso de procesos de producción
lineales, basados en la extracción de materias primas y combustibles fósiles, el procesado de las materias y
energía, y la devolución de los residuos a los sistemas naturales.
En contraposición, los metabolismos circulares proporcionan un modelo de sistema industrial para una
economía sostenible y productiva. Estos metabolismos tienen carácter renovable, y sin residuos, ya que
en esta economía cíclica natural cada residuo de un proceso se convierte en la materia prima de otro, y así
los ciclos naturales se cierran.
Esta es la base de la ecología industrial que constituye, por lo tanto, un nuevo enfoque del diseño industrial de
productos y procesos, y de la implementación de nuevas estrategias sostenibles de fabricación.
El análisis de los flujos de energía y materiales de la economía es un aspecto ampliamente estudiado por la
economía ecológica (Georgescu-Roegen, 1971; Martínez y Roca, 2000) y, concretamente, el análisis del
metabolismo industrial es estudiado por la ecología industrial (Ayres y Simonis, 1994).
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
Un nuevo modelo energético industrial
Los objetivos que necesariamente se han de cumplir para conseguir un nuevo modelo son los siguientes, todos
ellos derivados del concepto de ecoeficiencia:
Fomentar la utilización del
ecodiseño en el sector industrial.
Impulsar, promocionar e
implantar la economía de los
servicios en la economía.
Implantar la ecología industrial
en los polígonos existentes y los
de nueva promoción.
Aprovechar las oportunidades de
la logística inversa en el
territorio.
Sistematizar el uso del análisis de
ciclo de vida de los productos.
Fomentar el consumo racional y
eficiente de la energía.
Fomentar la robustez y la
durabilidad de los productos.
Informar y divulgar al
consumidor final sobre aspectos
medioambientales del producto
que compra. Etiquetado
energético de los productos.
Adecuar la normativa de las
instalaciones en ré­gimen especial
conectadas a red para facilitar la
incorporación de pequeñas
instalaciones en los polígonos
industriales que potencien las energías
renovables y la generación distribuida.
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
Definiciones y parámetros relevantes relacionados con el sector de la industria
Componentes principales de la eficiencia energética
Cultura energética
• Nivel de compromiso de la empresa con la eficiencia energética
• Posibilidad de acceso a información relacionada con la eficiencia energética
• Formación interna en materia de eficiencia energética
Mantenimiento
• Medida del mantenimiento de los equipos e instalaciones de energía:
• Mantenimiento correctivo
• Mantenimiento preventivo
 Conjunto de técnicas y procesos (metodología) empleados en las acciones de mantenimiento,
 Cantidad de recursos dedicados a tareas de mantenimiento
 Grado de importancia que se otorga a las acciones de mantenimiento (nivel de compromiso de la
empresa)
Control energético
Grado de disponibilidad que tienen las empresas sobre una serie de datos acerca de cuánto, cómo, dónde y por
qué se produce el gasto energético / económico en cada uno de los equipos o procesos consumidores de energía
que existan.
Innovación tecnológica
Los avances tecnológicos implican una mejora en la eficiencia energética ya que suponen mejoras de
rendimientos con el fin de conseguir una disminución en los costes de producción. La innovación está relacionada
con la actualización de los medios técnicos aplicados en las instalaciones de empresa, tanto de producción como
de servicios generales.
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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EFICIENCIA ENERGÉTICA
Instrumentos regulatorios y
de mitigación
instrumentos
económicos de
precio y
cantidad
estándares
tecnológicos
sobre equipos y
procesos
Imposición de
objetivos a las
empresas
distribuidoras o
comercializador
as de energía.
Se suele
manifestar en
forma de
objetivo de
reducción del
consumo de
sus clientes –
certificados
blancos
Nivel
determinado de
eficiencia
mínima en
equipos,
edificios o
procesos
industriales
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medidas
destinadas a
mejorar la
información
sensibilización
de los
consumidores
medidas de
financiación
I+D+i
medidas que se
tomen a nivel
sectorial y de la
iniciativa
privada
Campañas de
información
enfocadas a
cuestiones
específicas de
eficiencia,
Etiquetado
energético de
equipamientos,
Financiación de
equipos de bajo
consumo.
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Definiciones y parámetros relevantes en el Uso Racional y Eficiente de la
Energía y de Eficiencia Energética aplicados al sector industrial
Panamá, noviembre 2015
Antonio Serra, PhD
[email protected]
MONDRAGON - ALECOP
Herramientas para una energía eficiente
GRACIAS
Secretaría Nacional de Energía
HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE
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Páginas web consultadas
http://synergyelectricalsales.com/wp-content/uploads/2012/06/b_tlm_sp.pdf
http://www.empresaeficiente.com/es/catalogo-de-tecnologias/plantas-de-trigeneracion#ancla
http://www.certificadosenergeticos.com/micro-cogeneracion-viviendas-generar-agua-caliente-electricidad
http://www2.eve.es/web/Eve/files/bb/bbb77683-91bc-4d98-a457-04f1f854de32.pdf
http://www.eic.cat/gfe/docs/9444.pdf
http://www.osram.es/osram_es/noticias-y-conocimiento/led-home/index.jsp
http://www.espaciosolar.com/tubo-de-luz-flat-top.htm
http://cecu.es/campanas/medio%20ambiente/Guia%20Edif%20Publicos.pdf
http://www.energylab.es/fotos/090930102106_qV9M.pdf
https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es
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HERRAMIENTAS PARA UNA ENERGÍA EFICIENTE