18 agosto 2008

Estrategias de ahorro energético en la industria de Estados Unidos

Estados Unidos es con diferencia el país más industrializado, y consecuentemente el consumo de energía y la contaminación generada por sus industrias son realmente enormes. En este artículo abordamos con cierto detalle las algunas de las estrategias llevadas a cabo en las industrias muy dependientes de la energía para afrontar el reto de la disminución del consumo energético.

A) Desafíos de las industrias con uso intensivo de energía.

Los principales desafíos a los que se enfrentan las empresas que usan intensivamente energía son las siguientes:
  • Precios volátiles de la energía.
  • Preocupación en la industria por los costes y disponibilidad del gas natural.
  • Influencia de las economías emergentes en los precios de la energía y las materias primas.
  • Dificultad para las industrias de proceso en la realización de inversiones necesarias en I+D y comercialización.
  • Potencial de los últimos avances tecnológicos (por ejemplo nanotecnología) en la transformación de las industrias.
La industria en Estados Unidos es el principal sector consumidor de energía, con un 33 % del total. En segundo lugar encontramos el transporte, con un 28 % del total, posteriormente el uso residencial (21 %) y por último el comercial (18 %). Es bastante evidente que el sector industrial presenta enormes posibilidades para el desarrollo de proyectos de eficiencia energética. En efecto, la industria supone, por ejemplo, el 37% de la demanda de gas natural, el 29 % de la demanda de electricidad de los Estado Unidos y el 30 % de los gases de efecto invernadero. Volviendo a ese 33 % de consumo energético en la industria podemos plantearnos que subsectores son los que consumen mayor cantidad de energía. En este caso los datos muestran que los subsectores con mayor consumo de electricidad son la industria química (7,8 %) y el refino del petróleo (7,3 %). Otros subsectores con consumo energético significativo son los productos forestales (3,3 %), hierro y acero (1,9 %), procesado de alimentos (1,6 %), minerales no metálicos (1,4 %), Aluminio (0,9 %), transformados metálicos (0,7 %) y plástico y caucho (0,7%).

B. Estimaciones de ahorro

Una cuestión importante es determinar cuantitativamente las posibilidades de ahorro energético en la industria, así como el periodo de retorno de las inversiones necesarias para conseguirlo. Volviendo a los datos obtenidos en Estados Unidos, en un estudio realizado en 200 plantas industriales se encontró un potencial de ahorro de 500 millones por año. Los periodos de retorno, así como el potencial de mercado para realizar este tipo de proyectos son los siguientes encontrados son los siguientes: Con un mercado del 41 % tenemos las siguientes acciones con periodos de amortización de la inversión entre 9 meses y dos años.
  • Calentamiento del agua de alimentación con la purga de la caldera (9 meses – 2 años).
  • Disminución del exceso de oxígeno (9 meses – 2 años).
  • Recuperación de calor del gas de los humos (9 meses – 2 años).
Con un 40 % encontramos las siguientes acciones con periodos de amortización inferior a 9 meses.
  • Mejoras en el aislamiento.
  • Implementar programas de interceptores de vapor.
  • Limpiar superficies de transferencia de calor.
Con un 17 % encontramos las siguientes opciones con periodos de amortización entre 2 y 4 años.
  • Modificar la operación de turbinas de vapor.
  • Uso de oxígeno en combustión.
  • Cambios de utilización.
Con un 2 % encontramos las siguientes opciones con periodos de amortización superiores a 4 años.
  • Instalaciones de ciclo combinado.
Ante estos resultados, altamente creíbles por la fuente de la que proceden, la primera valoración que podemos hacer es que los periodos de retorno de las inversiones de eficiencia energética son muy bajos, si los comparamos con la mayoría de las inversiones industriales. Especialmente en la industria de procesos, donde el consumo de vapor es elevado, las inversiones de eficiencia energética son una de las formas más sencillas y económicas de obtener interesantes ahorros de explotación y aumentar la productividad.

Bibliografía:
  • Industrial Technologies Program. Department of Energy: Save Energy Now. SPI Energy Efficiency Workshop. June 20, 2006.
  • Improving Energy Efficiency at U.S. Plastics Manufacturing Plants. Summary Report and Case Studies. Department of Energy.
Palabras clave: Steam traps, boiler blowdown, flue gas