La automatización y la eficiencia energética: un gran paso para nuestro bolsillo y el medioambiente
Está a la orden del día que desde que entró en juego la revolución industrial, hemos acarreado grandes problemas, siendo el más importante la gestión de fuentes de energía.
Desde 2007, la media del consumo de energía mundial ha aumentado un 1,8% como razón constante anual según el estudio BP Stadistical Review of World Energy 2017.
Es por ello, por lo que debemos atacar este crecimiento exponencial que no es sostenible en un largo plazo, ni por la cantidad de recursos disponibles ni por el impacto medioambiental que supondría.
Como solución, encontramos la necesidad de incrementar el uso de fuentes energéticas renovables y de disminuir el consumo de energía a través de empresas que fomentan la industria 4.0 como la que puedes ver en este sitio web, un gran paso para mejorar la eficiencia energética en la industria y reducir la contaminación.
¿Cómo llevarla a cabo? Lo ideal sería reducir de forma significativa el consumo en los tres grandes sectores en los que se pueden agrupar el consumo de energía según la EEA (Agencia Europea del Medioambiente).
Nos encontramos con que la movilidad supone el 28%, la industria consume el 31% y como consumidores mayoritarios se encuentran los edificios.
Atacando a este último, conseguimos un gran impacto en medidas globales. También entra en juego la automatización y la eficiencia energética, como principal instrumento para conseguir ese descenso de consumo en los hogares.
Relación entre la automatización y la eficiencia energética
Siempre ha existido una asociación entre la automatización y la eficiencia energética, pues ambos contribuyen a la mejora de los procesos productivos, conseguir una mayor calidad en la producción y una reducción de los costes de los recursos.
La automatización y la eficiencia energética poseen un papel clave cuando en 2018 la Comisión Europea lanzó la norma EN15232-1: 2018 “Eficiencia energética de los edificios. Parte 1: Impacto de la automatización, el control y la gestión de los edificios”.
Con ella, se promulga la clasificación de los sistemas de automatización de edificios en cuatro grupos, ordenados de mayor a menor impacto en la reducción de consumo de energía: A, B, C y D.
Para hacernos una idea del impacto que acarrea, con solo pasar de un sistema de automatización de edificios en clase C a uno en clase B, se conseguiría ahorrar hasta un 20% de energía en calefacción y aire acondicionado, así como un 7% en consumo eléctrico.
Todos estos datos expuestos, sumándole los muchos otros estudios que nos es imposible numerar, sitúan la automatización y la eficiencia energética como un instrumento clave para gestionar el consumo energético, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero y contribuir a mejorar el impacto de nuestras acciones sobre el medio ambiente.
La conciencia sobre temas energéticos y medioambientales no ha dejado de crecer en los últimos años. Nos encontramos en constante búsqueda de otras alternativas que nos permitan generar energía reduciendo al máximo nuestro impacto medioambiental.
Al mismo tiempo, debemos usar de manera eficiente y sostenible los recursos de los que disponemos, objetivo principal de un ingeniero de automatización.
¿Cómo podemos implantar estos procesos que nos ayuden a conseguir nuestros objetivos energéticos en materia de eficiencia?
Ahorro de energía eléctrica en la industria
Control del Factor de Potencia
Provocado por las grandes penalizaciones que llevan a cabo las compañías eléctricas a sus clientes por bajos costes, este es uno de los métodos más conocidos. La gran problemática se encuentra en el consumo aparente de nuestras instalaciones, ya que una parte del consumo energético es devuelto a la red.
En realidad, no podemos hablar de un consumo energético extra, pero si algo es verdad, son las pérdidas producidas debido al efecto Joule tanto en cables eléctricos como por consecuencia del sobredimensionamiento que supone en las subestaciones eléctricas.
¿Cuál es la solución? Bastaría con incluir una batería de condensadores que arregle este efecto. A causa de los sobrecostes impuestos por las empresas eléctricas, podríamos decir que nos encontramos ante una instalación que sobresale por su rápida amortización, que en numerosas ocasiones se encuentra por debajo del año.
Motores de alta eficiencia energética y variadores de frecuencia
¿Sabías que casi el 70% de la energía eléctrica con la que cuenta una industria o fábrica es consumida por los accionamientos? Analizando los datos de la Unión Europea obtenemos conclusiones muy relevantes: podríamos ahorrar 43 TWh de energía gracias al uso de convertidores de frecuencia y motores de alta eficiencia energética. El equivalente monetario de este ahorro alcanza los 3.000 millones de euros. En términos energéticos, el ahorro de energía es la equivalente a la cantidad de energía que aportarían 19 centrales eléctricas quemando combustibles fósiles.
Algunos de los procedimientos más empleados para optimizar la eficiencia energética de los motores pasan por disminuir la resistividad del cableado eléctrico. También podemos mejorar la aerodinámica de fricción. Las pérdidas ferromagnéticas en el hierro del núcleo es otro método para aumentar el rendimiento.
Ahorro en energía neumática en la industria
Uno de los sistemas que se pueden mejorar de forma sencilla en las industrias son las instalaciones neumáticas. Las técnicas que se emplean son muy fáciles:
- Se reduce la presión de trabajo a la mínima necesaria.
- Se sectorizan las máquinas en función de estas presiones.
- Cuando no se está utilizando una máquina, se desconecta el suministro neumático.
Ahorro en energía eléctrica en edificios
La principal problemática del ahorro energético en edificios la encontramos en su climatización, y también en la iluminación. ¿Cómo podemos combatir este problema? Revisando las fugas térmicas y verificando el estado de los cerramientos.
Por otro lado, la iluminación basada en tecnologías led, la sectorización y la detección por movimiento pueden suponer un importante ahorro.