Mejora energética en el sector agroalimentario Proyecto Financia Promueve Las estufas de pelets sólo requieren para su instalación una salida de humos en la sala para conectar la chimenea, que puede estar directamente en la fachada del edificio. El ahorro económico anual respecto a otros calentadores puede situarse entre el 50 y el 60% respecto a sistemas de gas propano y butano y puede llegar a alcanzar el 70% respecto a sistemas eléctricos. 2 3 Recuperadores de calor 1 Aprovechamiento de la biomasa como combustible Se contemplan hasta tres medidas que conllevan un mayor uso de biocombustibles sólidos. 1A) Cambio de calderas de combustibles fósiles a calderas de biomasa Las calderas de biomasa son equipos totalmente automatizados, programables y de alto rendimiento. Alcanzan las mismas prestaciones que cualquier otra caldera de gasóleo o gas. Pueden producir el calor necesario para calefacción, agua caliente y/o el proceso agroindustrial que lo necesite. Las calderas de biomasa pueden llegar a generar ahorros económicos anuales en el consumo de combustibles de hasta el 50% respecto al gasóleo y hasta el 60% respecto al gas propano. En términos de inversión, un cambio de caldera se rentabiliza entre 4 y 6 años. 1B) Adaptación de hornos y calderas de gasóleo a biomasa La adaptación de las calderas y los hornos en operación que usan gasóleo para quemar biomasa se puede realizar sustituyendo el quemador existente por un kit específico para uso de biomasa. Esta actuación se puede hacer sin tener que realizar otras modificaciones adicionales y sin perder prestaciones, autonomía, capacidad de programar encendido y apagado, capacidad de regulación, etc. El kit de biomasa se compone habitualmente del quemador, un tornillo sinfín horizontal de alimentación, una tolva de almacenamiento de pelets con capacidad, como mínimo, para una jornada de trabajo, y los equipos electrónicos necesarios para su operación. Un horno o caldera de gasóleo que se adapte para quemar pelets, generará ahorros económicos en el consumo de combustible de hasta el 50%. Por regla general, la inversión realizada en la compra del kit y su instalación se rentabiliza en aproximadamente 1 año. 1C) Instalación de estufas de pelets Las estufas de pelets son equipos automatizados y programables que se emplean para calefactar espacios diáfanos de hasta 150 m2. Pueden calentar aire y/o agua. Los recuperadores de calor aprovechan parte de un calor residual, por ejemplo de los humos de un horno, para calentar agua o aire. Cuando es agua, se almacena en un depósito de inercia y puede emplearse para calefacción o para producción de agua caliente sanitaria. Cuando es aire se utiliza directamente para calentar un local. El uso de agua así calentada supone un ahorro de combustible, ya que la caldera existente tiene que aportar menor temperatura. Uso de bombas de calor Las bombas de calor son equipos que usan energía eléctrica para “bombear” calor entre medios que están a diferentes temperaturas. Así, para calentar una habitación o calentar agua pueden aprovechar el calor contenido en el aire exterior (se llaman bombas aerotérmicas), en el subsuelo (se llaman bombas geotérmicas) o en el agua (se llaman bombas hidrotérmicas). La instalación de una bomba de calor consta de dos equipos, una unidad exterior que capta la energía del aire, del suelo o del agua y una unidad interior que puede generar calor, refrescar el ambiente en verano, o producir agua caliente. El emplazamiento, las temperaturas ambiente extremas o la disponibilidad de espacio, son factores que determinan la elección de una u otra bomba de calor. Por ejemplo, una bomba de calor aerotérmica diseñada para zonas de temperaturas moderadas como Asturias y Galicia no funcionaría adecuadamente con temperaturas más extremas como las de la meseta. El rendimiento de estos equipos se denomina coeficiente de operación (COP). A mayor COP mayor rendimiento y menor consumo de electricidad. Por ejemplo, una máquina con un COP 4 genera 4 kW térmicos y, para ello, consume 1 kW eléctrico. Las bombas de calor aerotérmicas son las que precisan una menor inversión inicial. Sin embargo, son las que tienen mayores consumos eléctricos (menor COP). Los ahorros con estos equipos pueden llegar al 70% respecto a radiadores eléctricos convencionales. 4 Aprovechamiento de la energía solar térmica Las instalaciones solares térmicas proporcionan fundamentalmente agua caliente, bien para consumo o bien para apoyo a actividades industriales que demanden calor. Este tipo de instalaciones constan principalmente de uno o varios captadores solares térmicos, generalmente ubicados en la cubierta de la nave o edificio, de un intercambiador de calor, de un acumulador de agua caliente y de un sistema de bombeo para circular el agua. Raramente es la solución única para aportar el calor necesario. Generalmente funciona como apoyo a los sistemas ya instalados, aportando una energía gratis que reduce el consumo de combustible habitual. Una buena instalación debe calcularse para obtener un equilibrio entre el ahorro económico conseguido y la inversión requerida en la instalación. No siempre es mejor la mayor instalación.La producción térmica de 4 captadores solares en un clima como el de Asturias equivale a un consumo-ahorro de 670 litros de gasóleo al año. La producción de 6 captadores equivale a 920 litros de gasóleo. Mejora energética en el sector agroalimentario 5 6 7 Aislamiento de tuberías Aislar los tubos por los que circula el agua caliente contribuye a evitar y reducir pérdidas energéticas. Los materiales más empleados son espumas de partículas como el polietileno o el polipropileno. Se trata de espumas aislantes blandas y flexibles que reducen las pérdidas de calor del orden de un 80-90% respecto a la tubería desnuda. Aislamiento de cámaras frigoríficas Las cámaras frigoríficas pueden llegar a consumir el 65% de la energía en una instalación industrial. La disposición de paneles aislantes de poliuretano, por ejemplo, con espesores de entre 10 y 20 cm evitan hasta un 80% de las pérdidas. Instalación de cortina de aire seco en cámaras frigoríficas Reduce las pérdidas de energía por puertas abiertas hasta un 80%, ya que evita la renovación de aire dentro de la cámara. Además del ahorro de energía, las cortinas mejoran la salubridad del ambiente y permiten mantener las puertas abiertas facilitando el trabajo. 8 Estudio tarifario Un estudio tarifario tiene como objetivo optimizar la contratación del suministro energético ajustándolo a las necesidades reales de la instalación, reduciendo así su coste energético. En un estudio se analizan las potencias contratadas para cada suministro. Siempre que sea posible, se busca contratar potencias inferiores a 10 kW y reducir las que sean superiores. Para suministros de más de 10 kW en los que no resulte posible disminuir la potencia contratada, se propone valorar las ofertas de diferentes comercializadoras para contratar la que resulte más ventajosa. El estudio también analizará la posibilidad de contratar discriminación horaria, tanto para las Tarifas de Último Recurso (TUR), como para las contratadas en libre mercado. La discriminación horaria implica un recargo en determinadas horas del día (horas punta, de 12 a 22 horas en invierno y de 13 a 23 horas en verano) pero también un descuento importante en otras horas (horas valle, de 22 a 12 horas en invierno y de 23 a 13 horas en verano). Es necesario estudiar cada actividad para adaptarlas, siempre que sea posible, a una determinada franja horaria. También se analiza la necesidad de compensar un consumo excesivo de energía reactiva que supone un coste añadido en la factura energética. Los resultados de un estudio tarifario puede llegar a proporcionar ahorros económicos de hasta un 30%. 9 Sustitución de luminarias Las luminarias son equipos que sirven de soporte y conexión a la red eléctrica de las lámparas, son las responsables del control y la distribución de la luz emitida. Las luminarias que incorporan tubos fluorescentes T8 son antiguas y poco eficientes. La sustitución de estas luminarias por otras de alta eficiencia, equipadas con reflector y difusor o tubos T5, de menor diámetro que las anteriores, conseguiría reducir el consumo energético de forma importante. Otra vía para reducir el consumo en iluminación consiste en instalar reguladores con detectores de presencia y/o con control de luminosidad en las luminarias. Además de programadores horarios que permiten un uso más eficiente de las instalaciones de iluminación. La sustitución de fluorescentes T8 por T5 con reactancia electrónica supone un ahorro del 30% en el consumo de electricidad. La sustitución de fluorescentes T8 por tubos led eleva este ahorro al 50%. 10 11 Baterías de condensadores Las baterías de condensadores son equipos que por su naturaleza permiten reducir considerablemente la demanda de energía reactiva de la red. Facilitan la estabilización y calidad de suministro, optimizando el dimensionamiento y el rendimiento de la instalación. Su instalación elimina los recargos en la factura eléctrica por consumir energía reactiva. Variadores de frecuencia en motores Los variadores de frecuencia son equipos electrónicos que gestionan la alimentación de los motores eléctricos ajustando la frecuencia y la tensión de alimentación a las condiciones reales de funcionamiento de cada instalación. Evitan los picos de consumo, hacen que los arranques sean más suaves y ajustan el consumo, de modo que alarga la vida útil de la instalación y reducen el consumo de energía. En equipos de bombeo y ventilación se pueden conseguir ahorros en el consumo eléctrico del 35%. Mejora energética en el sector agroalimentario 12 Autoconsumo eléctrico El autoconsumo consiste en generar tu propia energía eléctrica para consumir directamente en tu actividad y, de este modo, reducir tu factura eléctrica. Para generar tú propia electricidad se pueden aprovechar los recursos naturales del entorno como las fuentes renovables solar, eólica o el biogás. Como norma general, la energía generada por una instalación de autoconsumo se inyecta en la red eléctrica del usuario para su consumo instantáneo, aunque también existe la opción de acumulación y/o de vertido a red. El alcance del autoconsumo instantáneo depende de las dimensiones de la instalación y del perfil de carga, es decir, del momento y de la cantidad de energía que consume el negocio o industria. El usuario siempre podrá surtirse de la red eléctrica cuando la electricidad que se genere en su instalación de autoconsumo no sea suficiente. 12A) Instalaciones solares fotovoltaicas (FV) Las instalaciones solares FV aprovechan la radiación solar para generar energía eléctrica a través del efecto fotoeléctrico. Son instalaciones totalmente diferentes de las instalaciones solares que producen agua caliente Los módulos fotovoltaicos pueden instalarse sobre las cubiertas de los edificios o en estructuras independientes. El resto de la instalación consiste en un inversor, un armario de conexiones y protecciones eléctricas, encargados de adecuar la corriente eléctrica para su consumo o vertido a la red de distribución. Si se trata de una instalación con acumulación, además, será necesario instalar baterías y un regulador de carga. Una instalación de dos módulos FV estándares suman una potencia instalada de 500 W que pueden llegar a generar, con los niveles de radiación solar de la franja cantábrica, unos 600 kWh anuales, lo que se traduce en un periodo de retorno de la inversión de entre 7 y 8 años. Una instalación mayor, de 6 módulos FV cuya potencia sume 1,5 kW, generará del orden de 1.800 kWh que reduce el periodo de amortización a 6- 7 años. 12B) Instalaciones mini-eólicas Las instalaciones minieólicas son aquellas que aprovechan la energía contenida en el viento. Estas instalaciones están formadas por aerogeneradores de pequeña potencia, que generan la electricidad cuando giran movidos por el viento, y por equipos electrónicos similares a los utilizados en instalaciones FV, encargados de adecuar la corriente eléctrica para su consumo o vertido a la red de distribución o para almacenarla en baterías. Los aerogeneradores se deben colocar en tejados o lugares elevados. Una instalación minieólica tipo de 3 kW de potencia instalada, puede generar con vientos de 5-6 m/s entre 5.000 y 5.500 kWh anuales. Con los precios actuales, la inversión se recupera en 5-6 años. 12C) Instalaciones de biogás El biogás es un gas combustible que se genera en dispositivos específicos, llamados digestores. Se produce por las reacciones de biodegradación de la materia orgánica, generalmente purines, estiércol y aguas residuales, mediante la acción de microorganismos en ausencia de oxígeno en condiciones controladas. El biogás puede ser empleado como combustible para alimentar un generador que produzca electricidad, para producir calor en una caldera, e incluso, para motores de gas de vehículos. Una instalación para el aprovechamiento de biogás requiere de un digestor para la obtención del propio biogás, un sistema de limpieza de este biogás y el correspondiente equipo generador (motor, turbina, caldera,..) La gran ventaja de estas instalaciones es que a partir de un residuo como el estiércol, se genera energía eléctrica, para consumo propio, y calor, que se puede emplear en la climatización de naves, viviendas, e incluso, en procesos industriales que demanden energía térmica. Acuicultura Agricultura ecológica Bodega Comercialización de productos agroalimentarios Conservas de pescado Ganadería Industria cárnica Industria del pan, repostería, confitería Lácteos Precocinados Producción hortícola Productores de cerveza Productores de huevos Productores de licores Productores de mermelada Productores de miel Productores de platos precocinados Productores de queso Productores de sidra Medidas 1A X X X X X 1B X X X X X X X 1C X X X X X X X X X X X X X X X 2 X X X X X 3 X X X X X X X X X X X X X X X 4 X X X X 5 X X X X X 6 X X X X X X X X X X 7 X X X X X X X X X X 8 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 9 10 11 12A 12B X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 12C X X X X X X X X X Mejora energética en el sector agroalimentario La región astur galaica es reconocida como tierra de origen de una gran multitud de productos agroalimentarios de alta calidad y larga tradición, como los quesos, la leche, la carne y la sidra. Esta guía recoge, para las empresas de la actividad agroalimentaria, medidas de ahorro y eficiencia energética y de implantación de instalaciones que aprovechen energías renovables. Son medidas de mejora energética que se pueden integrar en su proceso productivo o actividad para conseguir ahorros energéticos, modernizar sus instalaciones, hacerse más competitivas y todo ello a la vez que contribuyen a la mejora ambiental de su entorno reduciendo su huella de carbono asociada. La huella de carbono representa una medida que cuantifica la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero que son liberadas a la atmósfera debido al desarrollo de una actividad o a la obtención y venta de un producto. El contenido de esta guía ha sido realizado por la Fundación Asturiana de la Energía (FAEN)