Energías renovables en la industria: pros y contras

Energías renovables en la industria: Procesos industriales y Cambio Climático

Entre las emisiones de gases de efecto invernadero, las emisiones de CO2 representan el 75% del total. El 80% de semejante volumen lo producen dos procesos:

1. Combustión de combustibles fósiles para la obtención de energía: en industria (emite más del 25%) y transportes, principalmente.

2. Procesos industriales: los necesarios para poder transformar las materias primas en productos (aproximadamente aporta el 8% de las emisiones globales de CO2).

Los 4 jinetes del apocalipsis medioambiental (en la industria)

Junto al contaminador a gran escala que es el transporte (marítimo, aéreo y terrestre), se encuentran cuatro sectores clave. Sonresponsables del consumo de más de dos tercios de todo el consumo de energía industrialy las emisiones propias de los procesos internos. Estos sectores industriales clave son:

• Industria del hierro y el acero
• Fábricas de productos químicos y petroquímicos
• Industria del aluminio
• Factorías de cemento y cal

Según apunta la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), “para cumplir el Acuerdo de París se requerirán esfuerzos considerables en todos los sectores y, en particular, en la industria clave y el transporte”.

¿Qué pasa entonces con las industrias pesadas?

Se trata de sectores intensivistas donde el consumo energético es altísimo. Fuera de los retos iniciales que supone incorporar energías renovables en la industria. Las pertenecientes a estos sectores se encuentran con problemas técnicos para hacer un cambio en su modelo energético que funcione en sus plantas.

La misma IRENA reconoce que, “para reducir las emisiones de CO2 a gran escala en estos sectores industriales, actualmente existen pocas soluciones económicamente viables”.

También requieren fuentes de calor que permitan alcanzar temperaturas enormes, de momento posibles a través de la combustión. Pero no alcanzadas aún con placas solares, por ejemplo.

Desarrollo de energías renovables en España

Este es el perfil de España en desarrollo de energías renovables según la IRENA. El informe contiene datos sobre consumo, capacidad de generar electricidad y potencial en función de sus recursos.

Tipos de energías renovables en la industria y sus característicasDe generación eléctrica:

• Eólica
• Hidroeléctrica o Minihidráulica
• Solar fotovoltaica (aprovecha la luz del Sol)

De aprovechamiento térmico:

• Solar térmica (aprovecha el calor del Sol)
• Geotérmica
• Biomasa
• Biogás
• Biocarburantes

Energías renovables en la industria: Energía eólica

Aprovecha la energía cinética del viento y la convierte en energía mecánica y energía eléctrica. Esta transformación se realiza mediante aerogeneradores, una versión moderna de molinos de viento.

Estos aerogeneradores son colocados en lugares estratégicos donde el viento es continuo y tiene una velocidad adecuada formando los llamados parque eólicos.

Están conectados a una subestación de transformación y una línea común de evacuación de energía eléctrica. Una vez transformada en alta tensión, se conectará a la red eléctrica. La energía producida en los parques eólicos se vende a las compañías eléctricas.

Instalaciones de energía eólica para autoconsumo

Además de las instalaciones conectadas a la red eléctrica, existen instalaciones para autoconsumo que no están conectadas:

• Instalaciones de bombeo de agua
• Suministro eléctrico: normalmente usadas en viviendas, combinan las energías eólica y solar fotovoltaica para producir electricidad. Además se puede almacenar en baterías, porque uno de los problemas que presenta el no estar conectado a la red eléctrica es la falta de continuidad en el suministro.

Minihidráulica

La energía minihidráulica se obtiene en centrales hidroeléctricas donde se realiza una transformación en energía eléctrica a partir de la cinética del agua. Producen en pequeña escala, por eso se construyen también a nivel privado para autoconsumo. Aunque también aportan a la red eléctrica.

Los sistemas hidroeléctricos se clasifican en:

• Centrales de embalse: donde el agua se acumula antes de generar electricidad.
• Fluyentes: la electricidad se produce por el movimiento continuo del agua.
• De bombeo: aportan equilibrio entre los momentos de mayor y menor consumo eléctrico.

Energía geotérmica

La energía geotérmica es la que se obtiene a partir del vapor de agua que hay bajo la superficie terrestre. Su alta temperatura la convierte en una fuente de calor limpia. En Galicia hay recursos geotérmicos en Pontevedra, Lugo y Orense.

Siendo estos últimos los yacimientos que mayores posibilidades ofrecen, con una temperatura entre los 60°C y los 80°C. Aunque hay yacimientos con un caudal menor, que alcanzan los 130°C. Se utiliza para generar la calefacción, también a nivel industrial. Sin embargo, no pueden competir con la combustión para procesos que requieren altas temperaturas. Como pasa en la industria del metal.

Otras energías renovables en la industria: las energías BIO

La bioenergía se produce a partir de biomasa. Es decir, materia orgánica que sirve como fuente de energía. Las materias consideradas biomasa son muy distintas y dependen de la zona geográfica. En Galicia hay una gran variedad y su origen permite clasificarlas en:

Biomasa forestal y cultivos energéticos:

La biomasa forestal procede de árboles y residuos industriales de madera. Mientras que los cultivos energéticos se obtienen de explotaciones agrícolas y forestales, creadas específicamente para ello.

Según datos oficiales, “Galicia es la primera región española en cuanto a potencial de residuos forestales, existiendo una disponibilidad estimada de casi un millón de toneladas por año de biomasa forestal residual en condición sostenida”.

Biogás:

Es fruto de la digestión anaerobia de restos de alimentos, hojas y plantas, aguas residuales domésticas e industriales, residuos de vertederos, depuradoras… Es “la fermentación microbiana en ausencia de oxígeno que da lugar a una mezcla de gases (principalmente metano y dióxido de carbono), conocida como biogás».

Puede usarse para su combustión tanto en calderas, como en centrales de generación eléctrica y cogeneración (producción simultánea de calor y electricidad en una central termoeléctrica).

Biocarburantes:

Como el bioetanol y el biodiesel. A partir de la biomasa se obtienen combustibles líquidos. Son los sustitutos perfectos de los combustibles convencionales y de sus aditivos. La biomasa procedente de productos agrícolas permite disminuir las emisiones de CO2.

La bioenergía es considerada una alternativa fiable para la implantación de energías renovables en la industria, que permitan el proceso de descarbonización de ciertos sectores. Como la industria pesada, donde la electrificación no puede conseguirlo porque necesitan la energía de la combustión, que es más potente y barata que la electricidad.

Energía solar

Todos los sectores industriales se pueden beneficiar de incorporar soluciones de energías renovables en sus fábricas. Si tu fábrica es principiante, la energía solar ofrece mayores facilidades de cara al autoconsumo para una industria que se está iniciando en el proceso de Transformación Energética.

A partir de la energía solar se produce electricidad y agua caliente mediante la instalación de paneles solares. Estos paneles están expuestos al Sol del que recogen su energía para después transformarla. Sin embargo son diferentes y no pueden conectarse entre sí, por eso es importante conocer las necesidades de tu fábrica.

Energía solar fotovoltaica:

Instalarás módulos fotovoltaicos cuando vayas a usar el Sol como fuente de energía.

Energía solar térmica:

Y captadores solares, cuando lo que necesite tu fábrica sea agua caliente para sus procesos. O para abastecer las instalaciones que usa el personal.

¿Es útil usar energía solar en una planta industrial?

Por supuesto. La introducción de energías renovables en la industria ayuda a conseguir la eficiencia energética industrial. Lo que supone un ahorro considerable en la factura de la luz. Quizá te ayude saber que:

• Los satélites utilizan el Sol como fuente de energía para abastecer los motores que les permiten corregir su posición, además de otras funciones.
• Hoteles, hospitales y edificios de viviendas, utilizan la energía solar para proporcionar agua caliente en sus instalaciones.

Dos ejemplos que combinan innovación tecnológica y grandes instalaciones, igual que una fábrica.

Mi planta industrial está en Galicia, ¿me sirven los paneles solares?

Sí, la implantación de energías renovables en la industria es siempre una buena idea. España recibe un alto nivel de radiación solar. Aunque el Norte cuenta con un número importante de días encapotados, lo que nos interesa de cara al aprovechamiento de la energía solar en este caso es: la incidencia difusa de la radiación solar. Más que suficiente para que los paneles solares hagan su función.

Energías renovables en la industria: ventajas para tu empresa

• Las fuentes de energías renovables son gratuitas
• Son inagotables: cualquier proyecto o plan de negocio es posible porque no dependerá de cuánto petróleo hay y a qué precio está.
• Medioambientalmente sostenibles: un solo captador solar térmico de 2 m2 puede evitar la emisión de una tonelada de gases de efecto invernadero en un año. Muchas de ellas son fuentes limpias.

Ayudan a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, especialmente dióxido de carbono, dióxido de azufre y partículas contaminantes.

• Las fuertes inversiones iniciales son fácilmente amortizables. Y existen planes e incentivos por parte de la Administración para el desarrollo e implantación de energías renovables en la industria.
• Son tecnologías con una amplia garantía: en el caso de los paneles solares rondan los 10 años.
• Bajan los costes de operación respecto a las industrias que utilizan combustibles fósiles.
• Los sistemas para gestión de energías renovables suelen tener un mantenimiento sencillo y muchos de ellos no afectan a la estética de la fábrica.

Otros beneficios de implantar energías renovables en la industria a gran escala

• Se reduce la dependencia energética y contribuye a cambar la matriz energética en España: lo que ayuda al medioambiente y nuestra salud. Evita depender de la situación geopolítica y las fluctuaciones en los precios de los hidrocarburos.
• Nos hacen más competitivos porque nos empoderan: menos dependencia y reducción de gastos en consumo energético.

Mejora la imagen de tu marca-empresa: cada vez menos personas entienden una actitud irresponsable frente al Cambio Climático.

• Políticas, leyes y sanciones: el entorno normativo (tanto en España como en Europa) nos conduce hacia un continente climáticamente neutro. Y penaliza acciones dañinas para el medio ambiente y la salud, como las emisiones de gases de efecto invernadero o una mala gestión de residuos industriales.

La cara B de la implantación de energías renovables en la industria: inconvenientes

Cuando hablamos de inconvenientes nos referimos a un grupo heterogéneo de dificultades que representan retos de lo más variado para una empresa. Desde su capacidad económica hasta los relativos al nivel de desarrollo tecnológico década organización.

• Inversión inicial mayor que la necesaria para abastecerse de energía por los sistemas convencionales.
• Energía solar: los paneles necesitan la instalación convencional igualmente.
• Apoyo eléctrico en ocasiones: con el coste correspondiente y la necesidad de contar con la potencia contratada suficiente.

Limitaciones en la producción de calor: con una media de 60°C.

• Trámites con la Administración complejos: aunque hay subvenciones y ayudas. Y es más fácil que antes solicitar los permisos. Son especialmente complicados respecto a la energía geotérmica.
• Posibles daños medioambientales mientras se está en fase de exploración, prospección e instalación: especialmente respecto a la colocación de aerogeneradores o los equipos para energía geotérmica.
• Problemas de instalación en fábricas con varios años de actividad porque no se contaba con ello cuando se crearon.

Fuente: Proyecta Studio