Ahorro y eficiencia energética en la industria

El costo de la energía sigue siendo un problema para la industria salmonicultora, y Chile está entre los países del mundo donde las empresas pagan más por energía. Así lo constata el Índice global de rendimiento de la arquitectura energética 2014, elaborado por el Foro Económico Mundial (WEF, por su sigla en inglés). Chile se ubica en el lugar número 13 de un total de 124 países que aparecen en la submuestra, entre las naciones con los mayores precios de electricidad para la industria (Fig. 1).

Además, el país está sujeto a un importante riesgo hidrológico debido a las sequías, porque gran parte de la energía eléctrica se genera en plantas hidroeléctricas, en particular el Sistema Interconectado Central (SIC). Este problema se acrecentaría en los próximos años debido a los efectos del cambio climático, los cuales han sido proyectados por la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (Cepal).

En este contexto, algunas empresas de la industria salmonicultora y proveedoras de ésta, se encuentran en la búsqueda de alternativas para reducir el consumo de energía eléctrica y hacer sus procesos más eficientes y amigables con el medioambiente, añadiendo valor a sus procesos, toda vez que la sustentabilidad ambiental generaría una mejor imagen de las empresas productoras de salmón, en mercados internacionales.

A continuación, se presentan dos empresas, una proveedora de servicios y tecnologías, y otra productora de salmón, las cuales han apostado por la incorporación de nuevas y mejores tecnologías con el objetivo de reducir el consumo eléctrico y cuidar el medioambiente.

 Paneles solares, una apuesta a largo plazo

Es difícil encontrar en la región edificios que tengan paneles solares de fachada. Sin embargo, la empresa AST Networks fue pionera en este ámbito en Chile. “Los paneles son parte estructural del edificio, no es un complemento, ya que el edificio fue diseñado para que soportar los paneles solares, siendo el primer proyecto en Chile con este concepto”, manifestó el gerente general de AST Networks, Eduardo Rivera.

AST implementó una solución de energía solar, la cual está compuesta por 44 paneles solares de 255 Watts (W) cada uno (66 m²), los cuales entregan una potencia máxima de 11,22 kW, produciendo 12.342kWh/año, lo cual es suficiente para cubrir los requerimientos de 22 oficinas.  Lo anterior, ha permitido que la empresa reduzca su huella de carbono en 5,2 toneladas de CO₂. Además, el edificio cuenta con 24 unidades de baterías de 2 V y de 2.300 amperes, cada una.

Dentro de los objetivos que busca AST con este proyecto, el representante de la firma confesó que, además del ahorro energético, que es un ahorro económico, también se busca un efecto ambiental, que es parte esencial de los objetivos en las líneas de productos que desarrolla la compañía. “Hoy en las licitaciones en las que participamos nos exigen evaluar el efecto ecológico de las implementaciones, que es un ítem que tiene una ponderación no menor”, agregó el ejecutivo.

 Ahorro 

 “Si bien, estos proyectos no generan retornos inmediatos, cuando haces el cálculo de 12 MW anuales, te das cuenta que, con este edificio, que tiene sólo 44 paneles, puedes ahorrar cerca de dos millones de pesos anuales”, expresó Rivera, advirtiendo que cuando se desarrollan soluciones de energía renovables, se debe tener en cuenta que este ahorro sólo se generará si la edificación o infraestructura tiene implementado un sistema de bajo consumo.

La empresa AST Networks fue pionera en instalar paneles solares de fachada en Chile.

A juicio de Rivera, se debe considerar otros factores importantes a la hora de incorporar estas tecnologías, siendo imprescindible optimizar el consumo para que el arreglo de paneles funcione. “Nuestro edificio está implementado con ampolletas Led y no gasta más de 3 kWh en horario laboral, mientras que, en la noche, consume menos de 1 kWh. La iluminación interna y externa está basada en este tipo de ampolletas, además, el edificio está acondicionado con un sistema de aislación que permite reducir el costo de calefacción”, reveló, agregando que éstos parámetros son determinantes para que estas tecnologías trabajen en función de ahorro de costos.

Evaluaciones

Según comentó Rivera, dentro de las evaluaciones para determinar el funcionamiento y la eficiencia de esta tecnología, mantuvieron el edificio desconectado de la red eléctrica (SIC) por dos meses. “La generación de energía de los 44 paneles fue suficiente para cargar la red de baterías durante el día, demostrando que el edificio puede mantenerse sin necesidad de estar conectado al SIC, ya que el consumo del edificio es bajo”, dijo el ejecutivo.

En tanto, AST realizó una segunda prueba, cuyo objetivo era saber qué pasaba con el edificio sin conexión de los paneles solares y de la energía de la calle. “En este escenario, el edificio se mantuvo por una semana sólo con las baterías. Luego de estas dos pruebas logramos que el edificio, que, dada cualquier condición, pudiese mantenerse energizado durante una semana”, explicó.

Para enfrentar la condición de baja luminosidad característica del sur de Chile, AST incorporó paneles solares que son mucho más eficientes, que trabajan con luz indirecta, esto hace que los paneles sean atípicos, porque se ven negros, no se ven las celdas.

El edificio de AST cuenta con 24 unidades de baterías de 2 V y de 2.300 amperes.

Si bien, esta solución está pensada para las dimensiones del edificio de AST, Rivera expuso que en una planta de proceso se podría instalar sobre mil paneles fotovoltaicos. “Ahí el efecto económico se nota, aun cuando la inversión inicial es mayor, la producción de energía es mucho mayor también. En esta situación, el cálculo de los tiempos de recuperación de la inversión comienza a cambiar”,

 En la práctica

Actualmente, en los centros de cultivo, las cámaras de seguridad y sistema de comunicaciones funcionan con arreglos de baterías, alimentados a través de generadores diésel. Según Rivera, trasladar combustible y mantener un generador de alta potencia para que un sistema de respaldo permanezca es mucho más caro que la tecnología implementada en el edifico AST. “Dada la situación económica de la industria, nos hemos propuesto trasladar esta tecnología, a menor escala, a los pontones, con el objeto de que las comunicaciones y los sistemas de seguridad permanezcan activos, sin necesidad de utilizar los generadores”, expuso Rivera, agregando que, si bien en el sur de Chile hay menos sol, con nuestro sistema implementado en el edificio AST, hemos demostrado que sí funciona.

Costos de implementación

Los costos de implementación se miden de distintas formas. Generalmente, se miden por US $/W generado. “Un panel de buena calidad cuesta alrededor de US $1,5 por W generado, mientras que el cableado, baterías de respaldo, la electrónica asociada, las instalaciones, podrían alcanzar los US $5 por W generado. Sin embargo, cuando la electrónica pasa a hacer una constante y la variable son los paneles, la ecuación disminuye, pudiendo alcanzar en promedio US $3,5 por W generado”, explicó Rivera, añadiendo que el costo de esta tecnología ha ido disminuyendo en el tiempo, y que, dentro de los ítems más caros, se encuentra el almacenamiento de energía, las baterías.

Sin embargo, actualmente existen los paneles de sistema on grid y off grid, es decir, conectados o no conectados a la red eléctrica. Cuando no están conectados, necesitan las baterías para almacenar energía para ocuparla de noche. Mientras que, cuando están conectados a la red eléctrica, se pueden eliminar las baterías, además, los paneles pueden inyectar energía de manera directa al edificio una vez que comiencen a generarla.  “Esto fue lo que probamos en nuestro edificio y demostramos que los sistemas pueden funcionar sin batería, sin duda, en la noche no va a funcionar, pero durante el día te compensa”, reveló Rivera.

Dentro de los próximos proyectos, el gerente general de AST Networks, dijo que instalarán turbinas verticales en el mismo edificio. “Para entregar una nueva solución a la industria desarrollaremos esta tecnología en nuestro edificio, ya que es diferente llegar con una teoría a nuestros clientes, que a través de una solución real”, finalizó.

 Sistema de iluminación digital: Los Fiordos

En su búsqueda por encontrar alternativas para reducir costos de operación, y bajo esta premisa hacer sus procesos más eficientes y amigables con el medio ambiente, la empresa Los Fiordos está buscando optimizar el actual sistema de iluminación de sus plantas de procesos. La compañía implementó un piloto utilizando un innovador sistema de iluminación digital que aprovecha el aporte de la luz del día y detecta la presencia del operario en el puesto de trabajo, modulando el aporte de energía de los equipos de iluminación.

“En Los Fiordos nos preocupamos día a día de cuidar el medioambiente, y estamos comprometidos con el desarrollo sustentable, es por esto –y debido a la constante búsqueda de tecnología y mejora continua en nuestros procesos- que nace la iniciativa de incorporar el sistema de iluminación digital, siendo la planta de procesos Quellón, el primer escenario donde aplicar esta tecnología, debido a su potencia instalada en iluminación que supera los 42.000 Watts”, explicó el jefe de Mantención y Proyecto de los Fiordos, Víctor Morales.

En cuanto a la energía que consume la planta, Morales reveló que, en promedio mensual, la planta de proceso consume 383 kW/Ton y que con este nuevo sistema de optimización del sistema de iluminación piloto esperan ahorrar cerca de US$ 19.135 al año.

La compañía implementó un piloto utilizando un innovador sistema de iluminación digital.

En cuanto a la inversión que se debe realizar para incorporar esta tecnología y el tiempo en recuperarse, Morales señaló que es un proyecto ESCO, el cual consiste en “ahorrar sin invertir” y que Wireless Energy, empresa chilena especialista en eficiencia energética, se encarga de realizar las inversiones necesarias para la implementación, cambio tecnológico, capacitación, horas hombre y seguimiento al proyecto. “De los ahorros generados en las cuentas de energía, un porcentaje corresponden a los honorarios de Wireless Energy y el resto de los ahorros son nuestros”, explicó, agregando que un ejemplo de ahorro son las lámparas, ya que, con esta tecnología, tienen una vida útil de 20 años.

En tanto, Morales expresó que la importancia de los trabajadores para conseguir el ahorro y la eficiencia energética es primordial. “Los trabajadores son fundamentales en todo proceso productivo y, en este proyecto en particular, se debe sacar provecho de esta tecnología, optimizar su trabajo y cuidar la infraestructura”.

En términos de reducción del consumo de energía, la implementación de otras tecnologías para continuar disminuyendo el consumo y hacer más eficiente el proceso, Morales manifestó que, Los Fiordos se encuentra embarcado en dos grandes proyectos, además del sistema de iluminación, que se encuentran en etapa de implementación. Se trata de un sistema eólico y fotovoltaico para la base de operaciones en Melinka, y el segundo corresponde a monitores de energía en línea de toda la compañía, con este último se espera poder gestionar de la mejor forma posible la energía de toda la cadena de producción.

Si desea más información respecto de los proyectos y formas en que la industria salmonicultora está avanzando en la sustentabilidad ambiental, a través de la reducción, reuso y reciclaje, le invitamos a leer nuestra próxima edición impresa, la que estará en circulación a fines de esta semana.