¿CÓMO AHORRAMOS ENERGÍA?

TECNOLOGÍAS PARA AHORRO DE ENERGÍA:

La eficiencia energética representa la base para un desarrollo sostenible al mejorar de forma significativa y constante el uso de los recursos. En el contexto global actual, estas mejoras representan a su vez una de las mayores áreas de oportunidad para reducir a corto plazo los gases de efecto invernadero (GEI), al mismo tiempo que se crean empleos y se permite el desarrollo de proyectos con inversiones y retribuciones significativas.

El desarrollo en eficiencia energética implica una mejora en la producción por unidad de energía utilizada. Permite generar diversas soluciones que van desde fomentar una cultura de ahorro energético y cambio de hábitos de uso en hogares o capacitación del recurso humano en el uso eficiente de equipos, hasta adquisición de equipos de alta tecnología y nuevas líneas completas eficientes de producción.Las oportunidades de mayor potencial para ahorrar energía típicamente se presentan en el rediseño de sistemas completos que son intensivos en uso de energía (motores e iluminación) pudiendo combinar varias tecnologías para disminuir la potencia de los equipos requeridos.

COGENERACIÓN:

Existen diversos usos de la cogeneración, así como sistemas y tecnologías disponibles ampliamente aplicables en diversos sectores, con grandes oportunidades hacia el futuro en todo México. Hasta la fecha el desarrollo de los proyectos de cogeneración se ha impulsado en aquellas regiones del país interconectadas por gasoductos para la distribución de gas natural, que es el combustible más utilizado en la cogeneración en México. Sin embargo los sistemas que utilizan biogás son factibles, renovables y menos dependientes de la red de gasoductos. Según CONUEE, en 2012 la capacidad instalada de cogeneración es alrededor de 3,361 MW y hay un potencial adicional de 7,675 MW, para un total de 11,036 MW . Una parte sustancial de este potencial está enfocado en grandes proyectos con Pemex, como el Proyecto “Nuevo Pemex” promovido por SENER y Pemex con financiamiento de Banobras y Banco Santander . Sin embargo el potencial que no ha sido atendido en otros sectores, fuera de Pemex y petroquímicos, en donde los proyectos son muy grandes, sigue siendo en su conjunto bastante amplio.

La inversión estimada por MW para proyectos de cogeneración está en el rango de US$0.9 a US$1.1 millones y los plazos de recuperación típicamente se sitúan entre los 3 y 6 años.

[1] SENER, Estrategia Nacional De Energía.[2] Banca Nacional de Desarrollo del Gobierno Federal de México.[3] DAI, Estudio de Mercado de Eficiencia Energética de México.

VARIADORES DE FRECUENCIA Y MOTORES EFICIENTES:

Una medida de eficiencia energética recomendada para los procesos que manejen fluidos con flujos variables, es la instalación de un convertidor de frecuencia o variadores de velocidad electrónicos. Esta tecnología permite controlar mejor el consumo de energía según el proceso, haciendo así más eficiente su uso. Los ahorros normalmente permiten plazos de recuperación menores a los 3 años.

En el sector industrial los motores eléctricos son los principales consumidores de energía eléctrica representando generalmente del 50% al 70% de su consumo total. Los motores se utilizan para diferentes aplicaciones ya que se acoplan a distintos equipos tales como bombas, sopladores, fuerza motriz, etc., siendo necesario un correcto dimensionamiento del motor, por lo que se recomienda la instalación de un equipo de la más alta eficiencia.

El mayor reto está basado en el entendimiento exhaustivo del motor que se requiere con base en el proceso que se desea desarrollar y al costo del reemplazo. Lo anterior implica la necesidad de un recurso humano capacitado para que la tecnología sea mejor aprovechada.

AISLAMIENTO TÉRMICO:

El 13% de la energía en el sector residencial es consumida por equipos de aire acondicionado o calefacción para usos como climatización de espacios , conservación de productos. Es importante que estos espacios refrigerados no tengan fugas de energía o masa. El aislamiento térmico es una herramienta normalmente utilizada en el envolvente del espacio a climatizar, evita las pérdidas y por lo tanto reduce consumos energéticos.

El aislamiento térmico también puede ser usado en procesos industriales que necesiten minimizar las fugas de energía para mantener una temperatura constante. Todo esto tiene un alto potencial de ahorro de energía y mitigación de GEI.

EFICIENCIA EN ILUMINACIÓN:

En términos de eficiencia energética la iluminación está siempre presente, la tecnología con mayor potencial en los sistemas de iluminación son los LEDs (diodos emisores de luz), por el ahorro de energía que su uso genera y su larga vida. Sin embargo, por lo que la tecnología fluorescente sigue siendo una buena opción, especialmente las lámparas fluorescentes compactas y las lámparas lineales T8 y T5, es por su equivalencia, calidad y buenos resultados en el reemplazo de lámparas incandescentes y de aditivos metálicos en lo que se refiere a su resultado lumínico. Los diodos emisores de luz son actualmente insuperables en términos de eficiencia, siendo que un LED de 10 watts puede alcanzar un rendimiento comparable al de una lámpara de 75 watts. Aun así, de existir requerimientos de alta luminosidad, los LEDs no siempre satisfacen esta necesidad a un costo accesible.

Los ahorros que se generen dependerán de las condiciones y uso del equipo, teniendo así una variación entre el 5% y 10% de ahorro en el consumo para iluminación.

[4] DAI, Estudio de Mercado de Eficiencia Energética de México.[5] Indicadores de Eficiencia Energética en México.

CALIDAD DE LA ENERGÍA Y CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA:

Algunas de las cargas eléctricas en una planta son de carácter reactivo y requieren cierta cantidad de energía adicional (energía reactiva) a la que produce el trabajo (energía activa) a causa de la presencia de embobinados, principalmente en motores, transformadores, balastros electromagnéticos, etc. Este carácter reactivo obliga que junto a la potencia activa (KW) exista una potencia llamada Reactiva (KVAR), las cuales en su conjunto determinan el comportamiento operacional de dichos equipos y motores. A la relación entre potencia activa y reactiva se le conoce como Factor de Potencia (FP).

Para que el sistema sea eficiente, el factor de potencia deberá ser cercano al 100%, es decir, la potencia reactiva suministrada por la red deberá ser mayor a la energía activa producida por los equipos.

Las principales desventajas del flujo de potencia reactiva a través de las redes son:

  • Disminución de capacidad de transporte de potencia activa.
  • Aumento de las pérdidas.
  • Deterioro del perfil de tensión y por tanto de la calidad de servicio.
  • Disminución del límite de seguridad para colapso de tensión.
  • Sobrecostos en la operación, por des-optimización en el despacho de los recursos de generación.

Corregir el factor de potencia significa aliviar estas desventajas, con los consecuentes beneficios, por lo que constituye una medida de eficiencia energética.

De esta manera se ha generado un mecanismo con el que la CFE hace al usuario generar o controlar su consumo de energía reactiva, a través de una penalización por bajo factor de potencia o una bonificación por alto factor de potencia. Cuando el factor de potencia es superior a 90%, hay una bonificación máxima del 2.5% de la factura energética (energía más demanda). En el caso contrario, cuando es menor a 90%, hay una penalización que puede ser de hasta 120% de la factura.

Como se mencionó anteriormente, los usuarios pueden evitar estos cargos tarifarios si ellos mismos suministran en sus propios sitios de consumo la energía reactiva que requieren, la cual se puede producir localmente a través de capacitores o condensadores eléctricos estáticos y/o motores síncronos, realizando una inversión de relativamente bajo costo y favorable económica y técnicamente.

SISTEMAS DE GESTIÓN DE LA ENERGÍA:

Los principales impulsores para incorporar la gestión de la energía son la seguridad energética, el desarrollo económico y la competitividad, el cambio climático y la salud pública. Es en este contexto que surgen diversas políticas públicas orientadas al ahorro y uso eficiente de la energía, algunas de las cuales sirven para incentivar los SGEn.

Un SGEn puede definirse como una metodología para lograr la mejora sostenida y continua del desempeño energético en las organizaciones en una forma costo efectiva

Se estima que la norma, dirigida a una amplia aplicabilidad a través de los sectores económicos nacionales, podría influir hasta en un 60% del consumo de energía del mundo.

Un SGEn aporta los beneficios siguientes a las organizaciones:

  • Ayuda a identificar, priorizar y seleccionar las acciones para la mejora del desempeño energético, con base en su potencial de ahorro y el nivel de inversión requerido.
  • Reduce costos al aprovechar al máximo los recursos energéticos.
  • Impulsa la productividad y el crecimiento (mayor aprovechamiento, menor desperdicio).
  • Promueve las mejores prácticas de gestión energética.
  • Asegura la confianza y calidad de la información que se utiliza para la toma de decisiones.
  • Facilita la integración de sistemas de gestión ya existentes.
  • Desarrolla capacidades en la organización.
  • Genera una cultura organizacional orientada a la gestión de la energía.

[6] SENER, Manual para la implementación de Sistemas de Gestión de la Energía

 

MODELOS ESCO:

La mayor parte de los riesgos asociados al proyecto se trasladan a estas empresas de servicios, ya que se caracterizan por integrar los elementos necesarios para el desarrollo exitoso de un proyecto de EE, incluyendo:

  • Capacidades técnicas y experiencia realizando proyectos de EE y conocimiento de los últimos equipos, tecnologías y sistemas eficientes.
  • Capital para realizar las inversiones.
  • Apoyo legal especializado.

Cuando una ESCO identifica el ahorro potencial o generación rentable en las instalaciones del usuario de energía (por medio de inserción de equipos, sustitución de equipos, o ambos) se pueden realizar las inversiones necesarias, ya sea con su propio capital o a través del financiamiento vía intermediarios financieros según el modelo utilizado.

El retorno sobre la inversión se obtiene con los ahorros económicos generados, garantizando al usuario los ahorros desde el inicio de la operación del proyecto. Esto permite a los usuarios de energía continuar enfocando recursos a su actividad productiva, mientras que la ESCO se encarga de la modernización de la instalación mediante la integración de proyectos con ahorros energéticos y económicos garantizados.

El creciente mercado de ESCOs permitirá impulsar los proyectos de eficiencia energética en el mercado, mitigar algunas barreras y superar algunos retos aún presentes en el mercado como pueden ser los plazos largos, la necesidad de tasas internas de retorno altas en las empresas y contratos complejos para los usuarios. Conforme se desarrolle el mercado y los diferentes actores, en especial las ESCOs, los aspectos como el flujo de información, el historial de proyectos exitosos y el involucramiento de otros actores que logren complementar el trabajo de las ESCOs, permitirán mejorar la información disponible y la toma de decisión sobre las inversiones en este mercado.

MECANISMOS DE IMPLEMENTACIÓN[7]

  • Ahorros compartidos
  • La ESCO garantiza un ahorro energético.
  • El cliente y la ESCO se reparten un porcentaje predeterminado del ahorro de energía.
  • La ESCO asume el riesgo de rendimiento y riesgo de crédito.
  • El financiamiento del proyecto queda fuera del balance del cliente.
  • El equipo es de propiedad de la ESCO mientras dure el contrato.
  • Ahorros garantizados

Se garantiza la cantidad de energía ahorrada, siempre que las operaciones del cliente se se mantengan en las condiciones pactadas en el contrato. El cliente asume el riesgo de crédito y si los ahorros reales están por debajo de los garantizados, la ESCO debe pagar al cliente la diferencia.

Contrato de desempeño

El modelo se basa en una relación contractual estable entre el contratista (ESCO) y el cliente. Desde el comienzo del proyecto, la ESCO garantiza unos ahorros de energía y, por tanto, económicos, que se utilizarán para amortizar las inversiones de los equipos necesarios para conseguir los ahorros, asumidas por la ESCO al inicio del proyecto.

El contrato de desempeño es el instrumento legal a través del cual el usuario de energía y la ESCO acuerdan las condiciones técnicas y económicas en que se realizará la contratación de los servicios energéticos. Uno de los principales beneficios de los contratos de desempeño es que contribuyen a reducir los riesgos en que incurre un usuario al realizar un proyecto, al trasladarlos a la ESCO, quien le ofrece garantías de ahorros y de que sus operaciones normales no se verán afectadas.

[7] Eficiencia Energético y modelos de negocio ESCO, ANESCO