3 herramientas útiles para la mejora de la eficiencia energética en industrias alimentarias

Hay grandes potenciales de ahorro energético y emisiones de CO2 en el sector agroalimentario europeo. El ahorro energético potencial es superior a 4.400 GWh. Dicho en otros términos, lo equivalente a retirar 30.000 coches de la carretera, la instalación de 44 turbinas eólicas o 350.000 barriles de petróleo.

Las reducciones potenciales de emisión de CO2 por subsector se han cuantificado en:

• Sector panadería: 19%
• Sector frutas y vegetales: 18%
• Sector cárnico: 15%
• Sector bebidas: 11%
• Sector lácteo: 11%
• Resto de sectores: 11%

Estos son algunos de los datos obtenidos de 204 auditorías energéticas realizadas en un amplio número de sectores industriales, especialmente del sector de bebidas (fundamentalmente cerveza) y alimentos (cárnico, lácteo, procesado de frutas y vegetales, panadería) en seis países europeos: Austria, España, Polonia, Alemania, Reino Unido y Francia.

Con los resultados de estas auditorías se ha creado una base de datos que incluye información sobre la cantidad y el tipo de energía usados por la industria alimentaria en Europa. También se ha recogido información acerca de las fuentes de energía, los equipos de transferencia de tecnología y las temperaturas de proceso más relevantes.

Análisis sectorial de las emisiones de CO2 por sector y por tipo de combustible (en las empresas auditadas)

GREENFOODS, avanzar en la eficiencia energética y la reducción de emisiones

Estos son alguno de los resultados del proyecto europeo GREENFOODS, en el que participa AINIA, junto con 14 socios europeos de los países mencionados y otros socios españoles: FIAB, ESCAN y AIGUASOL.

GREENFOODS, cofinanciado por el programa Intelligent Energy de la Unión Europea, busca apoyar a la industria alimentaria hacia una mayor eficiencia energética y la reducción de las emisiones de CO2, para lo que ha desarrollado y puesto a disposición del sector 3 herramientas útiles y muy valiosas para PYMES que quieran avanzar en esta línea:
 
Herramienta 1: GREENFOODS branch concept, software abierto y gratuito para hacer un balance energético de una instalación industrial

Tras definir el balance de energía de la instalación, el usuario puede evaluar diferentes alternativas de optimización (recuperación de calor vía análisis Pinch) y la integración de energías renovables (solar térmica, fotovoltaica, bombas de calor, biogás, cogeneración, máquinas de frío por absorción).

Todas las alternativas de optimización identificadas se pueden evaluar teniendo en cuenta parámetros técnicos, económicos y ecológicos para definir una estrategia clara de integración. Aunque la evaluación que proporciona la herramienta es básica, sí que apoya al usuario en el desarrollo de las ideas y de las medidas para conseguir mejorar el rendimiento energético e integrar las energías renovables.

La aplicación GREENFOODS branch concept guía y apoya al usuario en los siguientes niveles de optimización:

• Optimización a nivel de proceso: la meta es reducir la demanda de energía del proceso a través de parámetros de proceso más eficientes y/o tecnologías de proceso.

• Optimización a nivel de sistema-integración térmica: basado en un análisis integrado Pinch, el usuario puede utilizar una metodología para identificar las redes de recuperación y aprovechamiento de calor residual para cubrir la demanda de determinados procesos. El algoritmo de cálculo incluido en la aplicación sugiere automáticamente los intercambiadores de calor que permiten recuperar y aprovechar dichos flujos de calor. Adicionalmente, también se suministra información sobre las posibilidades de almacenamiento de calor. A partir de la definición de los intercambiadores se ofrece también una evaluación económica.

• Suministro de la energía restante mediante una fuente de energía renovable eficiente:

o Suministro eficiente de energía: el usuario pude evaluar la optimización de un sistema existente o su sustitución por un equipo más eficiente.

o Solar térmica: apoyo al usuario en la identificación de un sistema solar térmica conveniente ajustado a los procesos (perfiles de la carga, demanda de la temperatura, etc.), a su integración en el sistema suministro de energía y a la evaluación económica.

o Fotovoltaica (FV): la evaluación de los sistemas de energía renovable incluye la posibilidad de la instalación de FV.

o Biogás: en base a las corrientes de residuos o aguas residuales adecuadas para la producción de biogás.

o Biomasa: la aplicación evalúa la substitución del sistema existente (e.g. la caldera del gas natural) por una caldera de la biomasa, consumos y emisiones de CO2 evitadas.

o Bomba de calor: apoya al usuario en la integración de una bomba de calor sobre la base de la definición del proceso.

o Los alternativas de equipamiento adicional y de la optimización serán incluidos en la fase final del proyecto (e.g. refrigerador por absorción)

La herramienta incluye los procesos más relevantes de 5 sectores principales de la industria alimentaria (cárnico, lácteo, cerveza, panadería, frutas y vegetales). Los procesos incluidos pueden ser definidos a dos niveles de complejidad en sus versiones básica y avanzada.

Herramienta 2: Wikiweb GREENFOODS sobre procesos y técnicas en la industria alimentaria relacionados con eficiencia energética y energías renovables

En esta wikiweb se compendian los procesos productivos y las operaciones unitarias relevantes desde el punto de vista energético en los principales sectores de la industria alimentaria. AINIA ha participado en su desarrollo. En la WikiWeb GREENFOODS, el usuario puede:

• Encontrar información específica sobre las operaciones unitarias de los procesos productivos, incluyendo diagramas de flujo básico, tecnologías de proceso, parámetros de proceso.

• Proporciona información sobre alternativas de recuperación de calor e integración de renovables como la esquemas de implantación de solar térmica, biogás, etc. También se está trabajando en información sobre tecnologías emergentes.

• A nivel sectorial, existe también información sobre eficiencia energética y valorización de subproductos.

• La WikiWeb GREENFOODS está íntimamente ligada a la herramienta GREENFOODS branch concept y por tanto los usuarios de esta última pueden utilizarla como apoyo para el diseño de procesos, eficiencia energética y energías renovables.

• Además, incluye información sobre los diferentes programas nacionales de financiación. En conjunto, se recogen más de 78 tipos diferentes de programas de apoyo e instrumentos de financiación en el conjunto de países objeto del estudio a la mejora de la eficiencia energética de este tipo de industrias.

Herramienta 3: Casos prácticos por subsectores, con localizador por país y palabra clave.

En la web del proyecto GREENFOODS existe una base de datos que recoge 36 casos reales de aplicación de mejoras e ideas innovadoras en eficiencia energética y de la integración de energías renovables en la industria alimentaria.

Algunos ejemplos disponibles en la base de datos son:

o Industria cárnica: integración energía solar térmica, calderas eficientes, optimización de proceso y tratamiento de aguas residuales.
o Lácteo: integración energía solar térmica, integración del calor, control de la frecuencia de bombas, almacenamiento.
o Panadería y pastelería: optimización de proceso,
o Cerveceras: integración solar térmica, almacenamiento de calor, integración del calor, rendimiento energético, optimización de proceso, tecnologías innovadoras de proceso.
o Frutas y vegetales: producción de biogás
o Otros: sistemas de gestión de la energía, sistema innovador de enfriamiento, iluminación.
 

AINIA, Centro de Competencia Energética en España

El proyecto GREENFOODS ha creado un Centro de Competencia Energética (CCE) por cada uno de los 6 países participantes (España, Austria, Polonia, Alemania, Francia y Reino Unido) conectados en forma de red europea. AINIA centro tecnológico ha sido designado como Centro de Competencia Energética CCE en España.

Desde AINIA, con la colaboración del resto de socios del proyecto y CCE’s, se ofrecen servicios de ventanilla única a las empresas alimentarias, especialmente a las PYMES, en materia de eficiencia energética y energías renovables, información generada en el proyecto, formación, etc. Estos servicios se complementan con otros relacionados con la actividad de AINIA como:

o Auditorías tecnológicas y optimización de procesos
o Desarrollo y evaluación de tecnologías limpias y mejores técnicas disponibles
o Diagnósticos ambientales
o Bioenergía (biogás, microalgas, biohidrógeno,..)
o Análisis del ciclo de vida y huellas ambientales (huella de carbono, huella hídrica)

AINIA organiza la conferencia internacional “Increasing energy efficiency and promoting renewable energies in the European Food and Beverage industry”

Tendrá lugar el 15 de junio de 2015, coincidiendo con la feria ACHEMA’15 en Frankfurt. En la conferencia se presentarán y debatirán los principales resultados conseguidos por el proyecto y en ella también participarán empresas que han colaborado en el proyecto y que presentarán casos prácticos de eficiencia energética y de implementación de energías renovables.

Si estás interesado en mejorar la eficiencia energética y/o reducir las emisiones de CO2 o quieres asistir a esta conferencia internacional, ponte en contacto con nosotros.