Ahorro energético en el sector metalúrgico. Puntos clave de optimización

Como ya estuvimos analizando en nuestro anterior artículo sobre el consumo energético Industrial en España, la optimización de los mismos se ha convertido en una obligación a la hora de ser competitivos en el mercado global actual.

Hoy nos queremos centrar y aportar soluciones de ahorro energético en el sector que precisamente más consumo energético experimenta: el Metalúrgico.

Como sabrán, este sector es el encargado de la fabricación de productos de hierro, acero y ferroaleaciones para lo cual necesita una cantidad enorme de energía.

En el 2021 ( último año del estudio actual ) el gasto en energía para las empresas metalúrgicas supuso un gasto de 2.684 millones de euros, un 18,8% del gasto total en energía de todo el sector industrial español. ( Fuente INE )

Sabiendo que la distribución de este gasto energético por fuente de energía es la siguiente:

Tenemos que:

• El 74% de consumo energético depende de la electricidad
• El 21% de consumo energético depende del gas
• El 4.1% de otras fuentes
• Cerca del 1% de productos petrolíferos

Lo que nos lleva a ver la importancia que tiene para estas empresas la optimización y el ahorro energético de electricidad.

Estrategias para el ahorro energético en el sector metalúrgico.

Para optimizar este tremendo gasto energético y mejorar la eficiencia energética, tenemos 4 estrategias destacadas:

1. Inversión en tecnología moderna: Adoptar tecnologías más eficientes energéticamente para procesos clave.
2. Auditorías energéticas: Su misión es la de identificar áreas de alto consumo energético y encontrar oportunidades de mejora.
3. Sistemas de gestión energética: Implementar sistemas que permitan monitorear, controlar y optimizar el uso de energía.
4. Energías renovables: Considerar la integración de fuentes de energía renovable para reducir la dependencia de fuentes energéticas convencionales.

Desde nuestra experiencia como Comercializadora de energía especialista en grandes empresas vamos a explicar cómo podemos llevarlas a cabo y sus grandes beneficios.

1.- Inversión en tecnología moderna:

La inversión en tecnología moderna es clave para mejorar el gasto energético y la productividad. Es de conocimiento común que las últimas tecnologías están optimizadas en consumos que les permitan ser más rentables.

Así pués vamos a detallar cuales son las principales áreas en las que actualizar a una tecnología moderna puede tener un ahorro significativo:

1. Hornos de alta eficiencia

• Hornos eléctricos de arco (HEA) para la fundición de acero, que utilizan electrodos de carbono para fundir chatarra de acero, pueden ser optimizados con tecnologías que reducen el consumo de energía y las emisiones.
• Hornos de inducción que utilizan corriente eléctrica para calentar metal, pueden ser más eficientes que los métodos tradicionales, especialmente cuando se combinan con sistemas de recuperación de calor.

2. Sistemas de recuperación de calor

La implementación de sistemas de recuperación de calor aprovecha el calor residual de los procesos metalúrgicos (por ejemplo, de los hornos) para generar electricidad o para calentar otras partes del proceso, reduciendo la demanda de energía externa.

3. Automatización y control de procesos

La automatización mediante sistemas de control avanzados permite optimizar las operaciones, ajustando el uso de energía a las necesidades reales de los procesos, minimizando el desperdicio y mejorando la eficiencia energética.

4. Electrólisis de alta eficiencia

Para la producción de metales no ferrosos como el aluminio, la inversión en celdas de electrólisis modernas y eficientes puede reducir significativamente el consumo de energía eléctrica.

5. Tecnologías de pretratamiento de materiales

La inversión en tecnologías avanzadas para el pretratamiento de materiales, como la precalentación de chatarra antes de su introducción en los hornos, puede disminuir la cantidad de energía necesaria para alcanzar las temperaturas de fusión.

6. Motores y equipos de alta eficiencia

Reemplazar motores antiguos y equipos por versiones de alta eficiencia energética, especialmente aquellos que son críticos para los procesos de producción, puede tener un impacto significativo en la reducción del consumo de energía.

7. Tecnología de filtrado y reducción de emisiones

La inversión en tecnología de filtrado avanzada y sistemas de control de emisiones no solo mejora la eficiencia energética sino que también contribuye a un entorno de trabajo más seguro y cumple con regulaciones ambientales más estrictas.

Este tipo de medidas pueden significar un ahorro energético muy alto y más conforme más antigua es la tecnología empleada.

Por supuesto se pueden hacer estimaciones de ahorro antes de realizar un cambio sustancial y deberá llevarse a cabo de la mano de un profesional que ajuste la mejora lo más real posible.

Cual es el handicap? Pues que el coste de realizar este tipo de acciones tanto económico como a nivel funcional ( en muchas ocasiones se deberá modificar o parar el proceso productivo ) hace que sea algo que requiere de fuertes inversiones, puntual y muy planificado.

2.- Auditoría energética:

¿Qué es?

Una auditoría energética es un proceso sistemático que busca identificar, cuantificar y evaluar el flujo de energía en una organización, edificación o sistema, con el fin de entender cómo se consume la energía y encontrar oportunidades para mejorar la eficiencia energética y reducir los costos asociados.

¿Dónde se centrará una auditoría en la industria metalúrgica?

En el contexto de una gran empresa metalúrgica, una auditoría energética sería particularmente crítica dada la intensa demanda de energía de sus operaciones:

1. Planificación de la auditoría.

• Objetivos específicos: Hay que enfocarse en los procesos que consumen más energía, como la fundición, el calentamiento, el tratamiento térmico, la electrólisis, la laminación o la forja.
• Recopilación de datos: Incluir registros detallados de su consumo eléctrico y de gas, configuraciones de los equipos y patrones de mantenimiento.

2. Análisis del consumo de energía

• Evaluación detallada: Analizar los patrones de consumo por proceso, identificando áreas de alto consumo y variaciones ineficientes en la demanda de energía.
• Benchmarking: Comparar el rendimiento energético con estándares de la industria o con plantas similares para identificar desviaciones.

3. Inspección de las instalaciones

• Revisión de procesos clave: Inspeccionar los hornos, equipos de calentamiento, sistemas de refrigeración, y líneas de producción para evaluar la eficiencia operativa y el estado del equipo.
• Mediciones específicas: Usar instrumentación para medir la eficiencia de la combustión, pérdidas térmicas en hornos y sistemas de calentamiento, y la eficiencia de los sistemas de ventilación y aire comprimido.

4. Identificación de medidas de mejora

• Optimización de procesos: Sugerir ajustes en la operación de los hornos, como la mejora del aislamiento, la implementación de sistemas de recuperación de calor, o la optimización de los ciclos de calentamiento y enfriamiento.
• Actualización tecnológica: Recomendar la sustitución de equipos obsoletos por opciones más eficientes, como hornos de alta eficiencia, sistemas de control avanzados, y mejor iluminación.

5. Informe y plan de acción

• Informe detallado: Presentar un análisis específico para la industria metalúrgica, con recomendaciones claras, análisis de retorno de inversión, y un plan de acción priorizado.
• Estrategias de implementación: Proponer un enfoque escalonado para la implementación, comenzando con las medidas de menor costo y mayor impacto, y considerando proyectos a largo plazo para la renovación tecnológica.

¿Que nos aportará la auditoría energética?

• Diagnóstico detallado: Ofrece un análisis exhaustivo en un momento específico, identificando oportunidades de mejora en la eficiencia energética y reducción de costos.
• Personalización: Se adapta específicamente a las necesidades y particularidades de la planta metalúrgica, permitiendo un enfoque a medida en la identificación de mejoras.
• Costo inicial menor: Comparada con la implementación de un sistema continuo de monitoreo, una auditoría puede representar una inversión inicial más baja.
• Plan de acción: Proporciona un conjunto de recomendaciones concretas y un plan de acción para optimizar el uso de energía.
• Generación de CAEs ( Certificados de Ahorro Energético): Instrumentos financieros los cuáles pueden ser comercializados por empresas que exceden sus objetivos de eficiencia a otras que no cumplan con sus cuotas, generando así un flujo de ingresos adicional.

Sobre los CAEs hemos desarrollado un artículo completo para poder explicar al detalle que son y cómo beneficiarnos de su emisión. Consulta aquí todo acerca de los CAEs

3.- Sistemas de gestión energética

Un Sistema Continuo de Monitoreo Energético (Sistema de Gestión de Energía, SME) es una plataforma tecnológica diseñada para medir, registrar y analizar el consumo de energía en tiempo real o en intervalos regulares dentro de una instalación o conjunto de instalaciones.

Para implementar un Sistema Continuo de Monitoreo Energético eficaz en una industria metalúrgica, es crucial seleccionar componentes que permitan una captura detallada y precisa del consumo energético en todos los procesos críticos como por ejemplo serían:

1. Sensores y medidores de energía de alta precisión

• Sensores de temperatura: Para monitorear las temperaturas en procesos de calentamiento, fundición y tratamiento térmico.
• Medidores de flujo: Para controlar el uso de agua, gas y otros fluidos en los procesos de refrigeración y combustión.
• Medidores de electricidad: Equipos capaces de medir el consumo de electricidad en tiempo real en motores, hornos eléctricos, sistemas de iluminación y otros equipos eléctricos.
• Analizadores de gases de combustión: Para evaluar la eficiencia de la combustión y optimizar el uso de combustibles en hornos y calderas.

2. Unidades de adquisición de datos (DAQ)

• Sistemas de adquisición de datos: Capaces de recoger y convertir las señales de los sensores y medidores en datos digitales para su posterior análisis.

3. Software de gestión y análisis de energía

• Plataforma de análisis de datos: Un software avanzado que pueda integrar, almacenar y analizar datos de múltiples fuentes, proporcionando una visión completa del consumo de energía. Este software será el encargado de ofrecer funcionalidades como el análisis de tendencias, la identificación de áreas de alto consumo y la generación de alertas.
• Herramientas de visualización: Para crear dashboards intuitivos que muestren el consumo energético, las eficiencias y las ineficiencias en tiempo real, facilitando la interpretación de los datos.

4. Conectividad y redes

• Sistemas de comunicación: Redes seguras para conectar los sensores y dispositivos de medición con las unidades de adquisición de datos y el software de análisis.

5. Dispositivos de control automático

• Sistemas de control: Para ajustar automáticamente las operaciones en respuesta a las condiciones de energía detectadas, como la regulación de la potencia en hornos eléctricos o la optimización de los sistemas de ventilación.

Todo este proceso que nos ofrece una serie de datos e información crucial para identificar oportunidades de ahorro energético, mejorar la eficiencia operativa y reducir los costos, son la joya de la corona de las empresas como la nuestra Atlas Energia ya que les permite ofrecer ventajas realmente competitivas a las empresas en materia de ahorro energético.

Atalaya System Report, nuestro sistema de gestión energética

En nuestro caso particular, nuestro sistema de monitorización es nuestro fantástico ATALAYA System Report, un programa de gestión avanzado que permite la optimización del consumo de energía en tiempo real para su empresa.

Nuestro sistema está diseñado para optimizar el consumo de energía y la gestión de costes en un entorno industrial o comercial, ofreciendo funcionalidades clave para controlar y reducir los gastos energéticos basado en:

Maxímetros

Los maxímetros nos permiten medir y registrar la demanda máxima de energía eléctrica en un periodo determinado.

Podemos identificar los picos de consumo energético y tomar medidas para suavizarlos, lo cual puede llevar a una reducción en los costos de energía, dado que muchas tarifas eléctricas se basan en la demanda máxima registrada.

Simulador de facturas

El simulador de facturas es una herramienta analítica que permite calcular los costos de energía basándose en diferentes escenarios de consumo y tarifas energéticas.

De esta forma puede prever sus gastos energéticos bajo diversas condiciones operativas, facilitando la planificación financiera y la identificación de oportunidades para optimizar el consumo energético y seleccionar las tarifas más económicas.

Control de excesos

Al monitorear el consumo de energía en tiempo real, el sistema puede alertar cuando se están aproximando o superando los límites predefinidos, permitiendo acciones correctivas inmediatas para evitar sobrecostes evitando penalizaciones.

Beneficios del sistema

En conjunto, este sistema ofrece una solución integral para la gestión energética, permitiendo a las empresas:

• Reducir los costos operativos mediante la optimización del consumo de energía.
• Evitar penalizaciones por excesos de demanda o consumo.
• Mejorar la planificación financiera a través de la simulación precisa de facturas energéticas.
• Tomar decisiones basadas en datos para la contratación de tarifas y la gestión del consumo energético.

Además, estamos tan seguros de la funcionalidad de ATALAYA System Report que el primer año no te cobramos ni la conexión al suministro ni el diagnóstico inicial, ni la descarga inicial de las curvas de consumo.

4.- Energías renovables.

La incorporación de fuentes de energía renovables en la industria metalúrgica puede significar una transformación profunda en términos de consumo energético, sostenibilidad y costos operativos de entre un 30% y un 60% en la factura de la luz.

Las energías renovables, como la solar, eólica, hidroeléctrica, y la biomasa, ofrecen alternativas limpias al uso de combustibles fósiles, reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero y, en muchos casos, los costos de energía a largo plazo por ejemplo en:

• Autoconsumo: La generación de energía renovable in situ (por ejemplo, paneles solares en los techos de las plantas metalúrgicas) permite un modelo de autoconsumo que reduce las pérdidas de transmisión y distribución, mejorando la eficiencia general del sistema energético.
• Calentamiento solar: En procesos que requieren calor de baja a media temperatura, el uso de sistemas de calentamiento solar puede reducir significativamente el consumo de energía eléctrica o de gas.
• Estabilidad de costos: Las energías renovables, una vez instaladas, tienen costos operativos muy bajos y no están sujetas a las fluctuaciones de precios de los combustibles fósiles, ofreciendo una mayor previsibilidad en los costos de energía a largo plazo.

En Atlas Energía hemos potenciado el uso e instalación de energía solar para grandes clientes lo que les ha permitido reducir sus costes enormemente gracias a nuestra filial Atlas Green Energy

Todo ello mediante:

1. Un estudio técnico en base a los consumos y a la superficie disponible.
2. El asesoramiento y gestión de todos los trámites y accesos a subvenciones.
3. Presentación de un proyecto y un presupuesto a tu medida.
4. Diseño, instalación y puesta en marcha de tu planta fotovoltaica.
5. Monitorización de la instalación y realización de su mantenimiento.

Lo que les permite tener los siguientes beneficios:

• Ahorro entre un 30% y un 60% en tu factura de la luz.
• Gestiona todo el proceso con un único interlocutor.
• Consigue total eficiencia y autonomía energética.
• Logra la etiqueta verde: un valor añadido a tu marca.
• Como cliente de ATLAS Energía, gestionamos tus excedentes de energía.

Algunos ejemplos de instalaciones de nuestros clientes:

Como ves las opciones son máximas. Y tu a que esperas para comenzar a ahorrar energía?

Contacta con nosotros y te ayudamos en todos tus trámites