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UNIVERSIDADDEOVIEDODEPARTAMENTODEEXPLOTACINYPROSPECCINDEMINAS

METODOLOGAPARALASOSTENIBILIDADY EFICIENCIAENERGTICAENELDISEODE PROYECTOSINDUSTRIALESTRABAJODEINVESTIGACINDoctoradoenDireccindeProyectos Autor:JuanJosGonzlezMoreno Septiembre,2011 Director:JosManuelMesaFernndez Codirectora:GemmaMartnezHuerta

Metodologaparalasostenibilidadyeficienciaenergticaeneldiseodeproyectosindustriales

ndice 1 2 Introduccin ..................................................................................................................................7 Sostenibilidadyproyectos ............................................................................................................9 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.6 2.7 2.8 2.8.1 2.8.2 3 Energa.................................................................................................................................11 Eficienciaenergtica ...........................................................................................................14 Intensidadenergtica .........................................................................................................19 Polticasenergticas ...........................................................................................................23 Eficienciaenergticaenelsectorindustrial ......................................................................25 Industriaqumica ............................................................................................................30 Industriacementera .......................................................................................................31 Industriadelaalimentacinybebidas ..........................................................................34 Industriacermica ..........................................................................................................35 Industriapapelera...........................................................................................................36 Barrerasenlasmedidasdeeficienciaenergtica..............................................................38 Conceptodeproduccinlimpia .........................................................................................39 Gestinsostenibilidadyeficienciaenergtica...................................................................40 Mejorestcnicasdisponibleseninstalacionesindustriales..........................................41 Eficienciaenergticadeunaedificacinindustrial .......................................................50

Metodologasparalagestindelasostenibilidadylaeficienciaenergtica ...........................60 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 EcodiseoyEcoeficiencia ...................................................................................................63 Anlisisdeciclodevida ......................................................................................................65 Evolucinysituacinactual ...........................................................................................66 AspectosnormativosdelACV ........................................................................................69 LaincertidumbreylasubjetividadenelACV ................................................................72

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3.2.4 3.3 3.4 3.5 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 3.6.4 3.6.5 3.6.6 3.6.7 3.6.8 3.6.9 4 5 6

HerramientasdeapoyoenlaaplicacindeACV...........................................................74 Modelosdinmicos.............................................................................................................79 Metodologaparalaconstruccindeindicadores ............................................................83 Metodologasdeanlisisdealternativas...........................................................................87 Herramientasespecficas....................................................................................................93 AutodeskEcotectyGreenbuildingStudio ....................................................................95 Edge.................................................................................................................................95 Matrix ..............................................................................................................................97 EINSTEIN..........................................................................................................................99 Herramientasdeiluminacin .......................................................................................101 DesignIntentToolyMetracker....................................................................................101 Herramientasdetransferenciadecalor ......................................................................102 Proform .........................................................................................................................104 ITP..................................................................................................................................105

Metodologapropuesta ............................................................................................................109 Conclusiones..............................................................................................................................127 Bibliografa.................................................................................................................................128

_______________________________________________________________________________ Figuras Figura1Ejesdelasostenibilidad Figura2Escenariodeobjetivosenladireccindeproyectosconsiderandolasostenibilidad Figura3Fuentesdeenergaprimariaanivelmundialyevolucin.Fuente[IEA2010] Figura4Consumofinaldeenerga.Fuente[IEA2010] Figura5Clasificacindelasfuentesdeenerga 9 10 12 13 14

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Figura6EficienciaRendimiento Figura7Tasadedependencia.FuenteEurostatJulio2008 Figura8MixenergticoFuente[FundacinEntorno2009] Figura9EvolucindelconsumoenergticoFuente[FundacinEntorno2009] Figura10Relacinentrelaregulacinambientalycompetitividad[Yage2007]

15 17 18 18 23

Figura 11 Polticas de apoyo a tecnologas con bajas emisiones de carbono Fuente [Fundacin Entorno2009] Figura12ConsumofinaldeenergaEU27porsectoresFuente[DGTREN2010] Figura13DemandadeenergaprimariaFuente[FundacinEntorno2009] Figura14ConsumodeenergafinalFuente[DGTREN2010] 25 26 27 27

Figura 15 Potencial de ahorro energtico por sectores EU27 (millones tep) Fuente [Fundacin Entorno2009] Figura16ConsumodeenergafinalindustriaeuropeaeIEFuente[FundacinEntorno2009] 28 29

Figura17Evolucindeenergaenlaindustriaqumica(Gj/tproducto)Fuente[FundacinEntorno 2009] Figura18ConsumodeenergaenloshornosdecementoFuente[FundacinEntorno2009] 30 32

Figura 19 Uso de residuos en cementeras % sustitucin trmica en la UE Fuente [Fundacin Entorno2009] Figura20Evolucindelaproduccindepapel,cartnycelulosamilesdet Figura21AlcanceMTD Figura22Conceptodeevaluacindelasostenibilidadenedificios Figura23ProgramadetrabajoCEN/TC350 33 37 41 54 55

Figura 24 Conjunto de normas internacionales relacionadas con la sostenibilidad en la construccindeedificiosyenlasobrasdeconstruccin Figura25Aspectosdeedificacinsostenible 56 58

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Figura26Perfildeusodelaedificacin Figura27MetodologaPDCA Figura28Ruedaestratgicadeecosiseo Figura29MarcodereferenciadeunACV.FuenteUNE14040 Figura30MarcodereferenciadeACV.FuenteUNE14040 Figura31EsquemadefuncionamientodelDST Figura32EsquemadeORWARE Figura33Calificacindesostenibilidad Figura34DiagramaPER Figura35EstructuraFPEIR Figura36Estructuradelprocesamientodedatos Figura37Rutametodolgica.Fuente[Quiroga2009] Figura38Enfoquedemetodologasdeindicadores Figura39FlujodegestinsostenibleFuente[Gonzalo2010] Figura40Algoritmodelametodologa Figura41Definicindeloslmitesdelsistema.Fuente[Villegas2009] Figura42rbolderequerimientos.Fuente[Villegas2009] Figura43EtapasdelaevaluacinFuente[Villegas2009] Figura44MdulodeanlisisdeEDGE Figura45DesplieguedeCategoras Figura46DiagramadeFlujodeEINSTEIN Figura47Diagramadeintegracinenenergyplus Figura48MdulosdeEnergyplus Figura49EsquemadeProForm

60 64 65 70 72 75 76 78 80 81 84 86 86 89 90 91 92 93 96 97 100 102 102 104

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Figura50ITP Figura51PSAT Figura52Mdulosmetodolgicos Figura53Diagramametodolgico Figura54EsquemademdulosgeneralesdelaBBDD Figura55Estructuradelaguametodolgica Figura56Ruletadediseo Figura57Ejesdelametodologa Figura58Ejefasesdediseo Figura59rbolderequerimientos Figura60CiclodeVidadelainstalacin Figura61Ejederequerimientos Figura62rbolderequerimientos Figura63Propuestadeevaluacin

105 107 112 113 114 116 120 121 122 123 124 125 125 126

_______________________________________________________________________________ ListadeTablas Tabla1:PrincipaleshitosdelaevolucindelasostenibilidadFuente[Gonzalo2010] ...................10 Tabla2:IIESectorproductivoUEFuente[Marrero2008].................................................................21 Tabla3:CambiosenlaintensidadenergticaFuente[Marrero2008].............................................22 Tabla4:Barrerasenlasmedidasdeeficienciaenergtica ................................................................38 Tabla5:EvolucindelconceptoAnlisisdeCiclodeVida.................................................................67 Tabla6:AlcancedeACV,AAyEIA ......................................................................................................68 Tabla7:TransicionesenACV ..............................................................................................................69 Tabla8:ComparativaventajasdesventajasLCAEIOLCA...................................................................77

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Tabla9:EstructuradeMatrix..............................................................................................................99 Tabla10:GestorPlantEnergyProfiler..............................................................................................109

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1 IntroduccinElobjetodelapresentememoriadeinvestigacinestacentradoencmoseintegraelconcepto desostenibilidaddesdelaperspectivadelaecoeficienciaenladireccinintegradadeproyectos deedificacinindustrialhaciendohincapienelusodelaenergayenparticularenlaeficiencia energticaenlasetapasdediseo. LarelacinentreladireccindeproyectosyelmedioambienteenEspaaestamparadaenla Ley6/2010,de24demarzoquemodificaeltextorefundidodelaLeydeEvaluacindeImpacto Ambiental de proyectos, aprobado por el Real Decreto Legislativo 1/2008, de 11 de enero. En concreto,enelEstudiodeImpactoAmbientalsevalorandistintasalternativasderealizacinde cada proyecto siendo habitual que esas alternativas se centren fundamentalmente en las alteraciones del paisaje, del terreno, las emisiones, los residuos, etc. es decir, alteraciones del medioambientequeseproducenenelentornolocaldelproyecto.Sinembargoraravezabordan o lo hacen de forma superficial otros aspectos como, por ejemplo, el consumo de distintos recursos (agua, energa,) a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto. En este trabajo se intentarprofundizarenesalnea,integrandoelconceptodesostenibilidad,deformaqueenesa valoracin de alternativas se incorporen dichos aspectos en los diseos de los proyectos de edificacinindustrial. La caracterizacin del mismo ha ido evolucionando desde la concepcin tradicional de nave o fbrica donde se realizan funciones de transformacin de materias primas mediante el uso de energaparalaobtencindeproductos.Enlaactualidadelconceptodeedificacinindustrialha evolucionado y en el marco de la sociedad actual adquiere un nueva dimensin, siendo un espacio donde se desarrolla la produccin industrial pudiendo estar materializada combinando tecnologaslimpias(i+D)ascomootrasactividadesterciarias.Eledificioindustrialincidedeforma significativasobreelentornodondeseasientapasandoaformarpartedelmismointeractuando con el ya sea por su expresin en volumetra como por su actividad productiva. En algunas ocasiones el edificio industrial se ve superado por la complejidad y extensin pasando a denominarseplantaindustrial. Deestehechosedesprendequeelusoderecursosyenparticularelenergticoalolargodelciclo de vida es muy elevado siendo relevante analizar la forma de ser integrado en la direccin de

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proyectosdeinstalacionesindustriales. Porelloenelcaptulodosseanalizarntodoslosaspectosrelacionadosconelusodelaenergay su problemtica. Siendo el eje principal de la presente memoria la energa se describir este concepto y sus diferentes fuentes as como la evolucin del consumo de energa poniendo de manifiestolanecesidadderacionalizarsuuso.Estehechodeestudiaintroduciendoelconcepto deeficienciaenergticarelacionndoloconelmacroindicadorndicedeintensidadenergticaque seranalizadodescribiendolaproblemticade su uso anivelagregado.Una vezanalizadoslos aspectos generales del uso de la energa se describen las diferentes polticas a nivel europeo y espaol en materia del uso de energa, as como poner de manifiesto la necesidad de la regulacinenmateriamedioambientalcomoinstrumentoparalamejoradelacompetitividad. A continuacin se analizan los consumos energticos y las principales caracterstica de los sectoresindustrialesmsrelevantesysecitanlasbarrerasalahoradeimplantarlasmedidasde eficienciaenergtica.Comocomplementoseincorporaenelsiguienteapartadoelconceptode produccin limpia contemplando los aspectos de minimizacin de residuos, reduccin del consumo global de energa e impactos ambientales, as como la evolucin del concepto de instalacinindustrialhaciaplantasdeI+Dcomplementadaconserviciosterciariosaumentandoel valordelaproduccinconunmenorconsumoenergtico. Una vez planteados los conceptos de base se analizan las mejores tcnicas disponibles de los sistemas de las instalaciones industriales as como en el edificio. Por ltimo se analizan las metodologas necesarias para integrar en la direccin de proyectos el uso de la energa en el diseodelasinstalacionesindustrialescomoecodiseoyecoeficiencia,incorporacindelciclode vida,importanciadeanlisisdesdeelpuntodevistadeladinmicadesistemas,metodologasen elmbitodelaconstruccindeindicadoresyanlisisdealternativasascomoladescripcinde lasprincipalesherramientasespecficasdeapoyoaldiseo. Enelcaptulotresseexpondrnlasdeficienciasencontradasparaintegrarelconceptodeenerga en la fase de diseo de la direccin de proyectos, describiendo la metodologa propuesta para conseguirelobjetivo.

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2 SostenibilidadyproyectosLapaulatinaconcienciacindelasociedadsobreelentornoquenosrodeayelusoqueselesest dandoalosrecursosnaturaleshaidogenerandolabaseparaqueenlosproyectosindustrialesno sean valorados nicamente los aspectos tcnicos y econmicos desde la idea inicial y la explotacinhastaelfinaldesuvidatilsinoquetambinseincorporencriteriosdevaloracinde impactossobreelmedioambienteylasociedad. Esteenfoque,notannuevo,perosipocosistematizadoenladireccindeproyectostienecomo objetivo encontrar un equilibrio entre tres ejes fundamentales: el social, el econmico y el medioambiental.Figura1

Figura1Ejesdelasostenibilidad

Junto a los objetivos tradicionales del proyecto (plazo, coste y calidad), con la introduccin del conceptodesostenibilidadenladireccindeproyectos,esposibleobservarelaFigura2cmose amplaelalcancedelmismo.

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Figura2Escenariodeobjetivosenladireccindeproyectosconsiderandolasostenibilidad

Es un hecho que los recursos disponibles no son ilimitados y por tanto se hace necesario establecercriteriosdesostenibilidadparaaseguraruncrecimientoalargoplazo. DesdelacreacindelclubdeRomaen1968dondeseintrodujoanivelpolticoelconceptode crecimientoestabledelahumanidadhastaelprximoeventorelevantequeseproducirenla conferenciadeRodeJaneiroelprximo2012,sehanidodesarrollandolosconceptosylneasde actuacin a nivel global en relacin al desarrollo sostenible. En la Tabla 1 se resumen de los acontecimientosmsrelevanteshastaelmomento.AO 1968 1972 1987 1992 1997 2000 2002 2005 2007 EVENTO CreacindelClubdeRoma CumbredelaTierraenEstocolmo InformeBrundtland CumbredeRodeJaneiro CumbreenNuevaYork(Ro+5) Cumbre del milenio de las Naciones Unidas (NuevaYork) CumbredeJohannesburgo(Ro+10) EntraenvigorprotocolodeKyoto Conferencia internacional de Ro+15 en Ro de Janeiro DESARROLLOSYCONCEPTOS Crecimientoestabledelahumanidad Posiblecambioclimtico.Nuevoconceptodedesarrollo SeacuaeltrminoDesarrolloSostenible UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change). Agenda21,ratificadopor189paises Necesidad de realizar progresos concretos. Establecer estrategias nacionalesdedesarrollosostenible ObjetivosdeDesarrollodelMilenio(ODM) Cumbre del desarrollo sostenible. Tres pilares desarrollo econmico, socialyproteccinambiental >50%delospaisesfirmaelprotocolo DocumentofinalenBali,2007(Indonesia).4informedeevaluacinde IPCC

Tabla1:PrincipaleshitosdelaevolucindelasostenibilidadFuente[Gonzalo2010]

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As, parece relevante tener una valoracin de los proyectos desde la perspectiva de la sostenibilidad,teniendoencuentaademsquelarealizacindeunproyectodeunainstalacin industrialponeenactivounagrancantidadderecursosnaturalesdesdesuejecucinpasandopor los impactos ocasionados durante su periodo de explotacin, hasta su desmantelamiento, pasandoporlosimpactosocasionadosdurantesuperiododeexplotacin,esdecir,durantetodo suciclodevida. Desdeunapticadelasostenibilidadylaeficienciaenergticadeunproyectoindustrialportanto sepodranplantearlassiguientespreguntas: Quprocesotecnolgicoesmseficienteosostenible? Qusistemasauxiliares(ventilacin,climatizacin,iluminacin,entreotros)sonlosms adecuados,eficientesosostenibles? Qu tcnica de edificacin es ms eficiente energticamente desde la ptica de la sostenibilidad? Estassonalgunasdelasposiblespreguntasquesurgendesdelaconcepcindelaideainicialdel proyecto.Elestudioestarcentradoenladireccindeproyectosylaintegracindelcomponente desostenibilidadbasndoseenlaeficienciaenergtica,puestoquedelosinsumosprincipalesde cualquierinstalacinindustrialeslaenerganecesariapararealizarlaactividadoactividadespara laquesehandiseado. Toda instalacin industrial, como es evidente, consume energa en sus diferentes formas para obtenerelbienoservicioparaloquefueconcebida.Elobjetivoaalcanzareshacerlodelaforma ms eficiente posible, fundamentalmente en el uso/consumo adecuado de distintos recursos (materiasprimas,energa,agua,etc).Estetrabajosevaacentrarenelusodelaenergaporser un elemento comn a todo tipo de instalacin industrial, debido su gran importancia y que muchasvecesnosehaestudiadolosuficienteenlaEvaluacindeImpactoAmbiental.

2.1 EnergaElconceptodeenergaesunodelosmsempleadosenlaciencia,asocindoseconcualquiertipo de actividad y a travs de l se explica la inmensa mayora de los fenmenos naturales y

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artificiales.DurantelossiglosXVIIIyXIXsehicierondescubrimientosmuyimportantesentodas las ramas del saber, lo que hizo surgir la necesidad de explicarlos. El descubrimiento de la electricidad,lainvencindelapilaelctricaoelhechodequelacorrienteelctricaseacapazde descomponer las sustancias o poner un imn en movimiento, hizo que se pensase que todos estos fenmenos pudieran deberse a una misma causa. Es as como aparece el trmino de energacomoalgoquepuedeproducirloscambios. En el mbito econmico y tecnolgico, la energa hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo. La sociedad moderna industrializadaexigediariamentemayorescantidadesdeenergaparasatisfacersusnecesidades. Taleslaimportanciadeladisponibilidadyempleodelaenerga,queestosconceptossonusados comoniveldedesarrollodelassociedades.Entendidacomounrecursonatural,laenerganunca esunbienensmisma,sinoqueesunbienintermedioquepermitesatisfacerotrasnecesidades enlaproduccindebienesyservicios.Actualmentelamayorpartedelaenergaesobtenidade combustiblesfsilesdecarcternorenovable(petrleo,carbnygas).

Figura3Fuentesdeenergaprimariaanivelmundialyevolucin.Fuente[IEA2010]

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Figura4Consumofinaldeenerga.Fuente[IEA2010]

El empleo masivo de tales fuentes energticas plantea serios problemas medioambientales siendoelcambioclimticoelmsgravedetodosellos.Loscombustiblesfsiles,alserquemados para obtener la energa contenida en ellos, producen anhdrido carbnico que al liberarse a la atmsfera intensifican el efecto invernadero natural, lo cual altera la climatologa general y acrecientalosfenmenosclimatolgicosextremoseinusuales.Cuandosealudealasfuentesde energa,serefiereasuorigen.Unafuentedeenergacomolaqueseobtienedelpetrleopuede producirenergaenformacalorfica,mecnica,qumicaoelctrica.Cuandosehabladefuentes implcitamente se entiende que se trata de energa aprovechable, es decir, energa que el ser humanopuedeutilizarparasusactividades.[OCDE/AIE,2007]

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Figura5Clasificacindelasfuentesdeenerga

Laenergaobtenidadelcarbn,petrleo,gas,biomasa,energahidrulicaycalorgeneradoenun reactor nuclear es la energa primaria, que no se utiliza en forma directa sino trasformada en energasecundaria.Laventajadestaesquetieneunaampliagamadeutilizacinycomodidad de uso: electricidad, gasolina, gas avin, etc. La energa secundaria se suministra como energa finalyotraparteesrechazadaydevueltaalanaturalezacomo"calorresidual".

2.2 EficienciaenergticaSegnLaRealAcademiadelaLenguaeficienciaes(Dellat.efficienta).f.Capacidaddedisponer dealguienodealgoparaconseguirunefectodeterminado.Esenlacapacidaddonderesidela potencialidaddelaeficienciadelconsumoenergtico: El trmino "eficiencia energtica" es usado ampliamente para referirse de manera cualitativa a diferentesobjetivos,comopolticasnacionaleseinternacionales,uobjetivosempresarialescomo: reduccindelasemisionesdeCO2(proteccindelclima) seguridaddelsuministroenergtico(produccinsostenible) reduccindeloscostesdeproduccin(mejoradelacompetitividadempresarial)

Inicialmente el concepto "eficiencia energtica" parece simple de entender, pero no existe una definicin consensuada sobre este trmino. Los intentos de definicin existentes no consiguen

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expresardemaneraresumidalostresaspectosmencionadosanteriormente,alosqueserefiere laeficienciaenergtica.Comonormalmenteestetrminonoesdefinidoclaramentealldondese emplea,puedetenerdiferentessignificadosdependiendodelascircunstanciasenlasqueseusa. En la industria, la definicin ms comn para la eficiencia energtica es la cantidad de energa consumida por unidad de producto o resultado, lo que puede ser denominado como consumo energtico especfico o intensidad energtica. Entonces, mejorando la eficiencia energtica significareducirlacantidaddeenergarequeridaparalaproduccindeciertoproducto. El concepto de eficiencia para un sistema puede ser definido como la relacin entre la energa que ste entrega como resultado de su funcionamiento dividida por la energa de entrada al sistema, siendo las prdidas en el proceso la diferencia entre ambas; en la medida que se reduzcanestasprdidaslaeficienciadelsistemamejorar.Figura6. ste es un planteamiento clsico donde tan slo se hace mencin a las reducciones de las prdidasentrandoenredundanciaconelconceptoderendimiento.Laeficienciadesdeelpunto devistadelasostenibilidaddebieraanalizarsetambindesdeelpuntodevistadelosrecursos puestosenactivo,esdecirdecmosedisponenlosrecursosdeentrada.

Figura6EficienciaRendimiento

UnadificultadparaaplicarestasencillarelacinesqueellaasumequetantolaEntradacomola Salidaestnenlasmismasunidades,loquenormalmentenoocurre:

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Una plancha elctrica puede tener una Entrada de 1,0 KwHora pero su Salida es un calentamientodesubaseenunaciertacantidaddegradosCelsius

Un automvil consume energa en forma de litros de combustible y su resultado es el poderrecorrerunaciertadistanciaenkilmetros

Como consecuencia se ha diseado un ndice de Eficiencia que permite soslayar el problema planteadoyelloconsisteenreconocerparalaSalidaunaunidadpropiadelresultadofuncin paralacualfuehechoelsistemaoaparato,queparalaplanchadaraenKwHorasobregrado CelsiusyqueparaelautomvilseraenLitrossobreKilmetro. As pues como se ha puesto de manifiesto, y manteniendo el ejemplo del coche ante igual coeficienteporcentualdesalidaentrada,esdeciranteigualdaddedichocoeficientedelitros/Km culdeellosesmseficiente?Paradarrespuestaaellosehacenecesarioanalizarcomosehan utilizado todos los recursos y cmo se han devuelto al entorno esas prdidas. La manera ms rpida,eficazyrentabledehacerfrenteaestosproblemasesaumentarlaeficienciaenelusode laenerga. Las actividades industriales son una parte importante de la economa, pero por otro lado, contribuyenalacontaminacindelmedioambiente,alaproduccinderesiduosyalconsumode energa.Apesardelareduccindeemisionesdelasltimasdcadas,lasactividadesindustriales siguensiendounafuenteimportantedeemisindecontaminantes.Porejemplo,lavalorizacin de residuos en la misma instalacin puede aportar una doble mejora reduccin del impacto ambiental y mejora de de la eficiencia energtica. Por ejemplo la combustin de serrn en serrerasyfbricasdemobiliariosuponeunareduccinderesiduosyreduccindelademanda externadeenergaparacalefaccin. La bsqueda de la eficiencia energtica es una pieza clave, en relacin costebeneficio, para aumentarlaseguridaddelabastecimientoenergtico(latasadedependenciaexteriorespaola alcanza el 79,5%, frente al 53,1% de la media europea), reducir las emisiones de dixido de carbono, fomentar la competitividad y estimular el desarrollo de un mercado avanzado de tecnologas y productos para mejorar la eficiencia energtica y la sostenibilidad. [Fundacin Entorno2009].EnlaFigura[7]sereflejaestasituacinysuevolucineneltiempo.

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Figura7Tasadedependencia.FuenteEurostatJulio2008

Espaa se ha unido al resto de pases europeos y ha establecido La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energtica 20042012 (E4), que fue aprobada el 28 de noviembre de 2003. La oportunidad en Espaa de una estrategia de mejora de la eficiencia energtica y de un Plan especficodelanzamientoacortoymedioplazo,sejustificaconsiderando,entreotros,laelevada dependenciaenergticaexteriordenuestropasyelcumplimientodelosobjetivosdereduccin deemisionesdeCO2establecidosenelPlanNacionaldeAsignacin20052007dederechosde emisin. Sin embargo, a pesar de compartir un marco legislativo relativamente comn en temas medioambientales y energticos con el resto de pases comunitarios, la evolucin del consumo energtico en Espaa en los ltimo aos presenta un comportamiento peculiar, que queda caracterizado por las altas tasas anuales de crecimiento del consumo energtico, incluso superioresalasyadeporsielevadastasasdecrecimientodelPIBreal.Estohaprovocadouna tendencia creciente de la intensidad energtica, contraria a la tendencia media decreciente existenteenlamayoradepasesdelaUE. SiseanalizaelmixenergticopresentadoenlaFigura[8]queacontinuacinsemuestra,puede desprendersequedelaenergaprimariautilizada,msdel80%provienedecombustiblesfsiles.

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Figura8MixenergticoFuente[FundacinEntorno2009]

Otro factor a tener en cuenta al analizar la demanda de energa es el desarrollo econmico de nuestro pas que, en los ltimos aos, ha venido acompaado de una evolucin creciente del consumoenergticoconunincrementodel137%entre19752006.VaseFigura[9].

Figura9EvolucindelconsumoenergticoFuente[FundacinEntorno2009]

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As pues en Espaa se dan tres circunstancias energticas relevantes que inciden sobre el componenteenergtico: Dependenciaexteriorelevada Mixenergticoconaltadependenciadecombustiblesfsiles Elevadatasadecrecimientodeconsumoenergtico

Desdeelprismadelaeficienciaenergticaesteltimopuntodemuestralaintensidaddeusodela energa en los diferentes procesos, entre ellos los industriales. Este aspecto se analiza en el captulosiguienteponiendodemanifiestolaproblemticodesumedicin.Conestacircunstancia ylasituacindeladependenciaexteriorymixenergticosloatravsdeestrategiasdeeficiencia energticaycambiosenlosmodelosproductivossepodramejorarlacompetitividad.steltimo aspectoesunprocesolentoyalargoplazo,siendolamejoradelaeficienciaenergticaelcamino acortoymedioplazoparapaliarestasituacin.1

2.3 IntensidadenergticaTradicionalmente en Espaa se ha producido un desmesurado crecimiento de la demanda energticaunidoaunosbajosnivelesdeeficienciaenproduccinyconsumo. 1

Es ms fcil sustituir una luminaria de incandescencia por una de tecnologa LED que modificar la fuente primaria

para la produccin elctrica.

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steparmetrosehacuantificadomedianteelndicedeIntensidadEnergtica(IIE)quemidela relacinentrelaenergautilizadaporunidaddeproduccinreal. LarelacinentreelPIByeltransflujodematerialesyenergahasidoanalizadaprincipalmente medianteelusodelaratiointensidadenergtica(ofertaprimariaenergticatotaldivididaporel PIB). Tradicionalmente segn [Ramos 2003] el desacoplamiento se ha explicado mediante tres factores: El cambio estructural en la economa, cambiando de sectores altamente intensivos en energaaotrosmenosintensivos. Mejorasenlaeficienciaenergtica. Cambiosenlospatronesdeconsumo

Como se ha indicado, el IIE y su evolucin juegan un papel importante en el debate sobre las emisiones de gases de efecto invernadero. El IIE puede medirse para actividades econmicas individuales,conjuntasoglobalesypuedesercalculadoanivelnacional,regionaloglobal.Suuso comoindicadordelaeficienciaenergticapresentaproblemassegn[Ramos2003]. UnodeestosproblemasvienedadaporlaparadojadeJevonsAumentarlaeficienciadisminuye el consumo instantneo pero incrementa el uso del modelo lo que provoca un incremento del consumo global, que relativiza la importancia de las mejoras en la eficiencia energtica para reducir el consumo total de energa. En [Marrero 2008] se analiz el IIE de todos los sectores productivosenlosdiferentespasesdelaUE.Conesteestudioseponedemanifiestoentreotros aspectos la problemtica de analizar a nivel agregado aspectos relacionados con la eficiencia energticamedidadesdeelprismadelaIntensidadEnergtica.Lasnuevastendenciasindustriales de deslocalizacin de los aspectos productivos unido a la focalizacin de aspectos de I+D y serviciosterciarios,hacequeelfactordeintensidadenergticasereduzca.

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Tabla2:IIESectorproductivoUEFuente[Marrero2008]

PortugalyEspaasonlospasesquehanexperimentadounmayorcrecimientodelaintensidad energticadelossectoresproductivosanalizados[Marrero2008].Adems,enamboscasos,los mayoresincrementossehandadoenelperiodopostKyoto(entre19972005).Enamboscasos, adems, el componente estructural de la intensidad energtica ha contribuido positivamente a reducirelIIE,porloqueeldeteriorosehadebidoaunpeorusoenergticoconrelacinasus incrementos en produccin, que han ms que compensado la mejora en el componente estructural. Tanto por el aumento del IIE como por el deterioro del componente de eficiencia energtica, la economa portuguesa y, especialmente la espaola, se diferencian del resto de socioscomunitarios[Marrero2008]

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Tabla3:CambiosenlaintensidadenergticaFuente[Marrero2008]

As,porunladoparecequelaindustrianohaevolucionadoenEspaadelaformaenquesloha hecho en otras economas europeas, vase tabla 2, transformndose en una industria ms moderna y menos intensiva en el uso energtico. Por lo tanto, medidas incentivadoras de la industriatecnolgicapodrayudar,demaneraindirecta,areducirlaintensidadenergticayalas emisionesporunidaddePIBproducidas. Por ltimo, se destaca que los empeoramientos en la eficiencia energtica espaola se han acentuadoenelperiodode19972005,enelperiodopostKyoto,loquepuedellevaraEspaaa tener dificultades no slo en el cumplimiento de los acuerdos alcanzados en el protocolo sino debidoaloscosteseconmicosquelepuedeocasionarlacompradederechosdeemisinenel mercadodeCO2. Todo esto podra explicar la perdida de eficiencia productivaenergtica que ha experimentado tantoelsectorindustrialcomoeldelosserviciosenEspaaenlasltimasdcadas.Estosaspectos sondebidosaunascircunstanciasestructuralesquedebensertenidasencuentaenlaspolticas supranacionalesynacionalesquesejustificarenelsiguienteapartado.

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2.4 PolticasenergticasLacorrelacinentrelaimplantacindemedidasregulatoriosenmateriaambiental,siendoeluso delaenergaunadesuscomponentes,ylacompetitividadindustrialseponedemanifiestoenla figura11.[Yage2007]

Figura10Relacinentrelaregulacinambientalycompetitividad[Yage2007]

Enlafigura[10]reflejaenunejeelndicedecompetitividadyenelotroelndicederegulacin, poniendodemanifiestolateoradePorter[INECE2005],dondeindicaentreotrosaspectosque lasmateriasregulatoriashandeserutilizadasparamejorarlacompetitividadyenestesentidolos proyectosindustrialessonunejemploclaro. La unin europea sensible a los impactos ambientales y tras diferentes avances dispone la directiva96/61/CE(IPCC)sobrelasemisionesindustriales(prevencinycontrolintegradosdela contaminacin)apruebaDIRECTIVA2008/1/CEELARLAMENTOEUROPEOYDELCONSEJOde15 deenerode2008relativaalaprevencinyalcontrolintegradosdelacontaminacin,siendoel elemento central del enfoque es, la utilizacin de tcnicas ya establecidas que son las ms eficacesparalograrunaltoniveldeproteccindelmedioambienteensuconjuntoyquepueden

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aplicarse en el sector correspondiente en condiciones econmica y tcnicamente viables, teniendoencuentaloscostesyventajasqueimplican. Aselconsumoygestindelaenergasehaconvertidodurantelasltimasdcadasunadelas prioridadesdelaUninEuropea(UE)portresrazonesfundamentales. El cambio climtico: la combustin de combustibles fsiles para producir energa constituyelaprincipalfuenteantropognicadegasesdeefectoinvernadero. Elusocontinuadoyagranescaladecombustiblesfsilesnorenovablesylanecesidadde alcanzarlasostenibilidad. Laseguridaddeabastecimiento:laUEimportamsdel50%delcombustiblequenecesita yseprevqueeseporcentajeasciendaamsdel70%enlosprximos20a30aos. Laspolticasenmateriaenergticasonuninstrumentonecesarioparaincentivareldesarrollode laeficienciaanivelmundial.Losaspectosatenerencuentasern: Diversificacin del mix energtico: para reducir la dependencia del exterior y para que cobrenmspesolasenergasmenoscontaminantescomolasrenovables. Sealesenlosprecios:ajustarlospreciosdelaenergaconelfindedarsealescorrectasa los consumidores, al tiempo que mantienen los alicientes para los cambios de com portamientoodeadquisicindeequiposytecnologasmseficientes. Fomento del uso y desarrollo de nuevas tecnologas: son necesarios incentivos para fomentareldesarrolloyusodelasnuevastecnologasdecaraalograrunaindustriayun sectorserviciosinnovadoresycompetitivos. En este sentido, la Unin Europea se ha fijado un objetivo, en su paquete legislativo sobre la energa y cambio climtico, por el que se debe alcanzar una mejora del 20% en eficiencia energticapara2020. Igualmente, paraesemismoao, la ComisinEuropeaacabadeadoptar cuatro normas sobre ecodiseo con las que mejorar la eficiencia energtica de los motores industriales, los televisores, los frigorficos y los congeladores, gracias a las cuales, mediante la incorporacindeunoslmitesdeconsumo,seahorrarn190terawatioscadahorayaoentoda Europa. En Espaa, se publica en 2003 la Estrategia Espaola de Ahorro y Eficiencia Energtica (E4),

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implantada en dos fases: Plan de Accin E4 20052007 y Plan de Accin E4+ 20082012. Es la piedra angular a partir de la cual se busca reducir nuestra dependencia energtica del exterior optimizando el consumo y disminuyendo las emisiones de CO2 a la atmsfera. Con la implantacin de medidas hasta el 2012, se pretende ahorrar un 13,7% sobre el consumo energticodelescenariobasedelaE4. Adicionalmente,enelmesdejuliode2008,sepresentelPlandeActivacinpara20082011que proponefomentar31medidasparaintensificarelahorroylaeficienciaenergtica.Tienecomo objetivoreducirelconsumodeenergaen44millonesdebarrilesdepetrleo(elequivalenteal 10%delasimportacionesanualesdepetrleodeEspaa).

Figura11PolticasdeapoyoatecnologasconbajasemisionesdecarbonoFuente[FundacinEntorno2009]

LaIEAensupublicacinproponecomoesquemadepolticatecnolgicaelmostradoenlaFigura 11.

2.5 EficienciaenergticaenelsectorindustrialLaindustriaesunodelosprincipalesconsumidoresdeenergadenuestropas:fueresponsable

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en 2007 del 34% del consumo de energa final, lo que corresponde a 36.812 ktep2, [DG TREN 2010],incrementndoselademandadeenergafinalenun5,4%,encontrasteconlareduccin ocurrida en 2006. El consumo a nivel europeo (EU27) de energa primaria se muestra en la siguienteFigura12.

Figura12ConsumofinaldeenergaEU27porsectoresFuente[DGTREN2010]

AniveldelaEUelconsumodeenergaprimariaenelsectorindustrialquedarepresentadasegn [FundacinEntorno2009]en:

2

Ktep (kilo toneladas equivalents de petrleo o del ingls Ktoe)

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Figura13DemandadeenergaprimariaFuente[FundacinEntorno2009]

Siendolafuentedeestasenergaslasiguiente:

Figura14ConsumodeenergafinalFuente[DGTREN2010]

A pesar de que el potencial del sector industrial para reducir sus consumos energticos es significativamentemsreducidoqueenotrossectores,[FundacinEntorno2009]ysereflejaen

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laFigura15,anquedanaspectosenlosquesepuedeysedebebuscarlamejoradelaeficiencia.

Figura15PotencialdeahorroenergticoporsectoresEU27(millonestep)Fuente[FundacinEntorno2009]

EnlaUE25el30%delademandaprimariadeenergaesconsumidaporlaindustria[CE2009], Siendo el 27% de este consumo destinado a la produccin de energa elctrica, 19% para la industria del acero, el 18% para la industria qumica, el 13 % es consumido por la industria del cristalydematerialesdeconstruccinyel11%porladelpapeleimpresin. Si se compara la evolucin de este consumo con los pases de nuestro entorno, vemos que la tendencia de Espaa ha sido creciente en los ltimos 10 aos (ver Figura 16). Estos datos se explicanenparteporeldesarrolloeconmicoyelincrementodelapoblacin,quehizoquela demandadeproductosintensivosenenergaaumentaranotablemente. Encuantoalaeficienciadelsector,laintensidadenergticahaaumentadoun2,4%conrespecto a2006.YsisecomparaesteindicadorconeldelaUE15ylospasesdelentornogeogrficoms cercanoaEspaa,seobservaqueessuperior,enparteporlamayorrepresentatividadqueenlos consumosenergticossectorialestienelaramademineralesnometlicos(un24%)(verFigura 16).

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Figura16ConsumodeenergafinalindustriaeuropeaeIEFuente[FundacinEntorno2009]

Acontinuacinsedescribirelcomportamientodesdeelpuntodevistadelaeficienciaenergtica losprincipalessectoresproductivosyque,portanto,sonaquellosenlosquesepuedeencuadrar lamayorpartedelosproyectosdeinstalacionesindustriales.Seestablecenparacadasectorlos aspectosparticularesrespectoalaeficienciaenergticaquejuntoalosdecarctermsgeneral, esdecir,comunesatodoslossectoresindustriales,sernlabaseparalosanlisisposterioresde losproyectos.

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2.5.1 IndustriaqumicaDel total de la energa que se consume en Espaa, la industria qumica utiliza el 13,9%. Este porcentaje aumenta si analizamos el reparto a nivel sector industria, donde a la qumica le correspondeel19,2%.Dadoelaltoconsumodeenergadelsector,sepromueveactivamentela progresivaimplantacindetecnologascadavezmseficientes sehaprovocadounareduccin delconsumodeenergaportoneladaproducidadel33%entre19932005paraelconjuntodelas empresas espaolas adheridas al Compromiso de Progreso de la Federacin Empresarial de la IndustriaQumicaEspaola. Segn[Mackinsey2009]lamejoradelaeficienciaenergticapuedeaportarel55%delpotencial dereduccindeemisionesdeCO2enelsector.Estoseconseguiraconsistemasdemotoresms eficientes, cogeneraciones, cambios de combustible, mejoras en el craqueo de etileno o la optimizacindeloscatalizadores. Unadelasmedidasquemshancontribuidoamejorarlaeficienciaenelsectorqumicohansido lasinstalacionesdecogeneracin.Aprincipiosde2008,laindustriaqumicacontabaconel9%de lascogeneracionesexistentesenelsectorindustrial,siendoelsegundosubsectorconunamayor potenciaelctricainstalada:749,6MWequerepresentalaquintapartedeltotal. Por otro lado, muchos de los productos que fabrica la industria qumica ayudan a mejorar la eficiencia energtica en otros sectores. Por ejemplo, las TICs o la aeronutica, deben la mayor parte de sus avances a la I+D+i de productos qumicos que permiten la aparicin de nuevas tecnologas.

Figura17Evolucindeenergaenlaindustriaqumica(Gj/tproducto)Fuente[FundacinEntorno2009]

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Algunos ejemplos de estos productos son los materiales utilizados en la edificacin, como la espumadepoliuretano,unodelosproductosaislantesmsempleadosenlaconstruccin.Segn datosdeFEIQUE3,porcadatoneladadeCO2quesegeneraenlafabricacindeaislantestrmicos seconsiguereducirelconsumoenergticoenedificiosenmsde200toneladasdeemisiones. EnEspaa,laEstrategiaE4describeunaseriedemedidasquegeneraranunahorrototalde422 ktep/aohasta2012enelsectoratravsdemejorasen: Gestindelneasdevaporycondensados Integracinenergtica Sustitucinporgasnatural Mejorasenalumbrado,electricidadycalderas Recuperacindecalordefluidosdeproceso. Aislamientotrmico. Mejorasenproceso:destilaciones,procesosdecatlisisylaproduccindebenceno.

2.5.2 IndustriacementeraEn 2008 la industria del cemento consumi 2,7 Mtep, un 2% del total de energa primaria en 3

FederacinEmpresarialdelaIndustriaQumicaEspaola.www.feique.org

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Espaa.El90%delaenergatotalfueconsumidaporlosprocesosqumicosdedescarbonatacin yclinkerizacindelasmaterias primasenel horno [71].Laindustriacementeraespaolayaes cuatropuntosmseficientequelamediadelsectordelaUEysignificativamentemseficiente quelamediadelosgrandesproductoresmundialesdecementotalcomoseapreciaenelFigura 17,habiendoreducidosuconsumoenergticomsdeun40%enlosltimos25aos.

Figura18ConsumodeenergaenloshornosdecementoFuente[FundacinEntorno2009]

SegnOFICEMEN4,elsectorcementeroespaolseencuentranicamenteaun4,26%dealcanzar el mximo que describen las mejores tecnologas del sector. Algunas de estas medidas 4

AgrupacindefabricantesdecementodeEspaa.www.oficemen.com

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encaminadasaaumentarlaeficienciaenergticasedescribenacontinuacin: Optimizacindelcontroldeproceso,incluyendosistemasdecontrolautomtico. Enfriadoresdeclnkerdemayoreficienciaparaunamximarecuperacinenergtica. Aprovechamientodelcalorresidualdelosgasesenoperacionesdesecadodematerialesu otrosusos. Equipos de molienda y otros equipos de accionamiento elctrico de alta eficiencia energtica. Reduccindelratioclnkercemento. Incremento en el uso de combustibles alternativos en sustitucin de los tradicionales, comoMTDreconocidainternacionalmenteparavalorizacinenergtica Uno de los aspectos relacionados con el uso de la energa ms importante para la industria cementeraennuestro pas,eslavalorizacinenergticaderesiduos,quedeotraformairana vertedero. As, son utilizados como sustitutos de los combustibles tradicionales para su aprovechamiento energtico en las plantas de produccin de cemento. Aproximadamente un 6,5% de la energa trmica utilizada en las fbricas de cemento procede de residuos en comparacinconlamediadelaUE(18%).EspecialmenterelevanteeselcasodeHolanda,Suiza, Francia, Austria, Blgica o Alemania, cuyos niveles de sustitucin se sitan por encima del 40% (Figura19).

Figura19Usoderesiduosencementeras%sustitucintrmicaenlaUEFuente[FundacinEntorno2009]

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Adicionalmente,laindustriacementerapuedeutilizarresiduosconpropiedadeshidrulicascomo adiciones al clnker y reducir el ratio clnker cemento. As en el ao 2008 se usaron en Espaa 3,4Mtderesiduoscomoadicionesnormalizadasdelcementodelasquesedestacanlascenizas volantesylaescoriagranuladadealtohorno.Deestemodosefabricamscementoconmenos clnkeryseevitaelconsumoenergticoasociadoalafabricacindedichoclnkerloquesupone unahorrode300.000toneladasequivalentesdepetrleo.

2.5.3 IndustriadelaalimentacinybebidasLa industria alimentaria espaola es un sector cuya actividad est fuertemente ligada al comportamiento del consumo privado y se caracteriza por una incidencia energtica relativamente baja, aunque hay diferencias de consumo muy importantes entre los diversos subsectores. Elmayorconsumodeenergasedaprincipalmenteenelcalentamientoyenlarefrigeracin.Los procesosdecalentamientosuponenlaparteprincipaldelasnecesidadesenergticasdetodoel sector y comprende etapas a alta temperatura como la coccin, secado, pasterizacin y evaporacin. En 1995, el sector consumi el 8,1% del total de la energa del sector industrial, disminuyendo hastael7,6%en200620.Conestosconsumos,laestrategiaE4estimabaunpotencialdeahorro de414ktep/ao,comoresultadodelaejecucindetodaslasmedidaspropuestashastaelao 2012,loquesuponereducirun13,8%delosconsumosenergticosdelsector. Las posibles mejoras pasan por la implantacin de sistemas con elevados rendimientos energticos,ascomounamayorpenetracinentodoslosprocesosproductivosdetecnologas horizontalescomo: Gestindelneasdevaporycondensados. Mejorasenlaregulacinycontrol,alumbradoyelectricidad,calderas,lascentralesdefro y de cocedores/hervidores, esterilizacin, evaporacin/concentracin, intercambiadores, molienda,prensadoyconformado,secaderos,escaldadorasyenpeladoras. Instalacindevariadordevelocidadenmotoresycompresores.

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Sustitucindecombustiblesporgasnatural. Recuperacindecalordefluidosdeproceso Optimizacindeciclosdelimpieza. Instalacindebombasdecalor. Nuevastcnicasdecarbonatacin. Valoracin,recicladoyrecirculado.

2.5.4 IndustriacermicaLaindustriacermicaporsuvolumendeproduccinyporlascaractersticasdelosprocesosde fabricacinconsumeel10%delgastoindustrialdegasnaturalenEspaa.Loscostesenergticos asociados a la fabricacin de los materiales pueden llegar a alcanzar el 50% del coste total. [FundacinEntorno2009]Porello,labsquedadelamximaeficienciaenelaprovechamientode la energa es una prioridad y las instalaciones ya se encuentran utilizando las Mejores Tcnicas Disponiblesentemasenergticos. Unapartefundamentaldelprocesoeselsecadoseguidodelacoccinatemperaturasmuyaltas. Actualmente se utiliza principalmente para la coccin el gas natural, el gas licuado de petrleo (propanoybutano)yelfuelleoEL,mientrasqueelfuelleopesado,elgasnaturallicuado(GNL), elbiogs,labiomasa,laelectricidadyloscombustiblesslidospuedenutilizarseasimismocomo fuentesdeenergaparalosquemadores. Muchasdelasmejorasrelacionadasconlaeficienciadelprocesofueronimplantadasalolargode los aos 80 por la llegada del gas natural, y en la dcada de los 90 por los altos niveles de inversionesparalareconversindelsector.As,sehanconseguidoreducirlasemisionesrelativas a la atmsfera en ms de un 50% y se hicieron importantes avances en la implantacin de sistemasdecogeneracin,enladotacindeunidadesderecicladoyenladepuracindevertidos. Asimismo,sehanproducidograndesmejorasenelaislamientoylosquemadoresdeloshornos, ascomolarecirculacinoelaprovechamientodelosgasesdecombustindehornosenlapropia coccinoenelpresecadoysecadodelaspiezascrudas.

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Segneldocumentodereferenciadelsectordelacermica,algunasdelasprincipalestcnicas parareducirelconsumodeenergasonlassiguientes: Mejoradeldiseodehornosysecadores. Recuperacin del excedente de calor de los hornos especialmente en la zona de refrigeracin. Modificacindeloscuerposcermicos. Reduccin del consumo de energa primaria mediante instalaciones de cogeneracin en funcin de la demanda de calor til, con arreglo a sistemas de regulacin energtica econmicamenteviables.

2.5.5 IndustriapapeleraActualmente existen en Espaa ms de 140 plantas de fabricacin de papel y pasta de papel y cartn, que en 2007 consumieron el 8,4% del total de la energa consumida por todo el sector industrial. La produccin de papel y celulosa en Espaa descendi en 2008 un 4,5 %, rompiendo as la tendenciadelosaosanteriores(verFigura.26).Estedescensofueproducidoprincipalmentepor lacoyunturaeconmicaactualqueestatravesandoelpas,porloquesepiensaqueenelfuturo el consumo seguir la tendencia de los aos anteriores, ya que el consumo por habitante de Espaa(170kg/percpitaao)anesmenorquemuchospasesdelaUninEuropea23.

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Figura20Evolucindelaproduccindepapel,cartnycelulosamilesdet

ElsectordelaindustriapapeleraenEspaaposeeunodelosratiosdeeficienciaenelusodela energa ms elevados de toda Europa, por lo que el margen de mejora es limitado. Segn la EstrategiaEspaoladeAhorroyEficienciaEnergtica,tansloseraposibleoptimizarenun0,83% losconsumosenergticos. Segn la E4, ese porcentaje de mejora en la eficiencia energtica que an puede conseguir el sector, se lograra a travs de una serie de medidas, algunas de las cuales se describen a continuacin: Mayorusodelascogeneraciones. Utilizacindelatecnologadeprensanipancho,paraunadeshidratacinmseficazdela hojadepapelcontinuo. Mejoresprcticasderefino. Utilizacindemotoresdevelocidadvariableparaventiladoresybombas. Recuperacindelvaporcondensadoyutilizacindesistemasderecuperacindecalordel airedeescape. Utilizacindemotoreselctricosdealtaeficiencia.

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Reduccindelusodirectodevaporconunaintegracindelprocesomedianteanlisisde pinch.

2.6 BarrerasenlasmedidasdeeficienciaenergticaLosesfuerzosdelaindustriapormejorarsusconsumosenergticossevenfrenadosporunaserie debarrerasqueesnecesariosuperar.Segn[FundacinEntorno2009]sedescribenlassiguientes barreras:BARRERAS Volatilidad en los precios de la energa provoca incertidumbre. RECOMENDACIONES Fomentar las ayudas para la puesta en marcha de medidas de eficiencia energtica.IncentivarlaI+D+iparaelusodecombustiblesalternativos.

Lafaltadedesarrolloennuevastecnologasimpidequela aplicacin de las medidas de eficiencia pueda llevarse a caboensutotalidad. Falta de informacin sobre las nuevas tecnologas, conocimiento de la rentabilidad de la inversin y de personalcualificadoparaimplantarlas. Limitacionesenelusodecombustiblesalternativosparala valorizacinenelsectorcementero. En algunos sectores, la implantacin generalizada de las MTDshacemuydifcilmejorassustancialesdelaeficiencia deproceso.

Impulsar las inversiones en I+D+i para fomentar y acelerar el desarrollo de nuevastecnologas. Informaryformaralosempleados,responsablesdeproduccinycompras.

ApoyodecididodelasAdministracionesPblicasparafacilitarelusodeestetipo decombustibles. Fomentar la I+D+i para desarrollar nuevas tecnologas. Se debe contar con el apoyodelaAdministracin,lasempresasylosinvestigadores.Detectaratravs de auditoras energticas las medidas de eficiencia no relacionadas con el procesoproductivo,parafacilitarsuimplantacin

Cambiosregulatoriosconstantesgeneranincertidumbresa lahoraderealizarnuevasinversiones.

Impulsar un marco regulatorio estable con una visin a mediolargo plazo y coordinando las distintas iniciativas legislativas para fomentar el uso de las tecnologasmseficientes. Fomentarincentivosfiscalesosubvencionesparadisminuirlosplazosderetorno delainversin. Realizar inversiones en I+D+i orientadas a mejorar las tecnologas. Incentivar el usodelasnuevastecnologas.

Excesivo periodo de retorno de algunas tecnologas junto condificultadesdefinanciacin. Falta de competitividad comercial de las tecnologas emergentes.

Dificultades de implantacin de medidas en el sector alimentacinporsuheterogeneidad.

Disear programas de apoyo e incentivos diferentes dependiendo del tipo y tamao de la empresa, de sus recursos financieros y humanos, y de su experienciaenlagestindeenergaydeemisindecarbono.

Falta de conocimiento del estado de eficiencia energtica delasinstalacionesindustriales.

Desarrollarherramientassencillaspararealizarunaprimeraautoevaluacindela eficienciaenlaindustria.

Tabla4:Barrerasenlasmedidasdeeficienciaenergtica

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2.7 ConceptodeproduccinlimpiaLa produccin limpia toma como principio bsico que la contaminacin que no existe, no necesitaeliminarse.Laexperienciahademostradoqueunaproduccinmslimpiaes,amenudo, tambinrentableylanicaopcinviablequepermitecompatibilizareconomayecologaalargo plazo[DeLaRa2009]. Laproduccinlimpiaesunaprcticadegestinpreventiva,basadaencincoacciones: Laminimizacinyelconsumoeficientedeinsumos,aguayenerga. Laminimizacindelusodeinsumostxicos. La minimizacin del volumen y toxicidad de las emisiones que genere el proceso productivo. Elreciclajedelamximaproporcinderesiduosenlaplantao,ensudefecto,fueradeella. La reduccin del impacto ambiental de los productos durante su ciclo de vida (desde la plantahastasudisposicinfinal). Laproduccinlimpiaesunconceptoamplioquecomprendelaprevencindelacontaminacin, minimizacin de residuos o ecoeficiencia, poniendo nfasis en cmo pueden producirse los bienes y servicios con el menor impacto ambiental, y teniendo en cuenta las limitaciones econmicas y tecnolgicas. Es, por tanto, la aplicacin sistemtica de una estrategia ambiental paralareduccindelosimpactosnegativosquegeneranlasempresasenelmedioambiente. Laproduccinlimpiapuedeimplementarseentresnivelesdelprocesoproductivo: Latransformacindelpropioprocesoproductivo Laplantaofactora,incluidoslosequipos Laorganizacinygestindelaproduccin,incluidoelprocesoyotrasactividades,como compras,gestindeinventariosuotras Generalmente las dificultades aumentan a medida que avanzamos hacia el primer nivel. As, mejorar la gestin de inventarios o cambiar de proveedor de materias primas, generalmente requiere pequeas inversiones y se puede implementar casi de forma inmediata. Incluso, en

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determinadassituaciones,lainversindecapitalsepuedereducirtraslamejora.Porelcontrario, la introduccin de cambios tecnolgicos en la planta productiva para lograr mayor eficiencia y reducirlasemisiones,suelerequeririnversionesadicionalesyunhorizontetemporalmsamplio. Sonloscambiosenlosprocesoslosqueimplicanmayorcomplejidadycoste,alafectaralostres niveles. As, el cambio de materias primas, la reformulacin del producto y los cambios en los equiposyprocesosdeproduccinpuedenrequerirgrandesinversionesyunhorizontetemporal de largo plazo para realizar los cambios y hacer los ajustes oportunos con eficacia y eficiencia. Esteaspectohacenecesariocontemplardesdelafasedediseodelsistemaproductivoquedando integradosenlametodologadedireccindeproyectos.Planificarenfuncindelastendencias ambientales, se est convirtiendo en una necesidad estratgica, pues estas tendencias ya han comenzado a afectar significativamente a la posicin competitiva de empresas y sectores industriales, e incluso a marcar el comportamiento de los mercados. Por tanto, la produccin limpia puedeseruna fuentedediferenciacinqueconfiera alaempresaventajascompetitivas frentealosrivalesmsdirectos.

2.8 GestinsostenibilidadyeficienciaenergticaUnelementoclaveparalograrlaeficienciaenergticaenunproyectoindustrialesestablecerun enfoqueformalenmateriadegestineintegrarlodesdelafasedediseoyconceptualdelmismo hastaelfindevidadedichainstalacin.Segn[Gonzalo2010],laintegracindesdelafaseinicial permite adaptar el proyecto a los conceptos de sostenibilidad debido a la flexibilidad que presentaenestasetapasincipientes. Enestecaptulosedescribirelestadodelaciencia,basadoenlasmejorestcnicasdisponibles enelmbitodelagestindelaeficienciaenergticadeinstalacionesindustrialesylosprocesos. Posteriormente se analiza el estado de la ciencia de evaluacin de la sostenibilidad y eficiencia energticadelaedificacinascmoelcamponormativodelamisma. Se destaca la importancia de considerar los aspectos de sostenibilidad y eficiencia energtica desde las etapas iniciales del proyecto siendo por tanto necesario desarrollar una metodologa quederespuestaaestanecesidadyquequedeintegradoenladireccindeproyectos.

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2.8.1 MejorestcnicasdisponibleseninstalacionesindustrialesLasMejoresTcnicasDisponibles(enadelanteMTD)aplicadasaniveldeemplazamiento,apoyan la gestin de la eficiencia energtica y proporcionan ms detalles sobre las tcnicas necesarias paraconseguirlo.

Figura21AlcanceMTD

Esas tcnicas son aplicables a todas las instalaciones en operacin. El alcance (p. ej., nivel de detalle, frecuencia de optimizacin o sistemas que deben considerarse al mismo tiempo) y las tcnicasutilizadasdependendelaenvergaduraycomplejidaddelainstalacin,ascomodelos requisitosenergticosdelossistemasintegrantes. Eldocumentodereferencia[CE2009]delaUE,establecelastcnicasaconsiderarparaalcanzar laeficienciaenergticaaniveldeinstalacinensuconjuntoyprofundizaenlossistemasdeuso de energa (aire comprimido, vapor,) o actividades (como por ejemplo la combustin) hasta llegaralltimoniveldecomponentesoequipos(porejemplolosmotores).

GestindelaeficienciaenergticaLasMTDenelmbitodelagestindelaeficienciaenergticaconsistenenaplicaryadherirsea

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unsistemadegestindelaeficienciaenergtica(enadelanteENEMSdelinglsENergyEfficiency Management System) que incorpore, de forma adecuada a las circunstancias locales, las caractersticassiguientes: compromisodelosrganosdedireccin; definicin de una poltica de eficiencia energtica para la instalacin por los rganos de direccin; planificacinyestablecimientodeobjetivosymetas; aplicacin y explotacin de procedimientos, teniendo especialmente en cuenta lo siguiente: establecimientodenivelesdereferencia; comprobacindelcomportamientoyadopcindemedidascorrectoras revisindelENEMSysuconveniencia,adecuacinyeficaciacontinuasporlosrganosde direccin; diseo de una nueva unidad teniendo en cuenta el impacto ambiental de una eventual clausura; desarrollo de tecnologas de eficiencia energtica y seguimiento de la evolucin de las tcnicasenmateriadeeficienciaenergtica. UnENEMSpuedeincluirlasetapassiguientes: prepararypublicar(conosinvalidacinexterna)unadeclaracindeeficienciaenergtica peridica,demaneraqueseaposiblerealizarunacomparacinanualconlosobjetivosy metas; examinar el sistema de gestin y el procedimiento de auditora y validarlo por un organismoexterno; aplicaryadherirseaunsistemavoluntario,reconocidonacionalointernacionalmente,de gestindelaeficienciaenergtica.

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Mejoraconstantedelmedioambiente El objetivo es reducir constantemente el impacto ambiental de una instalacin mediante la planificacindelasaccioneseinversionessobreunabaseintegradayacorto,medioylargoplazo, teniendoencuentalarelacincoste/beneficiosylosefectossobrelosdistintosmedios. Esto es aplicable a todas las instalaciones significando el trmino constantemente que las accionesserepiteneneltiempo,esdecir,todaslasdecisionesdeplanificacineinversindeben considerar el objetivo general a largo plazo de reducir el impacto ambiental derivado de la explotacin de la instalacin. La mejora debe tener en cuenta los efectos sobre los distintos medios,comounmayorusodeenergaparareducirloscontaminantesatmosfricosporejemplo. Lasrepercusionesambientalesnuncapuedenreducirseacero,yenocasioneslarentabilidadde lasnuevasmedidasserescasaonula.Noobstante,laviabilidadtambinpuedecambiarconel tiempoenfuncinporejemplodelosavancestecnolgicos. Auditorasenergticas Unelementoclaveesquelaauditoraseacoherenteconunenfoquesistemticoconelobjetode establecerlosaspectosdelainstalacinquepuedeninfluirenlaeficienciaenergtica Cuando se efecta una auditora, las MTD consisten en la determinacin de los siguientes aspectos: uso y tipo de energa utilizada en la instalacin, as como en sus procesos y sistemas integrantes; equiposqueutilizanenerga,ascomotipoycantidaddeenergautilizadaenlainstalacin; posibilidadesdeahorrarenerga,como: controlar/reducirlosperodosdefuncionamiento,p.ej.,desconexincuandolosaparatos noestnenservicio; garantizarlaoptimizacindelaislamiento; optimizarlosequipostcnicos,sistemasyprocesosasociados posibilidadesdeutilizarfuentesalternativasoutilizarenergamseficiente,enparticular losexcedentesdeenergadeotrosprocesosy/osistemas;

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posibilidadesdeaplicarlosexcedentesdeenergaparaotrosprocesosy/osistemas; posibilidadesdemejorarlacalidaddelcalor.

Sedebernutilizarherramientasometodologasadecuadasparaayudaraidentificarycuantificar laoptimizacindeenerga,como,modelos,basededatosybalancesenergticos,tcnicascomo metodologademnimos,anlisisdeexergayentalpaotermoeconoma,estimacionesyclculos. La eleccin de las herramientas adecuadas depende del sector y de la complejidad del emplazamiento. Porltimosedebernestablecerlasoportunidadesdeoptimizarlarecuperacindeenergaenla instalacin,entrelossistemasdelainstalaciny/oconunaterceraparteopartes. Enfoquesistemticodelagestindelaenerga Laoptimizacindelaeficienciaenergticasedebellevaracabomedianteunenfoquesistemtico delagestindelusodelaenergadelainstalacin.Lossistemasquedebenconsiderarseparauna optimizacinglobalson,enparticular: unidadesdeproceso(vanselosBREF5sectoriales) sistemasdecalefaccin,como:vapor,aguacaliente refrigeracinyvaco(vaseelBREFsobresistemasderefrigeracinindustrial)

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BAT (Best Avaible Techniques) Reference documents

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sistemasconmotor,como:airecomprimido,bombas alumbrado secado,separacinyconcentracin. Establecimientoyrevisindelosobjetivoseindicadoresdeeficienciaenergtica

Sedebernestablecerindicadoresdeeficienciaenergticapormediodelasaccionessiguientes: determinacin de indicadores de eficiencia energtica para la instalacin y, si procede, para los diferentes procesos, sistemas y/o unidades, as como medicin de su evolucin coneltiempootraslaaplicacindemedidasdeeficienciaenergtica; determinacinyregistrodelmitesadecuadosasociadosalosindicadores; determinacin y registro de factores que pueden producir una variacin de la eficiencia energticadelosprocesos,sistemasy/ounidades. La energa secundaria o final se utiliza normalmente para vigilar las situaciones en curso. En algunos casos, pueden utilizarse para cada proceso varios indicadores de energa secundaria o final (p. ej., tanto vapor como electricidad). Cuando se elige la utilizacin (o modificacin) de vectoresdeenergayequipos,elindicadorpuedeserasimismolaenergasecundariaofinal.No obstante,sepuedenemplearotrosindicadorescomolaenergaprimariaoelbalancedecarbono para tener en cuenta la eficiencia de la produccin de todo vector de energa secundaria y sus efectossobrelosdistintosmediosenfuncindelascircunstanciaslocales. Establecimientodenivelesdereferencia Seefectuarncomparacionessistemticasyperidicasrespectodelosparmetrosdereferencia sectoriales,nacionalesoregionales,cuandosedispongandedatosvalidados. Elintervaloentrecomparacionesdependedelsector,peroengeneralesdevariosaos,dadoque no es habitual que los parmetros considerados evolucionen rpidamente o de manera significativaenuncortoperododetiempo. Diseodeeficienciaenergtica Alplanificarunanuevainstalacin,unidadosistema,omodernizarlademanerasignificativase deberoptimizarlaeficienciaenergtica,teniendoencuentalosiguiente:

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el diseo de eficiencia energtica debe considerarse en las primeras etapas de la fase conceptual o bsica del diseo, aunque las inversiones programadas an no estn bien definidas,ydebetenerseencuentaenelprocesodelicitacin;

eldesarrolloy/oseleccindetecnologasdeeficienciaenergtica; puederesultarnecesarioreunirdatossuplementarioscomopartedelproyectodediseoo deformaseparadaparacompletarlosdatosexistentesosuplirlafaltadeinformacin;

lostrabajosenrelacinconeldiseodeeficienciaenergticadeberealizarlosunexperto enenerga;

elmapainicialdelconsumodeenergadebepermitirdeterminarasimismoqupartesde lasorganizacionesresponsablesdel proyectoinfluyenenelconsumoenergticofuturoy optimizarconellaseldiseodeeficienciaenergticadelafuturafbrica;porejemplo,el personal de la instalacin existente que puede ser responsable de establecer los parmetrosoperativos. Mayorintegracindelosprocesos

Se deber optimizar la utilizacin de la energa entre varios procesos o sistemas dentro de la instalacinoconunaterceraparte. Mantenimientodelimpulsodeiniciativasdeeficienciaenergtica LasMTDconsistenenmantenerelimpulsodelprogramadeeficienciaenergticapormediode unaseriedetcnicas,como: aplicacindeunsistemaespecficodegestindelaenerga; contabilizacin de la energa basada en valores reales (medidos), que hace recaer en el usuario/pagadordelafacturalaobligacinyelmritoenmateriadeeficienciaenergtica; creacindecentrosconfinesdelucroenmateriadeeficienciaenergtica; establecimientodenivelesdereferencia; revisindelossistemasdegestinexistentes; recursoatcnicasdegestindeloscambiosenlaorganizacin.

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Las tres primeras tcnicas se aplican de acuerdo con los datos que figuran en las secciones correspondientes.Lastresltimasdebenaplicarselosuficientementealejadas(p.ej.,variosaos) paraquepuedaevaluarseelprogresodelprogramadeeficienciaenergtica. Mantenimientodeconocimientosespecializados Se deben mantener los conocimientos en materia de eficiencia energtica y de sistemas que utilizanenerga,mediantetcnicastalescomo: contratarapersonalcualificadoy/oformarapersonal;laformacinpuedeimpartirsepor medio de personal interno, expertos externos, cursos oficiales o en el marco de la autoformacin/desarrollopersonal; liberarperidicamenteapersonaldesusfuncioneshabitualesparaquerealicenestudios especficos/deduracindeterminada(ensuinstalacinoenotras); compartirrecursosinternosentreestablecimientos; recurriraconsultorescualificadosadecuadosparaestudiosdeduracindeterminada; externalizacindesistemasy/ofuncionesespecializados. Controleficazdelosprocesos Se deber garantizar la aplicacin de un control eficaz de los procesos mediante tcnicas tales como: establecersistemasparagarantizarelconocimiento,lacomprensinyelcumplimientode losprocedimientos; garantizarladeterminacin,laoptimizacinyelseguimientodelosprincipalesparmetros decomportamiento; documentaroconsignaresosparmetros. Mantenimiento Setendrencuentaelmantenimientodelasinstalacionesconelobjetodeoptimizarlaeficiencia energticamediantelaaplicacindetodosloscriteriossiguientes: asignarclaramentelaresponsabilidaddelaplanificacinylaejecucindelmantenimiento;

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establecerunprogramaestructuradodemantenimiento,basadoendescripcionestcnicas de los equipos, en normas, etc., as como en eventuales fallos de los equipos y sus consecuencias; conviene programar algunas actividades de mantenimiento durante las paradasdelainstalacin;

apoyarelprogramademantenimientomediantesistemasadecuadosderegistroypruebas dediagnstico;

determinar, mediante el mantenimiento peridico, averas y/o anomalas, eventuales prdidasdeeficienciaenergticaoposibilidadesdemejoradelaeficienciaenergtica;

identificar problemas, como fugas, equipos estropeados, rodamientos usados, etc. que afectenalconsumodeenerga,ysubsanarlosloantesposible.

Debe haber un equilibrio entre la realizacin sin demora de las reparaciones oportunas y el mantenimiento de la calidad del producto y la estabilidad del proceso, teniendo en cuenta asimismolosaspectosrelativosalasaludylaseguridad. Seguimientoymedicin LasMTDconsistenenestablecerymantenerprocedimientosdocumentadosparaelseguimiento ymedicin,deformaperidica,delasprincipalescaractersticasdelasactividadesyoperaciones que pueden tener un impacto significativo sobre la eficiencia energtica. En el documento se proporcionanalgunastcnicasadecuadasatalfin.

EficienciaenergticaenproyectosdeinstalacionesindustrialesLas MTD generales contempladas sealan la importancia de considerar la instalacin en su conjunto y de evaluar las necesidades y la finalidad de los distintos sistemas, sus energas asociadasysusinteracciones.Asimismo,estasincluyenlosiguiente: elanlisisylaevaluacincomparativadelsistemaysucomportamiento; laplanificacindeaccioneseinversionesparaoptimizarlaeficienciaenergtica,teniendo encuentalarelacincoste/beneficiosylosefectossobrelosdistintosmedios; porloquerespectaalossistemasnuevos,laoptimizacindelaeficienciaenergticaenel diseodelainstalacin,unidadosistemayenlaeleccindelosprocesos;

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enloqueserefierealossistemasexistentes,laoptimizacindelaeficienciaenergticadel sistema a travs de su explotacin y su gestin, incluidos el seguimiento y el mantenimientoperidicos.

Seproponeoptimizarlossistemassiguientes: sistemasdeairecomprimido sistemasdebombeo sistemasdecalefaccin,ventilacinyaireacondicionado sistemasdealumbrado procesos de secado, concentracin y separacin; en esos procesos, las MTD consisten asimismoenbuscarlasposibilidadesdeutilizarlaseparacinmecnicajuntoconprocesos trmicos. Recuperacindecalor El objetivo consistir en mantener la eficiencia de los intercambiadores de calor mediante el seguimientoperidicodelaeficienciaylaprevencindelasuciedadolalimpieza.Lastcnicasde refrigeracinylasMTDasociadasfiguranenelBREFsobresistemasderefrigeracinindustrial,en el que se propone utilizar el excedente de calor en lugar de disiparlo mediante refrigeracin. Cuandolarefrigeracinesnecesaria,debenconsiderarselasventajasdeunarefrigeracinnatural (utilizandoelaireambiente). Cogeneracin Seintentarbuscarlasposibilidadesdecogeneracin,tantodentrocomofueradelainstalacin (con una tercera parte). En muchos casos, las autoridades pblicas (a nivel local, regional o nacional)hanfacilitadotalesacuerdososonellasmismasunaterceraparte. Alimentacinelctrica Seharespecialhincapienaumentarelfactordepotenciasegnlosrequisitosdeldistribuidor elctricolocalascomoencontrolarlaalimentacinelctricaparamedirlosarmnicosyaplicar filtrosencasonecesario.

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Subsistemasconmotorelctrico El uso de motores eficaces desde el punto de vista elctrico y dispositivos reguladores de la velocidadesunadelasmedidasmssencillasparafomentarlaeficienciaenergtica.Noobstante, sinosetieneencuentaelconjuntodelsistemaenelqueseintegraelmotor,secorreelriesgode perderelbeneficiopotencialderivadodelaoptimizacindelusoytamaodelossistemasydela optimizacin subsiguiente de los requisitos aplicables al accionamiento por motor y perder energasiseutilizaunreguladordelavelocidadenelcontextoequivocado.Aspuesseoptimizar el conjunto del sistema del que forman parte el motor o motores (p. ej., el sistema de refrigeracin)yacontinuacin,seoptimizarelmotoromotoresdelsistemaconarregloalos requisitosdecargarecinestablecidos,enfuncindesuaplicabilidad. Una vez optimizados los sistemas que utilizan energa, se optimizan entonces los motores restantes(nooptimizados)concriteriostalescomolossiguientes: sustituirenprioridadlosmotoresrestantesquefuncionanmsde2000horasalaopor motoreseficacesdesdeelpuntodevistaelctrico; considerarlaposibilidaddeequiparconunreguladordevelocidadlosmotoreselctricos que accionan una carga variable, funcionan a menos del 50% de su capacidad ms del 20%desutiempodefuncionamientoyseutilizanmsde2000horasalao.

2.8.2 EficienciaenergticadeunaedificacinindustrialEn1994apareceelconceptodeconstruccinsosteniblefundamentalmenteenfocadoalsectorde laedificacinresidencialymnimamenteorientadoalaindustrialyedificacincivil.Dandolugara unnuevoescenarioenlorelativoalagestindeproyectosplasmadoenelFigura[CE2009] Segn [Bao 2005] en la Unin Europea, la construccin de edificios consume el 40% de los materiales,generael40%delosresiduosyconsumeel40%delaenergaprimaria.Estascifras nos dan una idea de la necesidad de integrar los conceptos de sostenibilidad y eficiencia energticaenlagestindeproyectosdeedificacinindustrial. UnedificioSostenibleesunaestructuraqueeseficienteenlosrecursosqueutilizamaximizando elretorno sobrela inversinen su ciclode vida.Existenbeneficiosymotivos para construirde

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formasostenible,entreloscualessedestacan[Ramrez]: Beneficiosfinancieros Saludyproductividad Eficienciayconservacindelosrecursos Medioambiental

Laraznporlaquelosedificiosnosonsosteniblesesporquenosehaintegradodesdeelinicio delproyectolosconceptosdesostenibilidadyeficienciaenergtica.Parafacilitarestehechoes conveniente fijar unos objetivos en el mbito de la sostenibilidad para ser tendidos en cuenta desdeeliniciodeldesarrollodelproyecto.Estoseconseguirasiguiendolossiguientesprincipios: Crearprocesodedesarrollobasadoenelciclodevida IdentificareimplantarlasMejoresprcticasentodaslasreasderedaccindelproyecto Asegurarunaltoretornoenelciclodevidasobrelainversin ProyectareinstituirunprogramadeAseguramientodelrendimientodeledificio Establecerunsistemadecomunicacindelosresultadosderendimientodelproyecto

CertificacinyevaluacindelaeficienciaenergticaenlaedificacinEn Espaa existen numerosas medidas legislativas enfocadas a la reduccin del consumo energtico en los edificios, que abarcan desde un nuevo marco normativo (CTE [4], RITE [FundacinEntorno2009]),hastaincentivoseconmicos(PlandeAhorroyEficienciaEnergtica 20082012[Ramos2003]).Sinembargomuchasdelasposiblesalternativasdeactuacinseven sesgadas desde un principio a causa de la no existencia de una aproximacin integral para el diseodeedificioseficientesenergticamente. A nivel internacional existen distintas iniciativas encaminadas a la eficiencia energtica en la edificacin. ALEMANIAPassivhaus Estndaralemnquefijaqueelconsumoenergticoencalefaccindelosedificiosseainferiora 15 kWh/m2a y el consumo energtico primario inferior a 120 kWh/m2a. Se establece como

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objetivo alcanzable que en el 2016 se construya un 40% de la superficie edificatoria bajo el estndarPassivhaus. REINOUNIDOCodeforsustainablehomes(CSH) El Cdigo, obligatorio desde mayo de 2008, mide la sostenibilidad de los nuevos edificios residencialesenrelacinacategorasdediseosostenible.Utilizaunsistemadecalificacinpor estrellasdel1al6pararepresentarelcomportamientoentrminosdesostenibilidadglobalde lasnuevasedificacionesresidenciales,yestablecenormasmnimasenelusodelaenergaydel aguaparacadanivel. FRANCIAEffinergie Asociacin interregional para promover edificios de bajo consumo energtico (low energy building)enFrancia.Tieneporobjetivoimplantarunsellodecertificacinparaedificionuevoy rehabilitado,tantoparaedificioresidencialcomonoresidencial.EFFINERGIEseestconvirtiendo en el referente francs de edificios de bajo consumo y est inspirado en la estrategia Suiza Minergie. El French HQE label Haute Qualit Environnementale es la certificacin francesa de Alta CalidadMedioambiental,cuyomtodoestablece14criterios deevaluacindiferenciadosen 4 campos: Emplazamiento:Integracin,materiales,ubicacindelemplazamiento Gestin:Energa,agua,residuosymantenimiento Confort:Higrotrmico,lumnico,acsticoyolfativo Salud:Calidaddelaire,aguayespacio SUIZAMINERGIE Sello de calidad registrado para edificios de nueva construccin y rehabilitados. La versin Minergie es aplicable a cualquier tipo de edificio (vivienda colectiva, hospitales, edifi cios industriales,etc.).MinergieStandardestableceunmximode38kWh/maoenelconsumode energaparacalefaccin,refrigeracin,ventilacinyaguacalienteyparaconseguirlacertificacin MinergiePhayquereducirdichoconsumohasta30kWh/m2.Sepretendequeelfuturotodoslos edificiosseanMINERGIEP.

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USAAmericanCleanEnergyandSecurityAct(ACES) El Departamento de Energa (DOE) mediante la Oficina de Eficiencia Energtica y Energa Renovable (EERE) lidera los esfuerzos del Gobierno Federal en materia de investigacin en eficiencia energtica. Su objetivo es alcanzar Net Zero Energy Buildings (NZEB) a travs de la accin combinada de 5 estrategias: tecnologas del edificio, energa solar, energa geotrmica, pilasdecombustibleehidrgenoyenergaverde(biomasa,elicayenergahidrulica). CANADR2000(Certificado) Estndarnacionalvoluntarioqueintentaalentarlaparticipacintantodelosconstructorescomo delosconsumidores.Suobjetivoesimplementarlaeficienciaenergticaenedificiosresidenciales de nueva construccin sin comprometer el medioambiente interior ni exterior. El estndar fija unos requerimientos tcnicos que incluyen los objetivos de la actuacin, as como medidas prescriptitasqueunedificioresidencialdebecumplirparapoderobtenerelcertificado. ITALIACasaClima: Certificacin energtica y medioambiental que define como edificios pasivos aquellos con una demandacalculadapordebajode10kWh/mao.LascategorasCasaClimapermitenidentificar elgradodeconsumoenergticodeunedificio: CasaClimaOro:Energainferiora10kWh/mao CasaClimaA:Consumodeenergainferiora30kWh/mao CasaClimaB:Consumodeenergainferiora50kWh/mao.

En la actualidad el aumento de la concienciacin en la sostenibilidad de la edificacin ha dado lugaradiferentessistemasdecertificacinparaproductosyedificaciones.(CRISP,GABS,UNEP, EGBF,REGEN,LINK,PRECO,BEQUEST,BRITE,EURAM,ECCREDI,CIB,IEA,THERMIE,ENERGY,iiSBE GBC,UIA,WORLDDGBC,LEDD,BREAM,entreotros). El World Green Building Council es la asociacin de los Consejos Nacionales y organizaciones miembrosentrelasqueseencuentraEspaa.Esunacoalicindelaindustriadelaconstruccin abierta,basadaenelconsensoynolucrativa.

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NormativaysostenibilidadenlaconstruccinDesdeelprismadevistanormativoexistendiferentesnormasenfocadasalasostenibilidaddela edificacin entre las que destacamos la reciente UNEEN156431: Febrero de 2011: Sostenibilidadenlaconstruccin.Evaluacindelasostenibilidaddelosedificios.Parte1:Marco general.HasidoelaboradaporelcomitCEN/TC350utilizandounenfoquedeciclodevida.La evaluacin de la sostenibilidad cuantifica los impactos y los aspectos para evaluar el comportamientoambiental,socialyeconmicodelosedificios,utilizandoindicadorescualitativos que se miden sin entrar en juicios de valor. El objetivo es poder comparar resultados de las evaluaciones pero no establecer una referencia de comportamiento ni niveles de comportamiento.

Figura22Conceptodeevaluacindelasostenibilidadenedificios

Establececoincidiendoconloexpuestohastaelmomentoenlanecesidaddellevaracabouna evaluacin en las fases iniciales del proyecto, en fase borrador, as como ir revisando esa evaluacin a medida que avanza el proyecto as como realizar una evaluacin final para

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comunicarlosresultadosatodaslaspartesimplicadas. Elprogramacompletodelgrupodetrabajoeselsiguiente:

Figura23ProgramadetrabajoCEN/TC350

En el futuro, las metodologas de evaluacin en esta serie de normas pueden ser parte de una evaluacin general del comportamiento integrado del edificio y se podrn extender a barrios y conjuntosconstruidosmsamplios.

NormativareferenteaproductosdeconstruccinAniveldeproductola norma UNEISO 21930:Mayo 2010.Sostenibilidadenlaconstruccinde edificios.Declaracinambientaldeproductosdeconstruccin.PreparadaporelComitTcnico ISO/TC 59, Construccin de edificios, Subcomit SC 17, Sostenibilidad en la construccin. La uniformidadenlaformadeexpresarlasdeclaracionesambientalesdeproductohacenecesario

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contarconunmodocoherentedeproducirunadeclaracinambientalquenoestnbasadasen eseanlisisdeciclodevida(ACV). Las etiquetas ecolgicas y las declaraciones ambientales se dividen en tres tipos principales, conformealconjuntodecuatronormasinternacionalesrelacionadosconeletiquetadoambiental (ISO 14020: Principios Generales, ISO 14021: Autodeclaraciones Ambientales, etiquetado ecolgicoTipoII,ISO14024eISO14025:Principiosyprocedimientosdelasetiquetasecolgicasy delasdeclaracionesambientales,etiquetadoecolgicodetipoIyIII). Forma parte del conjunto de normas internacionales relacionadas con la sostenibilidad en la construccindeedificiostalycomoseresumeenelsiguienteFigura:

Figura24Conjuntodenormasinternacionalesrelacionadasconlasostenibilidadenlaconstruccindeedificiosyen lasobrasdeconstruccin

El objeto de la norma es describir los principios y el marco para la declaracin ambiental de productos de construccin, incluyendo consideraciones sobre la vida til de referencia de los productosdeconstruccin,alolargodelciclodevidadeunedificio.Seesperaqueestanorma

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internacionalsealabasedelosprogramasambientalesparalasdeclaracionesambientalestipoIII delosproductosdeconstruccin,segnsedescribeenlaNormaISO14025.

NormativaeindicadoresdesostenibilidadenlaconstruccinElestablecimientodeindicadoresdesostenibilidadenlaconstruccindeedificiosserecogeenla NormaUNEISO/TS219291IN:2009.Sostenibilidadenconstruccindeedificios.Indicadoresde sostenibilidad.Parte1:Marcoparaeldesarrollodeindicadoresparaedificios.Hasidoelaborada porelComitTcnicoISO/TC59,Construccin,Subcomit17,sostenibilidadenlaconstruccin. LaespecificacintcnicaISO/TS21929constadedospartes,lasegundarelativaaotrostrabajos deconstruccin(distintosdeedificios)estenfasedeelaboracin. Losindicadoressoncifrasuotrasmedidasquepermitensimplificarlainformacindisponiblede unfenmenocomplejo,comoeselimpactoambiental,enunaformarelativamentesencillade utilizar y comprender. Las tres funciones principales de los indicadores son la cuantificacin, la simplificacin y la comunicacin. Los indicadores debieran ser objetivos y sus resultados reproducibles, circunstancia que no siempre se consigue. Al ser los indicadores la base de las metodologas de evaluacin debern superara este hecho con el objeto de conseguir evaluacionesconsistentes. Los indicadores pueden enfocarse directamente hacia impactos medioambientales, sociales y econmicos o hacia cuestiones que tengan consecuencias directas en estos impactos, denominadosindicadoresdeconsecuencia.Porejemploelaccesoalosserviciosesunindicador deconsecuenciarelacionadoconlosimpactosmediomabientalesrelacionadosconeltransporte, econmicoscausadosporloscostesrelativosaltransporteysocialesenloreferentealaequidad endisponibilidaddeserviciosdetransporteporpartedelosdiferentesgrupossociales.

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Figura25Aspectosdeedificacinsostenible

Para el uso de indicadores es necesario elegir los indicadores relevantes, dependiendo de las necesidades,deloslmitesdedecisin,delobjetoydeladisponibilidaddeinformacin,ascomo encontrarlosmtodosadecuadosylainformacinparaevaluarsusvalores. [Gonzalo2010]estableceensutesisdoctorallossiguientesaspectosenelusodeindicadores: Faltademetodologacientficaclarayprecisaparalaidentificacin,seleccinypriorizacin de indicadores de sostenibilidad en el sector de la construccin. En la tesis aporta una metodologa que salva alguna de las limitaciones para obtener indicadores de sostenibilidadaplicadoaproyectosdeinfraestructuraslineales. Costedetiempoparaeltratamientodeidentificacindeindicadoresmuyalto. Uso de tcnicas de identificacin de indicadores basado en la gestin de riesgos y oportunidadesenladireccinintegradadeproyectos. LosindicadoresseadecuanalestndarISO219291,seagrupanenmacroindicadoresyse realizanintercomparacionesmediantemtodoAHP. Considera fundamental la aplicacin de criterios sostenibles desde las etapas iniciales de losproyectos.

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Plantea como ulteriores planteamientos elaborar un sistema de evaluacin con el fin de lograr una certificacin de la sostenibilidad en los proyectos de ingeniera, pero no comparando alternativas sino que establezcan rango mnimo y mximo comparando proyectos entre s. Este enfoque es el que ha comenzado a desarrollar el subcomit SustainabilitySealpertenecientealWorldCouncilofCivilEngineers(WCCE).

Identifica necesidad de establecer rangos (sensibilidad y holguras) en los distintos indicadores,indicandolanecesidaddeunmayordesarrolloenelBenchmarkingdecada indicador.Esteaspectoestpocotratadoperoexistenintentosdediversosproyectosde investigacin como proyecto CLEAM liderado por ferrovial y OHL a travs de CDTI finalizadoen2010(http://cleam.es/)uOASIS

Aportalanecesidaddelograrunaestandarizacinenlavaloracindecadaindicadorentre estosrangos(mximoymnimo)yunaevolucindelafuncindevalorsegneltipode curva.

[Alarcn2005]haplanteadodospropuestasdefuncindevalorparaindicadoresenelcasode edificiosindustrialesyestructurasdehormign. Necesidaddecreacindeunabasededatosqueposibiliteelestablecimientodedistintas escalasdeaproximacinsegntipologasycompetencias Extrapolacindelaaplicacindeevaluacinsosteniblealamonitorizacindelaevolucin deloscriteriosalolargodelavidatil.

PerfildeusodeunaedificacinEl consumo energtico de una edificacin es funcin, principalmente, del perfil de uso [Lpez 2006]comofactordeterminante.

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Figura26Perfildeusodelaedificacin[Lpez2006]

Porloqueproyectarajustndoseapartirdelperfildeuso,Figura26,deberaserlaformacorrecta deplantearunarespuestaarquitectnicaalademandadehabitabilidaddelosusuarios,puesto quegarantizaracomenzaraabordarelproblemapartiendodelapreguntaadecuada.Desdela perspectivaqueofrecedichatesisalanalizarelcomportamientodeedificiosexistentes,concluye que disear y construir un edificio adaptado a un perfil de uso fiel a la realidad de su funcionamientoesprcticamenteimposibleyaquepreverlascondicionesrealesdeutilizacines realmentecomplejo.Perosiesposibleexigirqueeldiseodelosedificiosqueprevealavariacin delascondicionesrealesdeutilizacindentrodeunrangocontroladodesdeelproyecto,permitir que dicha variacin no deba ser asumida exclusivamente por los sistemas activos de aporte energticodelosedificios,sinoqueelpropiodiseoincorporeloselementosquelepermitanal usuarioadaptarsealascondicionesvariablesdelentornoydelpropiouso.

3 Metodologasparalagestindelasostenibilidadylaeficiencia energticaLademandadeproyectossosteniblesyenparticulareldiseodelusoeficientedelaenergaes

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unatendenciaemergenteimportanteenlaindustriayyaunarealidadenplenodesarrolloenel sectordelaconstruccin.Sinembargo,latareadeentregarestasinstalacionesenconformidad con este nuevo escenario es ms difcil que para los proyectos tradicionales y las tcnicas y metodologas existentes de ge