Eficiencia energética en motores industriales Motores eléctricos: potencial de ahorro energético...

Fernando Nuño - Instituto Europeo del [email protected]

Eficiencia energética en motores industriales

www.leonardo-energy.org www.eurocopper.org

El Instituto Europeo del Cobre

Red de asociaciones

Red de asociaciones

Con sede en Bruselas, comprende una red de 11 asociaciones de promoción del cobre

Organización sin ánimo de lucro

Organización sin ánimo de lucro

Representante de compañías mineras internacionales y de la industria europea

del cobre

MisiónMisión

Comunicar la necesidad del cobre en la salud, tecnología y

calidad de vida


MOTORES ELÉCTRICOS


Motores eléctricos: cifras clave

65% de la electricidad usada por la industria de la UE

65% de la electricidad usada por la industria de la UE

202 TWh / año potencial de ahorro

Implantando sistemas motorizados energéticamente eficientes

202 TWh / año potencial de ahorro

Implantando sistemas motorizados energéticamente eficientes

http://www.leonardo-energy.org/high-efficiency-moto r-systems-0


Motores eléctricos: potencial de ahorro energ ético

202 TWh potencial de ahorro anualImplantando sistemas motorizados

energéticamente eficientes



35 centrales nucleares (1000 MW)

70% factor de carga

130 centrales de combustible fósil (350 MW)

50% factor de carga

1.5 veces la capacidad eólica total de UE (142 TWh generados en

2008)

7% del consumo eléctrico total en UE

100% del total de las pérdidas de

la red eléctrica en

UE

Impacto sobre el sistema eléctrico


Motores Eléctricos: potencial de ahorro Gas Efecto Invernadero





Reducción de 100 Millones de tm CO2

GHG impactCO2

impacto

Importantes reducciones de NOx, SO2, metales pesados,

y partículas emitidas

Alrededor del

20% de reducción en emisión de gas

de efecto invernadero en UE

entre 1990 y 2010 (400 - 500 MT)*

*Fuente: artículo revisión del artícul inicial de la Comunidad Europea, FCCC/IRR/2007/EC. UNFCCC, 15 February 2008.2008 GHG inventories 1990-2006 (envíos a UNFCCC)


Motores Eléctricos: potencial de ahorro econ ómico





Impacto económico

10000

millones €de ahorro en

coste operacional

50000

millones € de

inversión ahorrados en

nueva capacidad de generación

Menor coste por ciclo de vida — una reducción típica del

35%

Reducción del 6% en la importación de combustible fósiles


Motores Eléctricos: barreras a superar

Los motores de alta eficiencia representan solament e el 12% del mercado en UE. Si los sistemas de alta ficiencia tienen en la mayor parte de los casos el

menor coste por ciclo de vida, ¿por qué la tasa de i mplantación es tan reducida?

Los motores de alta eficiencia representan solament e el 12% del mercado en UE. Si los sistemas de alta ficiencia tienen en la mayor parte de los casos el

menor coste por ciclo de vida, ¿por qué la tasa de i mplantación es tan reducida?

Desconexión entre inversión y coste de operación : acercamiento

necesario entre el dpto financiero y el de operación y mantenimiento. Coste de

ciclo de vida

Falta de información : se necesita información

sobre definiciones y Coste de ciclo de vida

Largo ciclo de vida : 20 años. Una mala inversión tendrá un efecto negativo

que durará 20 años.

Implantación actual : repuestos del mismo tipo y eficiencia en los almacenes, a pesar de un mayor coste total sobre el ciclo de vida


¿Por qu é la industria del cobre se interesa en la eficiencia energ ética eléctrica?

Dado que 1kg de cobre genera 3kg de CO2 en su producción, la retribución medioambiental tiene un factor superior a 1000, pudiendo reciclarse el kg de cobre al final de su vida útil. http://www.leonardo-energy.org/webfm_send/359

Type 1 Type 2 Type 3

Materiales

Aluminio Kg 3,5 3,5 4

Cobre Kg 8,8 12,9 13,9

Acero uso eléc. Kg 108 108 108

Parametros

Rating Kw 22 22 22

Efficiencia % 89.5 91.8 92.6

Vida útil Years 20 20 20

Carga % 50 50 50

Operación anual Hours 4380 4380 4380

Balance medioambiental

Primary Energy GJ 1233 940 841

CO2 Tons 56 43 38

Analisis en Eco-diseñoAnalisis en Eco-diseño

UsoProducciónFin de su

vida

+1 kg Cu -> - 3 Tons CO2

Aumento de cobre

Mejora de la

Eficiencia

Reducción CO2

22 kW


Algunos an álisis realizados – Lecciones aprendidas

� Tratamiento de aguas

� Procesado de metales

� Industria de fabricación

� Extracción de minerales

� Campus universitario

Entidades estudiadas

Entidades estudiadas

� Si bien los costes de operación representan la mayor parte del coste total de ciclo de vida, muchas entidades no son conscientes de ello.

� La sustitución o reparación de motores se lleva a cabo atendiendo a criterios de rapidez o facilidad, sin tener en cuenta la eficiencia energética o consideraciones de asset management.

� Los variadores de velocidad suponen una medida sencilla y generadora de ahorros energéticos significativos.

� El simple argumento de la eficiencia energética no es suficiente para desencadenar la renovación del motor.

Lecciones aprendidasLecciones aprendidas

Estudio llevado a cabo por Atkins para el Instituto Europeo del Cobre – Año 2010


Encuesta en Estados Unidos

Laitner, John A. .Skip., Ruth, Michael B. and Worrell, Ernst. 2001. Incorporating the Productivity Benefits into the Assessment of Cost-Effective Energy Savings Potential Using Conservation Supply Curves. , Vol.1, Proc ACEEE 2001 Summer Study.

77 casos de estudio

77 casos de estudio

Beneficios añadidos

Beneficios añadidos

� Reducción de emisiones y desechos

� Reducción de los costes de operación y mantenimiento

� Mejora de la productividad y de la calidad

� Otros : imagen pública…

Monetización de los beneficios

Monetización de los beneficios

� 4,2 años de payback atendiendo al único criterio de ahorro energético

� 1,9 años de payback asignando un valor económico a los beneficios añadidos

Resulta por tanto fundamental incluir los otros beneficios añadidos además del ahorro energético :

ASSET MANAGEMENT

Resulta por tanto fundamental incluir los otros beneficios añadidos además del ahorro energético :

ASSET MANAGEMENT


Conclusiones – Promoviendo el uso de motores eficientes

202 TWh/año de ahorro potencial

202 TWh/año de ahorro potencial

Falta educación sobre el coste de

ciclo de vida

Falta educación sobre el coste de

ciclo de vida

� 7% del consumo eléctrico europeo

Asset Management como herramienta

para el cambio

Asset Management como herramienta

para el cambio

� Integrar los beneficios añadidos de una gestión eficiente del parque de motores :

� reducción de emisiones,

� menores costes de operación y mantenimiento,

� mejora de la productividad y de la calidad,

� imagen pública…

� Tendencia a sobre-estimar el coste de inversión y no considerar el coste de operación


Gracias!

Fernando Nuño

[email protected]

Sergio Ferreira

[email protected]

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