Las 5 industrias de uso intensivo de energía

En la actualidad la eficiencia energética presenta muchas oportunidades de desarrollo, se ha encontrado que el sector industrial cuenta con un potencial competitivo con el resto de los sectores. Esto se debe a que la economía mundial se ve convergida hacia la producción y manufactura de productos, así como el costo por convertir energía en dicha producción, lo cual sucede especialmente en países en vías de desarrollo como son China, India y Brasil. En el mundo, el sector industrial consume el 37% de la energía primaria (A. Brown, Cortes-Lobos, & Cox, 2010), fundamentalmente por industrias de un gran número de empleados. Una de las oportunidades que el sector industrial tiene para su mejoramiento del uso de la energía es medir la intensidad de la misma, esto quiere decir que, aunque haya un incremento en la producción, la energía consumida no es proporcional a la misma durante la obtención de un producto.

La intensidad de la energía para el sector industrial se mide desde la energía embebida del producto: la extracción o adquisición de los insumos, la exportación o importación de los mismos, oferta y demanda a través de la competencia global de los productos, entre otras cosas. Con una medición en la intensidad de energía consumida se obliga a buscar otras fuentes de energía que tengan un menor impacto al ambiente; por ejemplo, hacer uso de la energía desperdiciada en algunos procesos, utilizar nuevas tecnologías, o actualizar equipo que pueda estar contaminando de manera excesiva. Se estima que la producción de productos, bajo lineamientos de intensidad energética, incremente conforme al crecimiento de población y a las regulaciones en los países desarrollados, sin embargo, IEA (International Energy Agency) busca que los países en desarrollo se sumen a estos esfuerzos para reducir la huella ecológica. (IEA, 2007)

En Estados Unidos el consumo energético en el sector industrial se estima en un tercio de la energía total consumida y a nivel mundial un 8%. Esta energía es consumida principalmente en cinco tipos de industrias de producción: química, refinación de petróleo, la producción de hierro y acero, producción de celulosa y papel, así como la producción de cemento. La industria de manufactura no considera la intensidad de la energía debido a que el costo por producto manufacturado es muy bajo. (A. Brown, Cortes-Lobos, & Cox, 2010)

La importancia del sector de transporte en la industria ha tomado gran importancia ya que con el aumento en la industria los recursos energéticos utilizados por el transporte aumentan. Cabe mencionarse que el consumo total de energía al año 2012 se ha multiplicado por 1.8 en el sector de transporte y en 1.4 en el sector industrial. (OSE, 2012)

Industria Química y Petrolera

La industria química es una de las más grandes a nivel mundial, durante los años de 1985 a 2004 ha tenido un incremento en su producción en un 58%, pero al mismo tiempo ha tenido una reducción en un 15% de electricidad, dando así, un 14% de reducción en su intensidad energética. Por otro lado, la industria petrolera ha tenido un aumento en su producción de un 25%, pero con un consumo eléctrico ha aumentado en un 40%, dando así una intensidad energética de 53%. En ambas industrias se encuentra a la destilación del producto como el proceso con mayor consumo de energía, dicho consumo puede llegar hasta el 53% del consumo total de energía en el sector industrial. (A. Brown, Cortes-Lobos, & Cox, 2010)

Industria de la Celulosa y el Papel

Esta industria ha tenido, durante el mismo periodo que la industria química y petrolera (1985-2004), un incremento de su producción en un 15.4% y un incremento en la electricidad en un 14.6%. En esta industria la intensidad de la energía no es muy considerada en la producción pero cuando se toma en cuenta la energía de transporte del producto si genera una intensidad energética, la cual es muy baja. Durante la producción de la celulosa y el papel, uno de sus procesos que consumen más energía es el secado del material. EL proceso en sí requiere de muchos métodos de calentado, de destilación a través de hornos y molinos los cuales, y dependiendo el derivado del producto, requieren de mayor energía. Por ejemplo, en el 2010 se reportó que la intensidad energética de los molinos para papel periódico fue en promedio 30 mil BTU/tonelada, mucho mayor a la producción de cartón el cual tuvo una intensidad energética menos a los 10 mil BTU/tonelada. (DOE, 2010)

Industria del Hierro y Acero

Por otra parte, la industria del hierro y el acero ha tenido una reducción en el consumo de energía bastante considerable, llegando a un decremento del 46% en su consumo energético. Esto se debe a que en dicha industria el reciclado de los materiales es altamente utilizado, mismas acciones han generado una reducción en electricidad en 11% y una reducción de intensidad energética en un 17%. La manera de obtención de los materiales es considerado un proceso con alta intensidad energética ya que se requieren altos hornos, hornos de arco eléctrico o de oxígeno, mismos procesos que pueden llegar a requerir más de 1000°C de temperatura dependiendo el material que se encuentre dentro del horno. (Gómez)

Industria del Cemento

La industria cementera ha tenido un aumento considerable en su producción mientras que su intensidad energética ha bajado en un 35%. Su proceso de manufactura incluye la extracción y preparación de los insumos, las reacciones químicas dentro del material primo “clínker”, así como de la pulverización de dicho material junto con sus aditivos para la producción del cemento. Aún con los numerosos procesos que pueden tener una intensidad energética embebida considerable, es el proceso en el horno donde el material primario “clínker” consume la mayor energía llegando hasta el 90% de la energía utilizada en la producción del cemento. Nuevas tecnologías se han buscado para reducir este porcentaje, esto abre oportunidades para mejorar la eficiencia energética en ese proceso específico con diferentes materiales o métodos de elaboración. (A. Brown, Cortes-Lobos, & Cox, 2010)

Bibliografía

1. A. Brown, M., Cortes-Lobos, R., & Cox, M. (2010). Reinventing Industrial Energy Use in a Resource-Constrained World. Georgia Institute of Technology, 45.

2. Academies, N. (2009). Real Prospect for Energy Efficiency in the United States. Obtenido de http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=12621&page=185

3. DOE. (2010). U.S. Energy Intensity Indicators. Trend data.

4. Felder, R. M. (2008). Principios Elementales de los Procesos Químicos. México DF: Limusa Wiley.

5. Gómez, V. (s.f.). Alto Horno. Obtención de Arrabio o Hierro de Primera Fusión. Recuperado el Junio de 2013, de http://www.frt.utn.edu.ar/tecnoweb/imagenes/file/mecanica/Alto%20Horno_%20Alumno.pdf

6. IEA. (2007). Tracking Industrial Energy Efficiency and CO2 Emissions. París Francia : OECD/IEA.

7. OSE. (2012). Energía sostenible para todos. Consumo de Energía final por Sectores. España: Observatorio de la Sostenibilidad en España.

8. Vaillencourt, R. (2008). Simple Solutions to Energy Calculations. California: Fairmont Press.