Energy planning and management during battery manufacturing

Planificación y gestión de la energía durante la fabricación de baterías

El objetivo de este estudio es mejorar el rendimiento energético de una fábrica de baterías de Colombia introduciendo el enfoque de gestión de la energía definido en la norma ISO 50001. En el estudio se identificaron los principales consumos energéticos en la formación de baterías, el sistema de aire comprimido y los grandes motores eléctricos. Se realizó una revisión energética en la fábrica utilizando equipos de medición y técnicas estadísticas. Se propusieron diferentes acciones para mejorar el rendimiento energético. Como resultado, se consiguió una reducción del 3,48% en el consumo de electricidad durante la aplicación de las medidas propuestas.

1. INTRODUCCIÓN

Desde finales del siglo XX, las cuestiones energéticas ocupan un lugar prioritario en todos los niveles de debate. Esto se debe a que el consumo de energía crece más rápido que la población, y el uso de combustibles fósiles principalmente es una causa evidente del cambio climático, que supone una gran amenaza para la sostenibilidad (Kaygusuz, 2012; Camioto et al., 2015; Castro et al., 2015).

La industria manufacturera es una de las actividades que más energía consume, representando el 29% del consumo mundial total (Fawkes et al., 2016). Sin embargo, también es una de las áreas con mayor potencial de ahorro, estimado en torno al 20% del consumo, equivalente a una reducción de 974 millones de toneladas equivalentes de petróleo (mtep) (Chan & Kantamaneni, 2015; Fawkes et al., 2016). Una de las principales vías para materializar ese potencial es la eficiencia energética (EE) conseguida mediante mejoras en la gestión de la energía (GEE) (Abdelaziz et al., 2011).

La GME es definida por Abdelaziz et al. (2011) y Cabello Eras et al. (2016) como un conjunto de actividades llevadas a cabo para minimizar los costes e impactos ambientales del uso de la energía sin afectar a los niveles de producción y calidad, lo que implica la mejora continua del rendimiento energético a través del control, seguimiento, planificación y desarrollo de acciones y estrategias para incrementar la EE (Bunse et al., 2011; Aragón et al., 2013).

A pesar de que muchos países han hecho progresos sustanciales en la aplicación de la EM (Cabello Eras et al., 2015; Christoffersen et al., 2006; Gielen & Taylor, 2009; Hens et al., 2017; Palamutcu, 2010; Posch et al., 2015; Rudberg et al., 2013; Vine, 2005; Weinert et al., 2011), se reconoce ampliamente que aún queda un largo camino por recorrer en términos de optimización del potencial de la EM y la EE para reducir el consumo de energía y el impacto ambiental de la fabricación (Bunse et al., 2011; Cagno & Trianni, 2014; CE, 2014; Giacone & Mancò, 2012; ISO, 2014; Ospino-Castro, 2010; Weinert et al., 2011).