Utilización eficiente de los recursos.
Caso práctico
En su día, tanto los trabajadores y las trabajadoras, como la dirección de la bodega, realizaron un gran esfuerzo para coordinar los aspectos ambientales de la empresa, y para ello, tuvieron que realizar un gran trabajo. Laura, que es la responsable ambiental de la empresa, tendrá que trabajar en ese aspecto para mejorar el sistema que tenían implantado hasta el momento.
Para ello, revisará los sistemas de cuantificación de los consumos de agua, electricidad, gas y resto de insumos. El objetivo de esas cuantificaciones, no es otro que, identificar aquellos que sean más elevados o tengan una mayor repercusión sobre el ambiente, a fin de poder reducir, posteriormente, esos consumos trabajando de una manera más eficiente.
Una vez cuantificados los consumos de recursos de la empresa, deberá aplicar las técnicas que crea necesarias para el consumo eficiente de los recursos. Así podrá reducir el daño ambiental que provocan y, al mismo tiempo, podrá también reducir el gasto que supone para la empresa, tanto el consumo de esos recursos, como la correcta gestión de los residuos generados.
También debe hacer una valoración de las técnicas disponibles y su viabilidad, tanto técnica como económica. Además, valorará la mejora ambiental que suponen esos cambios.
Por último, tendrá que evaluar la posibilidad de utilizar energías renovables en la empresa, con el fin de reducir, directa o indirectamente, la emisión de gases a la atmósfera. Para ello deberá buscar información sobre las mejores opciones existentes al respecto.
Laura podrá realizar todas las modificaciones que crea necesarias, con el fin de mejorar el aspecto ambiental de la bodega.
Los posibles fallos u opciones de mejora que detecte durante su análisis, servirán para mejorar el sistema de control ambiental, por lo que este estudio no traerá otra cosa que mejoras.
Los estudiantes y las estudiantes, que están de prácticas en las empresas, tienen que tener conocimientos sólidos a cerca de la gestión ambiental, para poder ayudar a las y los responsables de ambientales en las tareas que se les han encomendado, ¿no crees?
En la unidad de trabajo anterior hemos hecho un pequeño resumen de los tipos de contaminantes que existen, junto con las características y el impacto ambiental que provocan, así como los límites legales exigidos y los tratamientos que se realizan a cada uno de ellos. También, revisamos la legislación ambiental, junto con las licencias y permisos necesarios y los límites de ruidos.
En esta segunda unidad de trabajo, continuaremos conociendo más cosas sobre el medioambiente, pero, en este caso, nos centraremos más en la eficiencia en el uso de los recursos. Es decir, veremos cómo utilizar los recursos de manera eficiente para asícontaminar menos.
Materiales formativos de FP Online propiedad del Ministerio de Educación y Formación Profesional.
1.- Sistemas de cuantificación de los consumos de agua, electricidad, gas y resto de insumos.
Caso práctico
Como hemos mencionado en la UT anterior, Laura debe coordinar los aspectos ambientales de la empresa. Hasta ahora hemos visto, principalmente, los aspectos relacionados con la caracterización y la cuantificación de los contaminantes generados en las bodegas.
Una vez conocido ese tema, debemos saber cómo cuantificar los consumos realizados en la bodega. En concreto nos referimos a consumos de: agua, electricidad, gas y el resto de insumos.
Laura no conoce con precisión cuánto se consume de cada uno de esos recursos en la bodega, por lo que, lo primero que debe hacer es cuantificarlos.
Lo primero que debemos hacer es cuantificar el consumo de los recursos que tenemos en una industria alimentaria. El consumo de recursos como el agua, la electricidad, el gas y el resto de insumos, varía según la actividad de cada empresa. Algunas empresas por ejemplo, utilizarán más agua que otras, porque la necesitan como materia prima de sus productos o bien para la limpieza o el procesado de las materias primas.
Vamos a comenzar con el consumo de agua. El agua es un recurso muy importante que necesitamos todos los seres vivos para vivir. Por eso hay que tener cuidado con su utilización y debemos intentar consumir cuanta menos agua mejor, haciéndolo siempre de forma consciente y eficiente.
Para cuantificar el consumo de agua de una bodega, lo más sencillo es consultar las facturas del agua, donde se recogen los m3 de agua que se consumen mensual o bimensualmente en la bodega. Así sabremos, con bastante precisión, la cantidad de agua que se consume en la bodega, y podríamos saber también, por ejemplo, si el consumo de agua es más o menos constante durante todos los meses del año o si, en cambio, existen picos en ese consumo.
Para pensar
¿Sabes cuánto cuesta el metro cúbico de agua potable, es decir, mil litros de agua potable?
Tu respuesta variará en función de la Comunidad Autónoma y la ciudad o pueblo en el que vivas, pero no suele llegar a 1 € / por metro cúbico, repito, por 1.000 litros de agua potable.
Otro consumo a considerar es el de electricidad. Un alto consumo de electricidad en la bodega, conlleva, obviamente, que la empresa que nos suministra esa electricidad, tenga que producir más. Lo cual, a su vez, supone un aumento en la emisión de gases contaminantes a la atmósfera, a no ser que la empresa proveedora utilice fuentes de energía renovables. Para cuantificar el consumo de electricidad, al igual que el consumo de agua, podemos consultar las facturas del consumo eléctrico, donde se recogen los kWh consumidos, normalmente, mensualmente. Así, conoceremos la cantidad de electricidad que se consume y es ese precisamente, el primer paso a dar para reducir ese consumo.
En tercer lugar está el consumo de gas. El consumo de gas supone una emisión directa de gases contaminantes a la atmósfera. Es por ello por lo que deberemos controlar también el consumo de ese recurso. Para ello, como en los anteriores casos debemos mirar la factura del gas y observar el consumo que tenemos, el cual se expresa, normalmente en m3. Así, sabremos la cantidad de gas que se consume en la empresa y podremos empezar a dar pasos para hacer un consumo más eficiente del mismo.
Otra forma de cuantificar el consumo de esos recursos, es mirando los contadores. En ellos se recogen los datos de cada uno de esos consumos, desde que se instalaron los contadores, por lo que mediante una sencilla resta se puede calcular el consumo en un tiempo determinado.
Finalmente están el resto de insumos. Este punto se refiere a productos que desechamos como, por ejemplo, los envases de materias primas, cajas de botellas u otros embalajes. Esos envases pueden suponer un problema para el ambiente, ya que se pueden acumular y producir daños en el terreno en el que se desechan. Cuantificar la cantidad de envases que se desechan al mes en una bodega no es una tarea sencilla, a no ser que se cuente con una sistemática apropiada.
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2.- Técnicas o métodos de trabajo enfocados a reducir los consumos.
Caso práctico
Laura ya tiene suficientes conocimientos sobre la caracterización y la cuantificación de los contaminantes de la bodega. Además también sabe cómo cuantificar los consumos de los recursos de la bodega.
Ahora Laura debe conocer la manera de reducir el consumo de esos recursos para perjudicar lo menos posible el entorno.
Por eso, ha decidido informarse sobre las técnicas o métodos para reducir los consumos de esos recursos utilizándolos de forma más eficiente.
En el apartado anterior hemos visto cómo se pueden cuantificar los recursos que utilizamos. Mediante esas cuantificaciones y las que se hagan posteriormente, tras la implementación de medidas para el uso eficiente de los recursos, se puede conocer el grado de implantación de esas medidas y su eficacia.
En este apartado veremos cómo utilizar esos recursos de manera eficiente, o por lo menos como reducir el consumo de los mismos.
Para ellos vamos a comenzar por estudiar las fuentes de energía no renovables y las renovables. También veremos las diferencias que existen entre ellas y sabremos cuál es menos contaminante para el ambiente.
Las energías no renovables o combustibles fósiles (petróleo, carbón mineral y gas natural) son una reserva de energía resultado de millones de años de descomposición y almacenamiento de vegetales y animales, que se transformaron en esos elementos a través de complicados procesos.
La velocidad de regeneración de este tipo de energía es próxima a cero, para la percepción humana habitual. Para su formación han tenido que pasar millones de años y, una vez consumidos, no vuelven a generarse, por lo menos, no durante el periodo de esperanza de vida del ser humano.
Esas materias son imprescindibles en la actualidad, puesto que hacen que funcionen las máquinas de las grandes industrias, son aplicadas en la producción de electricidad y mueven los vehículos que nos trasladan.
Como ya hemos comentado, los principales ejemplos de fuentes de energía no renovables son el petróleo, el carbón mineral y el gas natural.
Los recursos renovables son aquellos recursos cuya existencia no se agota con su utilización, debido a que vuelven a su estado original o se regeneran a una tasa mayor a la tasa con que los recursos renovables son disminuidos mediante su utilización. Eso significa que ciertos recursos renovables pueden dejar de serlo si su tasa de utilización es tan alta que evite su renovación.
Dentro de esta categoría de recursos renovables se encuentran la energía hidroeléctrica, la energía solar, el viento y las olas.
2.1.- Agua.
En el apartado anterior hemos podido ver cuáles son las energías renovables y cuáles son las energías no renovables. Una vez identificados los recursos no renovables debemos saber cómo reducir la utilización de los mismos, ya que además de ser perjudiciales para el ambiente no se pueden regenerar. En este apartado vamos a ver cuáles son los usos que se le dan al agua en una industria alimentaria y también veremos sistemas para reducir el consumo de agua.
El agua en una industria alimentaria se utiliza para diferentes actividades como, por ejemplo: materia prima, para la limpieza de materia prima, herramientas de trabajo o de instalaciones, para tratamientos térmicos de conservación, como sistema de refrigeración, y también, cómo no, en los servicios, duchas, aseos y lavabos.
Por lo general, el mayor consumo de agua se debe a la limpieza de instalaciones, equipos, materias primas y utensilios. Sabiendo esto, ahora vamos a ver los métodos que se pueden utilizar para reducir el consumo de agua en una industria alimentaria. Se deben tener en cuenta los siguientes pasos para reducir el consumo de agua:
- Control de pérdidas y fugas: si medimos cada una de las pérdidas en grifos y fugas en canalizaciones y las consideramos en su conjunto, conoceremos la magnitud del problema.
- El despilfarro: la costumbre de utilizar el agua sin medida se traduce en una sobreestimación de las necesidades en algunos puntos de la instalación. Para comenzar te recomiendo que midas el agua empleada en cada actividad, realices la retirada de residuos, primeramente en seco y después mediante el empleo de agua.
- Adaptación de las instalaciones: dependiendo del tamaño de la industria, de las necesidades de agua y de los posibles ahorros se considerarán distintas medidas:
- Control de consumo:
- Contadores de paso: la instalación de contadores y su lectura periódica genera ahorros que oscilan entre el 5 y 10 % derivados únicamente del conocimiento del consumo. Se puede realizar un seguimiento de los equipos con mayor consumo, detectar los excesos y fugas, y así conocer los puntos sobre los que se debe actuar.
- Sistemas centralizados de cierre de caudal y pistolas de cierre instantáneo: en las zonas de producción, se recomienda sustituir los grifos tradicionales, por otros de cierre automático como son los de tipo botón, o por mangueras con dispositivos que corten el caudal cuando dejen de ser presionadas por el operario o la operaria, como las pistolas de cierre instantáneo.
- Limpieza de máquinas e instalaciones: la limpieza es una operación de gran consumo de agua, por lo que se pueden realizar importantes ahorros, mediante pequeños cambios en los hábitos de trabajo. Se pueden utilizar aspiradores de residuos, pistolas de espuma, lavadoras de material, túneles y armarios de lavado o limpiar con agua a media o alta presión.
- Instalaciones de calefacción y refrigeración: siempre que no exista la posibilidad de contacto con los alimentos, la legislación autoriza el uso de agua no potable en instalaciones de calefacción y refrigeración.
- Control de consumo:
Citas para pensar
El agua que tires hoy, es la que vas a necesitar mañana.
- Adaptación de las instalaciones sanitarias:
- Aseos: las cisternas suponen el gasto más importante de este apartado, por lo que es aconsejable la reducción de su capacidad, introduciendo, por ejemplo, una botella llena de agua o bajando el nivel del flotador. Existen también cisternas de descarga regulable que permiten elegir entre una utilización completa o media de su capacidad.
- Lavabos y lavamanos: en aquellas zonas en las que por motivos de higiene no debe existir contacto físico con el grifo, se pueden emplear grifos accionados mediante un pedal instalado en el suelo o en la base del lavabo, o bien otros más sofisticados de detección por infrarrojos o ultrasonidos. En los vestuarios, duchas y aseos situados fuera de las zonas limpias, son recomendables los grifos de botón, de menor coste y considerable ahorro.
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2.2.- Electricidad.
En el apartado anterior hemos visto los posible usos del agua en una industria alimentaria. Después, hemos visto cómo se puede utilizar el agua de forma eficiente en la industria alimentaria, para así conseguir un impacto ambiental menor. En este apartado, veremos la utilización que tiene la energía en la industria alimentaria y las maneras de reducir el consumo de la misma, con el objetivo de reducir así las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera.
El consumo de energía es un aspecto clave en la industria alimentaria y se utiliza para múltiples actividades dentro de las instalaciones: refrigeración o congelación de materias primas y productos, procesos térmicos de transformación, procesos de transformación (troceado o triturado), pasterización o esterilización del producto, envasado, almacenamiento a temperatura controlada, iluminación de las instalaciones y climatización entre otras.
Como ocurre con el resto de recursos, el consumo de energía varía significativamente de unos sectores agroalimentarios a otros. La producción de las industrias se ha incrementado notablemente en los últimos veinte años, pero, afortunadamente, el consumo de energía no ha aumentado en esa misma proporción. Sabiendo eso, vamos a comenzar a ver las técnicas o métodos a seguir para hacer un consumo eficiente de la electricidad.
Una manera de ahorrar energía o de utilizarla de forma eficiente es la cogeneración. Este es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil. La ventaja de la cogeneración es su mayor eficiencia energética, ya que se aprovecha tanto el calor como la energía mecánica o eléctrica de un único proceso. Se evita así la utilización de una central eléctrica convencional para la obtención de electricidad y el uso de una caldera convencional para calentar el agua.
Otra de las maneras de reducir el consumo de electricidad es la utilización de energías renovables. Existen diversas alternativas de utilización de energías renovables dentro de la industria alimentaria. Las más interesantes están relacionadas con la utilización de los subproductos como biomasa para la producción de energía o con la utilización de energía solar térmica.
Algunos subproductos de la industria alimentaria pueden ser utilizados como biomasa en combustión para la producción de energía térmica o eléctrica. Existen algunos ejemplos de aplicación en industrias que utilizan cascarilla de cereales, cáscara de frutos secos, orujos, grasas animales o subproductos animales como biomasa para la producción de energía.
Para saber más
La siguiente infografía explica qué es la biomasa, y cuáles son las aplicaciones que tiene.
La biomasa. Resumen textual alternativo
Otra técnica para el ahorro energético son los sensores de movimiento para el encendido o apagado de luces. En la zona de fabricación no se podrán instalar este tipo de luces, pero en zonas como pasillos, aseos, vestuarios, o incluso en las neveras, se podrían instalar. De esta manera se consigue que las luces de varias zonas de la empresa se apaguen de forma automática, evitándose de esa forma que las mismas se dejen encendidas innecesariamente.
Citas para pensar
A buen ahorrador, pocas bombillas bastan.
El cuarto método relacionado con el anterior, es instalar lámparas de bajo consumo en todas y cada una de las zonas de la empresa. Así en las zonas donde no ha sido posible instalar sensores de movimiento, también se producirá un descenso del consumo de electricidad.
Para terminar, se recomienda siempre instalar equipos eficientes. Estos equipos tendrán un consumo inferior a los convencionales y además tendrán un rendimiento más alto.
2.3.- Gas.
En los apartados anteriores hemos analizado la utilización del agua y de la electricidad en una industria alimentaria, también hemos visto las técnicas o métodos que se pueden utilizar para la reducción del consumo de esos recursos o la forma de utilizarlos de manera más eficiente. En este apartado veremos la utilización que tiene el gas en una industria alimentaria y los métodos disponibles, a día de hoy, para un uso eficiente de ese recurso.
El gas es un tipo de energía no renovable, ligado muy directamente a la industria del petróleo, aunque las consecuencias derivadas de su consumo son menos perjudiciales para el entorno natural. Debido a su menor impacto, se podría utilizar como una energía de tránsito, capaz de sustituir con éxito al carbón y al petróleo, a corto o medio plazo, hasta alcanzar un óptimo desarrollo y aplicación de las energías limpias.
En la industria, el gas se utiliza como combustible para suministrar calor, generar electricidad y fuerza motriz, como materia prima en diferentes sectores. Se considera una alternativa eficiente, más ecológica que el petróleo y el carbón y competitiva. Ahora vamos a ver algunos métodos o técnicas para reducir el consumo de gas en la industria, y poder así ser más eficientes en su consumo.
Se puede comenzar con instalar un buen sistema de control y regulación de la instalación de climatización. Por cada grado de más que se le exija a la instalación, el consumo energético aumenta en un 6 – 8 %, por lo que la selección de una temperatura adecuada, en las instalaciones, puede suponer un ahorro energético considerable.
Continuamos con realizar un mantenimiento adecuado. Es conveniente realizar un adecuado mantenimiento de los sistemas de calefacción y aire acondicionado. Revisando regularmente todos los componentes de la instalación, el rendimiento y el correcto funcionamiento de las calderas, con el fin de que no aumente el consumo de energía y minimizando así las emisiones de gases que destruyen la capa de ozono.
Otra manera de evitar la pérdida de calor consiste en tomar las medidas necesarias para reducir las pérdidas de calor en invierno y las ganancias de calor en verano. Es importante tener un buen aislante y que las puertas y ventanas no tengan fugas de aire.
Con un buen dimensionamiento de las calderas, adecuando su potencia a la demanda y evitando sobredimensionamientos innecesarios, conseguimos un buen rendimiento de esos sistemas.
Y por último a la hora de elegir entre calderas de baja temperatura y condensación, y una caldera convencional, hay que tener en cuenta el uso que se le va a dar y optar por la que se adapte mejor a las necesidades, por lo que es conveniente realizar un análisis cuidadoso de carácter previo.
Para saber más
En el siguiente enlace se explica que el gas natural y explica algunas características de este recurso.
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2.4.- Materias primas.
En los anteriores apartados hemos podido ver la utilización que tienen el agua, la electricidad y el gas. Además hemos visto técnicas o métodos de trabajo para reducir el consumo de esos recursos y hacer una utilización más eficiente de los mismos.
En este apartado haremos lo mismo con la materia prima que se utiliza en la industria alimentaria. Veremos para qué se utiliza y cómo se puede reducir el consumo de la misma.
En la industria alimentaria se utiliza todo tipo de materia prima para la elaboración de distintos productos. Una parte variable de la misma se desecha, ya que no se puede utilizar para la elaboración de esos productos.
Ahora vamos a pasar a ver algunos ejemplos de desechos que se producen en la elaboración de productos en la industria alimentaria:
- La industria de la pesca. Los residuos que se generan en la industria de la pesca son de muchos tipos: cabezas, pieles, huesos, trozos de músculo, aletas, colas, vísceras, escamas, conchas, etc. A partir de todos esos residuos se pueden conseguir los siguientes productos:
- Harina de pescado: para la alimentación de distintos animales.
- Pastas de pescado: se utiliza para la alimentación humana. Se utiliza la pasta sola o con otros ingredientes (croquetas o albóndigas) o después de varias transformaciones (geles o emulsiones).
- Aceites de pescado: se utiliza en la industria alimentaria para la elaboración de mantequillas, bollos, etc.
- Pescado hidrolizado: para la alimentación de animales, sustituyendo las proteínas de la leche.
- La industria vegetal. Contienen proteínas, polisacáridos y lípidos. Estos son los productos que se pueden conseguir:
- Fibra alimenticia o fibra dietética: es el conjunto de lignina y polisacáridos; soportan la hidrólisis en las enzimas digestivas del ser humano.
- Flavonoides: provienen de los cítricos. Se pueden utilizar como edulcorantes hipocalóricos, como grasa antioxidante o grasa estabilizante.
- Enzimas: proviene de la caña de azúcar.
- Pululanos: son los polisacáridos que se utilizan en alimentos como ingrediente hipocalórico. Proviene de los residuos de la extracción del aceite de oliva o de la hidrolización de la piel de las uvas.
- La industria cárnica. El fin de estos residuos puede ser diferente según la tecnología utilizada y el residuo del que se trate. A continuación veremos algunos subproductos provenientes de este subsector:
- Revalorizar la sangre: la sangre que se recoge en un matadero se puede utilizar para hacer harina de carne.
- Otros residuos, hidrolizados y concentrados de proteína: son concentrados de proteína provenientes de las vísceras y huesos, se utilizan para elaborar carne picada.
- Grasas: entre los subproductos animales se encuentran los sebos y la manteca de cerdo, con un alto contenido en grasas. Esos productos se trocean y se pican, después se calientan y centrifugan. Esas grasas se pueden utilizar para la elaboración de diversos productos: productos de panadería, repostería, mantequillas, productos de alimentación animal, aceites de lubricación, productos de limpieza y jabones.
- La industria lechera. El principal subproducto de esta industria es suero de leche que se obtiene a partir de la separación de los coágulos de la leche. Estos son algunos de los productos que se pueden obtener a partir de ese suero:
- Productos obtenidos a partir del suero lácteo sin modificar: se utiliza para la alimentación animal. También se utiliza en pequeñas cantidades para la elaboración de algunas bebidas.
- Productos obtenidos a partir del suero lácteo transformado:
- Suero de leche desmineralizado: para alimentación de niños basado en proteínas, en productos de clínicas y en algunos productos alimenticios.
- Concentrado de proteínas: se utiliza como sustrato de la leche en polvo descremada.
- Lactosa hidrolizada: la hidrólisis de la lactosa en glucosa y galactosa aumenta su dulzor. Se pueden utilizar en helados, cafés, leche, yogures, mermeladas, etc.
2.5.- Envases y embalajes.
En el anterior apartado hemos visto la utilización que tiene la materia prima en la industria alimentaria. Además, hemos visto como reducir el consumo de esos recursos y hacer una utilización más eficiente de los mismos. También hemos visto qué se puede hacer con los desechos generados de las materias primas.
En este apartado haremos lo mismo con los envases y embalajes que se utilizan en la industria alimentaria. Veremos para qué se utilizan y cómo se puede reducir el consumo de los mismos.
La gran mayoría de los productos agroalimentarios llegan envasados a la consumidora o al consumidor final. El envase está diseñado para asegurar la adecuada protección, conservación, transporte y distribución del producto desde la industria hasta el consumidor o la consumidora final. Además, los envases son el soporte para el etiquetado que incluye información básica importante sobre la composición del producto, fecha de caducidad, información nutricional, forma de almacenamiento, etc., y además constituye un elemento fundamental del marketing del producto.
La mayor parte de esos envases se convierten en residuo fuera del ámbito de actividad de la industria, cuando la consumidora o el consumidor final se deshace de ellos, y representan un porcentaje muy importante de los residuos sólidos urbanos generados diariamente.
La industria alimentaria, como gran usuaria de envases, reconoce su responsabilidad para reducir los impactos ambientales de los residuos de envases a lo largo del ciclo de vida. El principal desafío consiste en reducir el material de envase sin comprometer la seguridad y calidad del alimento, así como la integridad del producto y las necesidades del consumidor o la consumidora. Para ello, se debe garantizar la recuperación, reciclaje y revalorización de los envases.
El envasado tiene un papel clave en la sostenibilidad durante la cadena de suministro. Se destacan a continuación sus principales funciones:
- Es esencial para preservar la seguridad, higiene y calidad del alimento, evitando: riesgos microbiológicos, físicos y químicos; contaminación desde el entorno; manipulaciones inapropiadas que perjudican la calidad y seguridad del producto; oxidación, pérdida de propiedades organolépticas.
- Protege, contiene y mantiene el producto durante el transporte y el almacenamiento.
- Permite una fabricación, manipulación y distribución eficientes.
- Proporciona información a la consumidora o al consumidor e información comercial.
- Presentar y comercializar el producto.
- Incorpora marcas para diferenciar el producto del resto y trasmitir los valores de la compañía al consumidor o consumidora que es fiel a ella.
Reflexiona
En algunos países en vías de desarrollo, donde el envasado no existe, el desperdicio de alimentos puede sobrepasar el 50 % antes incluso de que lleguen a la etapa de consumo, siendo ese porcentaje del 2 ó 4 % en los países industrializados.
La industria alimentaria está trabajando de forma intensa para limitar el volumen y peso de los envases al nivel mínimo necesario para mantener los niveles requeridos de seguridad e higiene y aceptación por el consumidor o la consumidora del producto envasado. Los esfuerzos de la industria recogen distintas iniciativas que abarcan las etapas de producción, comercialización, distribución, utilización y eliminación.
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3.- Valoración de las técnicas planteadas.
Caso práctico
Hasta ahora hemos podido cuantificar la utilización de los recursos en la bodega. Son los consumos de agua, electricidad, gas y resto de insumos.
También hemos visto cómo reducir el consumo de esos recursos y hacer una utilización más eficiente de los mismos con el objetivo de respetar más el ambiente.
Ahora Laura debe realizar una valoración de las técnicas que se han planteado, así como el cálculo aproximado de lo que se reduciría el consumo aplicando dichas medidas.
En este apartado haremos una valoración de las técnicas que hemos planteado en los anteriores apartados, y así podrémos valorar la eficacia de esos métodos.
Para realizar esta valoración continuaremos con el sistema que mencionamos en la UT 1. Los sistemas de cuantificación que utilizamos entonces fueron tan sencillos como la revisión de facturas y contadores.
Después de poner en marcha todas las técnicas mencionadas hasta ahora, para ver si son realmente eficientes, podemos mirar las facturas de agua, electricidad y gas. Así comprobaremos si realmente hay un cambio significativo con la puesta en marcha de esos métodos.
En el caso de las materias primas, existen métodos de reutilización de los residuos generados a partir del procesado de las mismas. La empresa alimentaria no va a conseguir de esa forma reducir el consumo de materia prima, no va ser más eficiente, pero, si va a producir menos residuos orgánicos, ya que el material que supone un residuo o mejor dicho un subproducto para ella, podría ser materia prima para otra empresa, por ejemplo para una empresa que elaborase productos alimenticios para animales.
Por último la industria alimentaria también debe reducir su consumo de envases y embalajes notablemente. Tiene que pedir la materia prima con menos envases y embalajes, pero con las mismas propiedades que las anteriores. También tendrá que envasar el producto final con la menor cantidad de envases posible, pero de forma segura.
En los siguientes apartados veremos cuál es el porcentaje de disminución de consumos que suponen esas técnicas, la mejora ambiental que aportan y la viabilidad técnico-económica que necesitan.
Para saber más
El siguiente video enseña algunos casos de edificios ecológicos.
3.1.- Mejora ambiental aportada.
En el anterior apartado hemos hablado sobre la valoración de las técnicas propuestas. En el siguiente apartado evaluaremos la mejora ambiental aportada con la utilización de las técnicas mencionadas anteriormente.
Se pueden realizar diversas acciones para disminuir el impacto ambiental de las empresas. Se puede cambiar el sistema de producción y la organización, pero también se puede modificar el propio producto.
El impacto ambiental de un producto empieza con la extracción de las materias primas, que pueden por varias transformaciones hasta llegar al fabricante. El producto acabado se envía al envasador y a través de un proceso de distribución llega finalmente al consumidor. Una vez acabada su utilidad, el producto o su envase se convierten en un residuo que ha de ser gestionado adecuadamente.
El diseño de eco productos, aquellos que su diseño, producción, comercialización, utilización y eliminación se hace teniendo en cuenta todo su ciclo de vida, reduciendo el impacto ambiental global y favoreciendo la minimización del consumo de recursos.
Vamos a comenzar con la mejora ambiental que supone la utilización eficiente del agua. El agua como ya hemos mencionado anteriormente es un bien escaso que hay que cuidar para poder utilizarlo durante el tiempo que lo necesitemos. Para ello hemos propuesto unos métodos que ayudan a que la utilización de esa agua sea más eficiente.
Con los métodos que hemos mencionado vamos a conseguir reducir el consumo de agua, así no agotaremos este bien tan preciado y necesitado en un periodo tan corto. Con las medidas adoptadas también reducimos las aguas residuales emitidas. De esta manera, obtenemos la manera de tener agua durante más tiempo y la cantidad de las aguas residuales será menor.
En segundo lugar con la reducción del consumo de electricidad y gas, por una parte conseguimos la reducción de la utilización de combustibles fósiles y esto es un punto a favor ya que los combustibles fósiles se obtienen por la biomasa que sufrió grandes cambios hace millones años. Por eso para la obtención de nuevos combustibles fósiles se necesitarían millones de años y el tiempo de utilización de estos recursos es mayor que el tiempo de obtención.
Por otro lado y siendo un punto más importante, con la reducción de la utilización de los combustibles fósiles para la generación de electricidad, también se reducen directamente los gases contaminantes emitidos a la atmósfera. Estos gases dañan la capa de ozono y producen cambios en el clima, que afectan directamente a los seres vivos del planeta.
En tercer lugar se encuentran las materias primas. El uso inadecuado de estas materias primas supone una importante cantidad de desechos. Estos desechos hay que tratarlos y si la materia prima se utiliza de manera eficiente o se le da una posterior utilidad se puede reducir la cantidad de los mismos. Conseguimos reducir la cantidad de desechos y por tanto que el posterior tratamiento también sea menor.
Por último, se encuentran los envases y embalajes. Es importante reducir la utilización de estos, ya que la mayoría de los envases y embalajes que se utilizan no son biodegradables y son un problema medioambiental. Si reducimos el uso de estos el impacto ambiental en cuanto al tratamiento de estos productos será menor. También podemos utilizar materiales de envases reutilizables o reciclables. Conseguimos reducir al igual que con la materia prima la cantidad de desechos y por tanto que el posterior tratamiento también sea menor.
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3.2.- Viabilidad técnico-económica.
En el apartado anterior hemos visto las mejoras ambientales que aportan las medidas que hemos tomado a lo largo de esta UT. En este apartado veremos la viabilidad técnico-económica que tienen los métodos mencionados.
Uno de problemas de los métodos mencionados es el coste económico que puede suponer para la empresa la instalación de estos métodos. Habrá algunos métodos que por problemas económicos no se puedan llevar a cabo, pero habrá otros muchos que sí y además la instalación de algunos de los métodos aunque tengan un coste económico muy alto en el futuro traerán beneficios a la empresa.
Los métodos para la reducción del consumo de agua no suponen un gasto muy grande. Comienza con controlar las pérdidas y las fugas que hay en las canalizaciones de agua. Existen aparatos pensados para encontrar esas fugas pero el coste de este aparato es bastante elevado. Otro método para evita estas fugas puede ser el llamar a un especialista y que nos busque esas fugas y además las arregle. Hay que controlar el consumo de agua mediante contadores, este sistema no tiene ningún coste, solo hace falta una persona que se ocupe de mirar cada tiempo determinado el consumo de agua que existe en la empresa.
Citas para pensar
“Ahorrar electricidad un poco cada día, será en el futuro un acierto y una alegría.”
Los sistemas centralizados de cierre de caudal y pistolas de cierre instantáneo se basan en que los grifos se cierren automáticamente después de su uso o los grifos llevan un sensor, cuando detecta las manos se activa y cuando deja de detectarlas se desactiva. La instalación de estos grifos la realiza cualquier especialista del sector; el coste de los grifos con sensores es de unos 100 € por unidad y el de los grifos con pedales es de unos 40 € por unidad.
Por último está la limpieza de las instalaciones y para mejorar esto se pueden utilizar aspiradores de residuos, pistolas de espuma o lavadoras de material. En cuanto al coste es bastante elevado ya que el precio de los aspiradores de residuos es de unos 350 €, el de las pistolas de espuma es de unos 50 € y por último las lavadoras de material tiene un precio de unos 1500 €.
En el caso de la reducción del consumo de agua el método más caro es el de la limpieza de las instalaciones, ya que los equipos que se deben comprar tienen un coste bastante elevado.
Ahora veremos el coste que suponen los métodos de ahorro de electricidad. Comenzamos con la cogeneración que es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica. El coste de la instalación de este aparato es muy elevado, ya que hablamos de unos 50000 €. Continuamos con las energías renovables que no suponen ningún coste para la empresa, es la mejor opción para una pequeña empresa.
Después tenemos los sensores de luz y las lámparas de bajo consumo, con el uso de estos aparatos reducimos considerablemente el consumo de electricidad. Además estos productos no tienen un precio elevado, en el caso de los sensores el coste por unidad es de unos 70 € y el de las lámparas es de unos 7 €.
Por último está la opción de conseguir equipos más eficientes. El coste de estos equipos depende del funcionamiento y el coste que tengan en un principio, sin que sean eficientes. De todas maneras, un equipo eficiente es más caro que uno no lo es, pero el ahorro que trae la compra de uno de estos es muy alto.
En tercer lugar tenemos la reducción del consumo de gas y para la reducción de este recurso comenzamos con el control y la regulación de la instalación. Consiste en tener el termómetro en la temperatura adecuada, sin que este demasiado alto. La reducción del consumo se apreciará rápidamente. Por otro lado el mantenimiento adecuado, supone la contratación de un especialista cada año para que revise las instalaciones y así ver que todo funciona correctamente y no haya un consumo superior al que debe haber.
También conviene tener las instalaciones bien aisladas para que el calor que se produce no se pierda de manera inmediata por los huecos de las ventanas y puertas. De esta forma el calor se mantendrá dentro y será suficiente con menos calor o menos tiempo.
En cuanto a la materia prima no supone ningún coste para la empresa trasladar los desechos a otra industria para elaborar otro producto, ya que del transporte se ocuparía la empresa que recibe esos productos.
Finalmente, en el caso de los envases y embalajes, existe primero un coste de investigación para ver que material se podría utilizar apto para industria alimentaria y que tenga todas las características que los envases anteriores tenían. Por otro lado esos envases podrían tener un coste mayor que los convencionales.
4.- Energías renovables.
Caso práctico
Hasta ahora hemos podido cuantificar la utilización de los recursos en la bodega. Son los consumos de agua, electricidad, gas y resto de insumos.
También hemos visto cómo reducir el consumo de estos recursos para respetar el medioambiente y hacer una utilización de los recursos más eficiente. Laura también ha valorado la mejora ambiental que ha aportado con sus estudios.
Por último, tendrá que saber qué son las energías renovables y cuáles son las que utilizan generalmente. También tendrá que saber cuáles son las características de cada una de ellas y las ventajas y desventajas que tienen, para así poder elegir la que mejor se adecue a las necesidades de la empresa.
Vamos a comenzar este apartado con la descripción de las energías renovables, veremos algunas ventajas y desventajas de estos sistemas y las mejoras medioambientales que aportan frente a los combustibles fósiles.
Las energías renovables son energías limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente. Frente a los efectos contaminantes y el agotamiento de los combustibles fósiles, las energías renovables son ya una alternativa. Con esa descripción está claro que las energías renovables son mejor opción para el medio ambiente que los combustibles fósiles, pero, ¿qué son realmente las energías renovables?
Las energías renovables proceden de fuentes naturales que son inagotables. Fuentes como el sol, el aire, el agua, la biomasa, etc.
Ahora vamos a ver las ventajas de las energías renovables frente a los combustibles fósiles. Algunas de las ventajas son:
- Frente a los contaminantes de combustibles fósiles como el petróleo o el carbón, las energías renovables tienen menos emisiones de carbono, reciclan y son más respetuosas con el medio ambiente.
- Los combustibles fósiles crean emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. Las energías renovables no emiten estos gases y son básicas para frenar el calentamiento global y el cambio climático.
- La producción de energías renovables a nivel local, reduce los costes de transportes que tienen las energías fósiles.
- Las energías renovables por su disponibilidad estarán sujetas a menos fluctuaciones de precios, al contrario que el petróleo o el gas.
- Potencial ilimitado, frente a los recursos finitos de las energías fósiles, las energías renovables ofrecen un potencial prácticamente ilimitado.
Por otra parte las energías renovables pueden también producir algunos impactos negativos aunque éstos no son comparables a los de las energías convencionales. A continuación pasamos a enumerar algunos de los inconvenientes:
- Producen impactos visuales elevados.
- Son variables y no previsibles en su totalidad.
- Su densidad de potencia es baja por lo que en ocasiones tienen dificultades para garantizar el suministro y tienen que ser completadas con otro tipo de energías.
- Algunas de ellas no están suficientemente desarrolladas tecnológicamente.
- Existen dificultades para su almacenamiento por lo que no es aprovechado todo su potencial.
El apoyo y la fuerte inversión en investigación y desarrollo que se está realizando con este tipo de energías están haciendo que se vaya por el buen camino para hacer desaparecer o minimizar este tipo de inconvenientes, para que el uso de las energías renovables sea realidad en un futuro muy próximo.
Para saber más
En la siguiente enlace tienes información sobre los tipos de energía renovables.
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4.1.- Energía solar y energía geotérmica.
El primer tipo de energías renovables de las que vamos a hablar es la ENERGÍA SOLAR, aprovecha la energía del sol para generar calor o energía térmica. La energía se recoge mediante paneles solares o colectores solares se concentra la energía y se usa para calentar el agua a nivel doméstico o industrial.
Existen diferentes mecanismos para la recogida de los rayos del sol y el aprovechamiento de los mismos. A continuación podemos ver algunos ejemplos:
- La energía solar térmica: se utiliza para crear electricidad a partir del calor que emite el sol, y para ello, hay que concentrar la luz del sol en los colectores. Una vez concentrado el calor, se utiliza un fluido para la recogida, normalmente aceite y después se convertirá en electricidad.
Las centrales térmicas creen que puede haber problemas con la duración y fiabilidad de este método, ya que los materiales tienen que soportar temperaturas muy altas.
- La energía fotovoltaica eléctrica: la luz del sol se convierte en electricidad directamente, y para ello se utilizan materiales semiconductores como el silicio.
La energía fotovoltaica produce electricidad sin contaminación, ni ruidos. Las instalaciones no precisan de gran mantenimiento y no tienen necesidad de agua. En muchos casos aunque el precio es elevado suele ser rentable.
Este tipo de energía también tiene algunas desventajas: el espacio necesario para las instalaciones debe ser grande, el impacto visual y la variabilidad de la producción.
Para saber más
El siguiente video explica cómo se puede aprovechar la energía solar para la obtención de energía eléctrica o para calentar agua.
La ENERGÍA GEOTÉRMICA es el calor interno de la Tierra. Bajo la tierra que pisamos, la temperatura aumenta con la profundidad, es decir, existe un gradiente térmico y, por lo tanto un flujo de calor desde el interior de la Tierra hacia el exterior.
Para aprovechar la energía geotérmica debemos colocar unos captadores de energía por los cuales circulará un fluido, que al ponerse en contacto con el subsuelo, captarán la energía como consecuencia de un salto térmico entre el fluido y el terreno.
Existen diferentes tipos de yacimientos geotérmicos según la temperatura del agua:
- De alta temperatura: existe en las zonas activas de la corteza. Son temperaturas de entre 150 y 400ºC, se produce vapor en la superficie y mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varias condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior de rocas impermeables, un acuífero o un depósito de permeabilidad elevada.
- De temperaturas medias: es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas de entre 70 y 150ºC. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor. El mejor aprovechamiento de estas fuentes puede hacerse mediante sistemas urbanos de calor para su uso en calefacción y en refrigeración.
- De baja temperatura: es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores, por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70 ºC.
- De muy baja temperatura: los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50ºC. se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas.
Debes conocer
La siguiente página te dará más información sobre la energía geotérmica. Pincha en el documento “Manual de geotermia.”
4.2.- Energía hidroeléctrica y energía mareomotriz.
Otra de las energías renovables que veremos en esta unidad de trabajo es la ENERGÍA HIDROELÉCTRICA aprovecha la energía de la caída del agua desde cierta altura. El agua a gran velocidad mueve las turbinas y a través de generadores se trasforma en electricidad.
Consiste en recoger en embalses el agua que viene de las montañas y convertir la energía potencial del agua en energía eléctrica. Se abren las compuertas del embalse, la energía se libera y hace girar las turbinas. Esas turbinas están unidas a una dinamo que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. La energía hidroeléctrica tiene un coste y un mantenimiento bajo. Además, no produce contaminación mientras está en funcionamiento. A continuación veremos algunas desventajas de la energía hidroeléctrica:
- Resulta más difícil la migración y la navegación de los peces.
- Reduce el cauce del río.
- Cambia el nivel freático.
- Cambia el microclima.
- Se produce la eutrofización del embalse.
- Aceleran el proceso de erosión y sedimentación.
Para saber más
El siguiente enlace explica el funcionamiento de una central hidroeléctrica.
La ENERGÍA MAREOMOTRIZ aprovecha las diferencias de altura entre la altura media de los mares según la posición relativa de la tierra y la luna, a veces estas diferencias de altura pueden llegar a ser de metros. Mediante su acoplamiento a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica.
El depósito se llena con la marea y el agua se retiene hasta la bajamar para ser liberada después a través de una red de conductos estrechos que aumentan la presión, hasta las turbinas que generan la electricidad.
El lugar ideal para instalar una central mareomotriz es un estuario, una bahía o una ría donde el agua de mar penetre. La construcción de una central mare motriz es sólo posible en lugares con una diferencia de al menos 5 metros entre la pleamar y la bajamar.
Otras formas de extraer energía del mar son: las olas, la diferencia de temperatura entre superficie y las aguas profundas del océano, la salinidad, las corrientes marinas y la energía eólica marina.
Para saber más
En el enlace se explica el funcionamiento de una central mareomotriz.
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4.3.- Energía eólica y la biomasa.
Una de las últimas energías renovables que veremos en esta unidad de trabajo será la ENERGÍA EÓLICA es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica, para después producir energía eléctrica. El sistema de conversión, es conocido como aerogenerador. En estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador que produce energía eléctrica. Para que su instalación resulte rentable, suelen agruparse en concentraciones denominadas parques eólicos.
Una de las desventajas en cuanto a los aspectos técnicos de los parques eólicos es que debido a la falta de seguridad en la existencia del viento, la energía eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica.
En cuanto a los aspectos medioambientales también existen algunas desventajas como:
- Existen parques eólicos en España en espacios protegidos.
- Los lugares seleccionados para su instalación coincidieron con las rutas de las aves migratorias, o zonas donde las aves aprovechan vientos de ladera, lo que hace que entren en conflicto con los aerogeneradores. Afortunadamente los niveles de mortalidad son muy bajos en comparación con otras causas.
- El impacto paisajístico es muy grande.
- La apertura de pistas y la presencia de operarios en los parque eólicos hace que la presencia humana sea constante en lugares hasta entonces poco transitados y afecta a la fauna.
Para saber más
El siguiente video te explica el funcionamiento de un aerogenerador.
La BIOMASA es toda sustancia orgánica renovable de origen tanto animal como vegetal. La energía de la biomasa proviene de la energía que almacenan los seres vivos.
En primer lugar los vegetales al realizar la fotosíntesis, utilizan la energía del sol para formar sustancias orgánicas. Después los animales incorporan y transforman esa energía al alimentarse de las plantas. Los productos de dicha transformación, que se consideran residuos, pueden ser utilizados como recurso energético. Hay tres tipos de procesos que dependen de la cantidad de oxígeno presente en la transformación:
- Combustión. Se somete a la biomasa a altas temperaturas con exceso de oxígeno. Es el método tradicional para la obtención de calor en entornos domésticos, para la producción de calor industrial o para la generación de energía eléctrica.
- Pirolisis. Se somete a la biomasa a altas temperaturas (alrededor de 500ºC) sin presencia de oxígeno. Se utiliza para producir carbón vegetal y también para obtener combustibles líquidos semejantes a los hidrocarburos.
- Gasificación. Se somete a la biomasa a muy altas temperaturas en presencia de cantidades limitadas de oxigeno, las necesarias para conseguir así una combustión completa. Según se utilice aire u oxígeno puro, se obtienen dos productos, en el primer caso se obtiene gasógeno o gas pobre, que se puede utilizar para obtener electricidad y vapor, en el segundo se opera en un gasificados con oxígeno y vapor de agua y lo que se obtiene es gas de síntesis. La importancia del gas de síntesis radica en que puede ser transformado en combustible líquido.
Anexo.- Licencias de recursos.
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