Avances en eficiencia energética en México:

Transcripción

1 5o TALLER IBEROAMERICANO EFESOS EFICIENCIA ENERGÉTICA, SEGURIDAD Y SOSTENIBILIDAD Avances en eficiencia energética en México: Evaluación de costo total de ciclo de vida 7 de octubre de 2010 Universidad Politécnica de Cataluña CITCEA Departamento de Ingeniería Eléctrica Barcelona, España

2 Contenido Antecedentes de eficiencia energética en México Programas institucionales de eficiencia energética en México Costo Ciclo Vida Líneas a seguir

4 Antecedentes A finales de los 80 s empezaron las acciones de ahorro de energía algunas de las principales programas exitosos son: ILUMEX, FIPARTERM, Normalización de eficiencia energética, Cambio de Horario APF Sustitución de equipos; Las principales instituciones que trabajan en uso eficiente de energía son: La Comisión para el Uso Eficiente de la Energía CONUEE (antes CONAE) Fideicomiso para el Ahorro de Energía eléctrica (FIDE) Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (PAESE-CFE), Programa de Ahorro Sistemático Integral (ASI-FIPATERM), Programa Institucional de Uso Eficiente y Ahorro de Energía de Pemex

5 Antecedentes de EE en México En México, aproximadamente el 70% del consumo residencial de energía eléctrica proviene de la iluminación y el uso de refrigeradores. Consumo de electricidad por aparato Iluminación 40% Lavadora 5% Plancha 6% 69% Otros Electrodomésticos 7% Televisor 13% Refrigerador 29% Fuente: Comisión Nacional de Ahorro de Energía

7 FIPARTERM Principales programas de eficiencia energética Orientado a Sustitución de AA, refrigeradores y de envolvente térmica Normalización de eficiencia energética 18 equipos o sistemas con límites de eficiencia energética y etiquetado Cambio de Horario Control de demanda d pico APF Ahorro de energía en edificios y actualmente en flotillas vehiculares Sustitución de equipos Reemplazo de refrigeradores

9 Concepto La optimización del ciclo de vida se basa en metodologías de evaluación, que cuantifican, en cada etapa, la energía necesaria y materiales de entrada (suministro); así como las subsecuentes salidas de emisiones y desperdicios. F5: Distribución F4: Uso FI: Extracción F2: Transporte F5: Disposición F3:Proceso Se enfoca en el criterio de que los recursos energéticos y materias primas no son ilimitados.

10 Antecedentes t A principios de los 90, en consideración a la problemática ambiental, muchos países comienzan a implementar sus propias normas ambientales las que variaban mucho de un país a otro. Para 1992, un comité técnico ISO retoma esta problemática y en 1996, surge la serie ISO Estos estándares, llamados ISO 14000, van a enfocar y tratar asuntos ambientales. ISO 14000: Sistemas de Gestión Ambiental de las Organizaciones. Principios ambientales, etiquetado ambiental, ciclo de vida del producto, programas de revisión ambiental, auditorias.

11 Metodología objetivos y alcance del estudio ( ISO 14041) Análisis del inventario (ISO 14041) Interpretación (ISO 14043) Análisis del Impacto (ISO 14042) Definición de los objetivos y el alcance : Obtención de indicadores energéticos Huella de carbono Análisis del inventario: Diagrama de flujo de materiales y balances de energía. Evaluación de impacto: Ponderación de impactos energéticos de afectaciones de acuerdo a una línea base. Interpretación: Sobre la línea base se hacen propuestas de mejoras.

12 Aplicación: Etiquetas ambientales ISO 14020: Etiquetas y Declaraciones Ambientales.Principios Generales

13 Fases de ciclo de vida: Aplicación consumo energético Fase 1: Materi a prima Fase 2 Transp orte Fase 3: Manuf actura Fase 4: Distrib ución Fase 5: Uso Fase 6: Dispos ición ió

14 Inventario de materias primas

15 Análisis de impacto Consumo de energía primaria para un modelo típico de refrigerador (USA1997) sin degradación de eficiencia

16 Interpretación: Mejoras ha realizar A través de este estudio se determinarán las posibles mejoras tecnológicas a través de sustitución de agente espumante o uso de materiales reciclados como el aluminio

17 Conceptos considerados en mejora tecnológica Fase 1: Extracción de Fase 4: Distribución materia prima Optimización de rutas Componentes nacionales Mejora de combustible Materiales reciclados Acercamiento a los lugares de Mejora de procesos de extracción extracción Evitar importaciones Fase 2: Transporte Optimización de rutas Mejora de combustible Acercamiento a los lugares de extracción Evitar importaciones Fase 5: Uso Implementación de mejoras tecnológicas de alta eficiencia Normalización de consumos Fase 3: Proceso Mejora de procesos de fabricación Optimización de tecnologías de ensamble Fase 6: Disposición final Reciclado de materiales Mejora de procesos de disposición final

18 Indicadores Existen varios indicadores energéticos, sin embargo hay una aplicación directa de los resultados de CV al cálculo de huella de carbono. Aplicables a generación de energía

19 Líneas a seguir El IIE desarrolla actualmente t este estudio para 5 electrodomésticos: Refrigeradores Aire acondicionado Lavadoras Motobombas Lámparas

20 Esquema de trabajo Estado del arte del Costo Total de Ciclo de Vida (CTCV) Situación actual México Tecnología Situación internacional Tecnología Reglamentación Internacional Mejoras tecnologías encontradas En cada fase de CV Análisis de las tecnologías establecimiento de límites de evaluación Políticas de introducción de tecnologías propuestas Estrategias de introducción de la tecnología en México (recomendaciones a SENER) Proponer guías para generar Acuerdos de Lago Plazo para la eficiencia de energía (LTAs) en México. Análisis de costo / beneficio. beneficio Metodología de cálculo de costo beneficio Inventario de tecnologías en etapas p de CV Índices de impacto del Costo Total de Ciclo de Vida (CTCV) Id tifi ió de Identificación d procesos. Inventario de entradas y salidas (diagrama sankey) Propuesta de innovación tecnológica por tipo de proceso Proponer políticas, estrategias, instrumentos yp programas g para p mejorar j la eficiencia energética Costos de inversión para alternativas planteadas Establecer escenarios de posibles ahorros de energía con alternativas planteadas Establecer escenarios de reducción emisiones i i contaminantes i Índices de impacto de proceso. Metodología de cálculo de indicadores de impactos energéticos y ambientales Detalles de la calidad y estabilidad de la producción. Integración de los impactos energéticos y ambientales. Comparación de índices nacional vs. internacionales Identificación de índices de calidad y estabilidad Cálculo de impactos aplicando mejora. Disminución de impacto en CTCV

21 Refrigeradores: Situación actual Clasificación de acuerdo a : No. de compartimientos Tipo de deshielo Disposición física del congelador Aditamentos especiales El refrigerador más vendido en México es el de 254 dm 3 (9 ft 3 ) con deshielo semiautomático, representa el 36% de las ventas totales y tienen un consumo anualizado de 380 kwh/año.

22 Fabricantes kwh h/año Consumo de energía en kwh/año por capacidad de refrigeración en dm Años 104 a a a a al final Mabe Querétaro (fabricación de componentes y ensamble) Whirpool Monterrey (fabricación de componentes y ensamble) Samsung México ( fabricación de componentes y ensamble) Existe importación ió de diversas marcas (cerca del 10%) La NOM-015-ENER-2002 obliga a los fabricantes a certificar el consumo de sus modelos

23 Despiece Intercambiadores de calor Gabinete Compresores Aislamiento térmico y refrigerantes

24 Compresores Mejora tecnológica Mejores diseños, tecnologías eficientes de motores Cambio a compresor tipo tornillo o espiral Compresores separados Descripción Tecnología asociada Línea de motocompresores eficientes (1993 EER= para 2010 EER=4 4.8 a 5.3, mejoras proyectadas para DOE 2011 REE=6.3) Se esta analizando su factibilidad en capacidades pequeñas y a temperaturas elevadas Se han desarrollado equipos con doble compresor uno para cada compartimiento con eficiencias altas reducción de consumo y capacidad Controles de velocidad Mejora la eficiencia en un 15% sobre compresores de variable una sola velocidad. Intercambiadores de calor Diseño de evaporadores Mayor superficie, diseños de una sola pieza, recubrimiento plástico que evita que se deterioren. Condensadores Condensadores en forma de placa alrededor del gabinete, mejores diseños

25 Refrigerante Otros Mejora tecnológica CFC-134a Controles Ventiladores de evaporador y condensador Sellos de puertas Cortinas de aire y Hawaianas Tecnología de vidrios Paneles al alto vacío Reducción de potencia standby Descripción El cambio hacia el CFC 134a se dio a finales de los 90, se estudian otros refrigerantes como el HFC 254 fa Controles de humedad, de ahorro de energía y de distribución de aire, sensores de presencia Se trabajo en el diseño y redimensionamiento del ventilador y el incremento de la eficiencia del motor del ventilador Las fugas de aire frío representan una fuente importante de ineficiencia en todos los lugares donde se quiera mantener una temperatura estable Se han incorporado a los equipos de refrigeración industrial y comercial para mantener el frío dentro de la cámara Se han hecho estudios con nanotecnología, doble vidrio, y nuevas mezclas de materiales Paredes y puertas de refrigeradores En los equipos electrónicos se están haciendo esfuerzos para que su energía cuando están inactivos sea la menor

26 Conclusiones El enfoque de ciclo de vida es una herramienta que se utiliza en optimización de proceso de fabricación principalmente. Este concepto de contabilizar los impactos desde que nace un producto hasta su disposición final ya se utiliza para el calculo de huella de carbono Se pretende que este mismo enfoque se aplique a un indicador energético que proporcione una comparación de intensidad energética La comparación de diversos productos que se comercializan en un solo país sirve como una herramienta de responsabilidad social Se podrán establecer políticas o lineamientos i enfocados al reciclaje de materia prima o de disposición final de residuos peligrosos

27 5o TALLER IBEROAMERICANO EFESOS EFICIENCIA ENERGÉTICA, SEGURIDAD Y SOSTENIBILIDAD Gracias por su atención Ing. Itha Sánchez Ramos Av. Reforma No. 113, Col. Palmira C.P , Cuernavaca, Morelos, México Tel.: (777) isanchez@iie.org.mx