AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS ALMAZARAS

AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LAS ALMAZARAS PROYECTO CO 2 OP AHORRANDO ENERGÍA EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS COOPERATIVOS Antonio López Godoy. FAECA Madrid, 27 de enero de 2011

PARTICIPANTES COOPERATIVAS: ANDALUCÍA: S.C.A. Santa Eulalia (Úbeda). Jaén S.C.A. La Union de Úbeda (Úbeda). Jaén S.C.A Agraria de Porcuna (Porcuna). Jaén S.C.A. Nuestra Señora del Carmen (Torredonjimeno). Jaén ARAGON: Cooperativa Santa Leticia (Ayerbe). Huesca Cooperativa de labradores de Alcorisa (Alcorisa). Teruel ELABORACION: Juan Jesús Lara Perales (FAECA) José López Dupla (FACA) Antonio López Godoy (FAECA) REVISION: Juan Sagarna, Irene Cerezo y Susana Rivera (Coop. Agro-alimentarias) Helena Santalla (Creara Consultores) 3

TIPOLOGIA DEL PROCESO DE LAS ALMAZARAS PROCESOS COMUNES A TODAS LAS ALMAZARAS 1. Recepción, limpieza y almacenamiento: 2. Preparación de la pasta a) Molienda b) Batido 3. Separación de las fases 4. Almacenamiento y conservación del aceite OTROS PROCESOS ANALIZADOS 1. Envasado: a) Preparación del Lote b) Filtrado c) Embotellado 2. Separación del hueso del orujo 3. Depuración de aguas residuales 4

12. Almacenamiento MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ALMAZARAS DIAGRAMA DE FLUJO 1. Recepción y descarga de aceituna 6. Recepción de materias auxiliares 2. Limpieza Lavado 5. Transporte 3. Pesada 7. Descarga y almacenamiento de materias auxiliares 4. Almacenamiento Expedición a granel 8. Molienda 9. Batido 10. Centrifugación horizontal Envasado 11. Centrifugación Vertical 5

ANÁLISIS ENERGÉTICO DEL SECTOR DIAGNOSTICOS ENERGETICOS 2007 A 2009 (Extremadura y Andalucía) Tm 10.000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 kwh 1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 Distribución según producción final 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 0 Distribución según consumo eléctrico 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 60 50 40 30 20 10 0 Distribución según tipologías Pequeña Mediana Grande Muy grande Consumo eléctrico (kwh) Pequeña 90.559 Mediana 434.996 Grande 728.614 Muy grande 1.241.287 6

ANÁLISIS ENERGÉTICO DEL SECTOR DIAGNOSTICOS ENERGETICOS 2007 A 2009 (Extremadura y Andalucía) 2007 2008 2009 Total Pequeña 0,1391 0,1525 0,2162 0,1693 Mediana 0,1001 0,1070 0,1288 0,1120 Grande 0,1122 0,0988 0,1738 0,1283 Muy grande Precio promedio de electricidad 0,0991-0,1439 0,1215 Total 0,1126 0,1194 0,1657 kwh/tm 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Distribución según consumo eléctrico/producción total 1 11 21 31 41 51 61 71 81 91 Consumo eléctrico/produc ción total (kwh/tm) Coste eléctrico/pro ducción total ( /Tm) Pequeña 173,81 27,40 Mediana 194,55 21,26 Grande 138,14 15,19 Muy grande 147,81 16,99 - Las almazaras grandes o muy grandes son las más eficientes - El ratio coste/producción es más elevado en las almazaras de tipología pequeña, lo que puede ser debido a que los costes fijos de operación son similares a los de una almazara mediana y sin embargo se repercuten sobre una menor producción 7

DIAGRAMA ENERGETICO DEL PROCESO PRODUCTIVO ALMAZARAS DESCRIPCIÓN ENERGÉTICA DEL PROCESO Recepción Recepción Aceitunas Limpieza y lavado Pesaje Pesada LÍNEAS DE PROCESADO Recepción de Aceite Consumo Adición eléctrico de agua de motores Toma de muestra Análisis Consumo eléctrico de molinos y palas de batido Molturación Batido Molienda Almacenamiento en tolvas MOLINO Centrifugación Consumo térmico Adición agua de caldera Extracción parcial Consumo eléctrico de motores en centrifugación y bombas trasiego Centrifugación Horizontal Adición Agua agua de caldera Tamizado Análisis Decantación Centrifugación Vertical Decantación Prealmacenamiento Almacenamiento Almacenamiento Intermedio y en Bodega Consumo térmico Aerotermos en bodega Toma de muestra Análisis Expedición Consumo eléctrico de bombas trasiego Carga Partidas y Expedición de Venta 8

DESCRIPCIÓN ENERGÉTICA DEL PROCESO 9

DESCRIPCIÓN ENERGÉTICA DEL PROCESO ENERGIA ELECTRICA -Motores fase de limpieza del fruto -Motores en molinos, batidoras y centrifugación -Tecnologías horizontales (Iluminación, Climatización y Ofimática) Potencia media instalada (kw) % Recepción 805 47,85% Molienda 253 15,03% Batido 183 10,86% Centrifugación 172 10,20% Almacenamiento 167 9,94% Envasado 67 3,99% Otros 36 2,13% TOTAL 1.683 100% ENERGIA TERMICA -Caldera de gasoil y biomasa (hueso) para el proceso de batido y para la climatización de las bodegas- 10

CONSUMOS ENERGÉTICOS PROMEDIOS DE CONSUMO DE LAS ALMAZARAS AUDITADAS Consumo anual eléctrico (kwh) Consumo anual de gasóleo Litros Kwh Consumo anual de biomasa tonelad as Kwh AL-1 376.932 0 0 128 640.000 AL-2 871.532 0 0 150 750.000 AL-3 1.296.33 6 0 0 205 1.025.000 AL-4 138.911 0 0 41 205.000 AL-5 91.525 0 0 24 120.000 AL-6 32.540 5.150 50.344 0 0 PROMEDIO DE LA MUESTRA 467.960 858 8.391 91 456.667 11

CONSUMOS ENERGÉTICOS DISTRIBUCION DE CONSUMOS EN LAS ALMAZARAS AUDITADAS Consumo eléctrico (%) Consumo de biomasa (%) Consumo de gasóleo (%) AL-1 37 63 0 AL-2 54 46 0 AL-3 56 44 0 AL-4 60 40 0 AL-5 43 57 0 AL-6 39 0 61 CONSUMOS MEDIOS 48% 42% 10% Distribución del consumo en almazaras con caldera de biomasa 50 Porcentaje de consumo eléctrico (%) Distribución del consumo en almazaras con caldera Porcentaje de consumo energía térmica (%) de gasoil 61 50 39 -Se aprecian consumos de energía térmica un 10% mayores para las almazaras que emplean gasoil Porcentaje de consumo eléctrico (%) Porcentaje de consumo energía térmica (%) 12

CONSUMOS ENERGÉTICOS MEDIA DE CONSUMOS ELECTRICOS EN ALMAZARAS AUDITADAS La curva de consumo presenta sus valores máximos entre los meses de diciembre y marzo, que coinciden con la temporada de campaña, en la que existe producción de aceite. El resto del año el único consumo existente corresponde a la zona de envasado y las oficinas. 13

CONSUMOS ENERGÉTICOS 20000 MEDIA DE CONSUMOS TERMICOS EN ALMAZARAS AUDITADAS 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Gasoleo may-09 jul-09 sep-09 nov-09 ene-10 mar-10 Biomasa Tal y como se puede observar en las 2 gráficas el consumo de gasóleo y biomasa sigue la evolución de la climatología. El pico de consumo se produce durante los meses de invierno debido a las necesidades de calefacción tanto de la zona de envasado como de la bodega, mientras que el resto del año dicho consumo desaparece 14

COSTES ENERGÉTICOS Coste anual eléctrico ( ) Coste anual del gasóleo ( ) Coste anual de biomasa ( ) Coste anual energético ( ) AL-1 62.302 0 7.680 69.982 AL-2 135.069 0 9.000 144.069 AL-3 186.488 0 12.300 198.788 AL-4 21.232 0 2.460 23.692 AL-5 18.633 0 1.440 20.073 AL-6 7.611 3.776 0 11.387 PROMEDIO MUESTRAL 71.889 3.776 6.576 77.999 COSTES MEDIOS Fuente de energía Coste de la energía ( ) Electricidad 71.889 Gasóleo 3.776 Biomasa 6.576 15

BALANCE ENERGÉTICO BALANCE ELECTRICO Fases de producción Consumo (%) Centrifugación 40% Molienda 17% Iluminación y Otros 14% Recepción 11% Batido 9% Almacenamiento 8% Envasado 2% TOTAL: 100% Más de la tercera parte del consumo eléctrico total (40%) se destina a la Centrifugación de la pasta de aceituna, por lo que será el proceso al que se le prestará más atención y en el que más se incidirá respecto de las mejores técnicas disponibles. Con un 17% del consumo eléctrico en la Molienda y el batido suponen el 26% Las 3 fases de extracción suponen el 66% de todo el consumo eléctrico. 16

100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% MANUAL DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN ALMAZARAS BALANCE ENERGÉTICO BALANCE TERMICO Balance de Gasóleo Gasoleo 19% 81% Otros (Climatización) Batido 12% Biomasa 8% 80% Batido Otros (Climatización) Almacenamiento Se comprueba la importancia energética del proceso de batido en el consumo de energía térmica. Consumo de biomasa: 49% del total Consumo de gasóleo: 1% del total de energía consumida en la almazara respecto del total de consumos, teniendo en cuenta la media de todas. 17

BALANCE ENERGÉTICO 18

TEMPORALIDAD EN EL CONSUMO 180.000 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 0 may-09 jul-09 sep-09 nov-09 ene-10 mar-10 Consumo eléctrico (kwh) Consumo de gasóleo (kwh) Consumo de biomasa (kwh) La curva de consumo presenta sus valores máximos entre los meses de diciembre y marzo, que coinciden con la temporada de campaña, en la que existe producción de aceite. El resto del año el único consumo corresponde al envasado y las oficinas. 19

MEDIDAS DE AHORRO ENERGETICO TECNOLOGIAS HORIZONTALES 1.- AISLAMIENTO TÉRMICO DE TUBERÍAS EL ahorro obtenido en las almazaras auditadas ha sido notable alcanzando hasta 89.385 KWh/año con periodo de retorno de 5,5 años 2.- AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO El precio de la energía eléctrica no es el mismo a lo largo del día, ni a lo largo del año, dependiendo de la época del año, la hora del día y la tarifa de acceso que tengamos contratada con nuestro suministrador de energía eléctrica, éste puede variar hasta en un 280%. 3.- REGLETAS ELIMINADORAS DEL MODO STAND-BY Los ahorros conseguidos con la instalación de regletas son bajos, pero nos parece interesante potenciar este tipo de medidas de ahorro junto con una serie de recomendaciones respecto a los equipo de oficinas, para crear un hábito de consumo de energía responsable en los despachos 20

MEDIDAS DE AHORRO ENERGETICO TECNOLOGIAS HORIZONTALES 4.- CAMBIO DE LÁMPARAS POR OTRAS MÁS EFICIENTES Los periodos de retorno resultantes al proponer esta medida en las cooperativas estudiadas han estado entre los 0,4 y los 7,5 años. Para reducir el periodo de retorno y la inversión inicial, se ha recomendado un cambio secuencial de lámparas que se haga coincidir con la rotura de éstas. 5.- INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA En 2 de las cooperativas auditadas se ha establecido como recomendación una posible diversificación de actividad, como es la instalación de un sistema fotovoltaico conectado a red (SFCR), para la venta de la electricidad producida. Teniendo en cuenta que la vida útil de una instalación fotovoltaica es de 25 años los periodos de retorno varían en torno a los 10 años y suponen un ahorro anual medio de emisiones de CO2 sería de 105 Tm 21

MEDIDAS DE AHORRO ENERGETICO EQUIPOS DE PROCESO 1.- SUSTITUCIÓN A MOTORES EFICIENTES. MOLINOS DE LISTELLOS Son molinos con martillo rotante a 1.500 y 3.000 r.p.m. Contienen una sola criba rotante con sentido de giro inverso a los martillos, con diámetro de perforación en función de la granulometría deseada. Menor intensidad a igual rendimiento. 2.- CONTROL DEL CONSUMO DE BIOMASA A raíz del análisis de los consumos energéticos y del balance, la energía térmica consumida en la caldera es muy elevada por lo que se recomienda realizar un control del gasto y una automatización del proceso de alimentación de la caldera y de las temperaturas de entrada del agua al proceso. Aunque en la actualidad no supone ningún ahorro económico, es posible que, a medida que aumente el precio de los combustibles fósiles pueda ser una vía de ahorro económico y energético muy importante. 22

MEDIDAS DE AHORRO ENERGETICO EQUIPOS DE PROCESO 3.- DECANTACIÓN MEDIANTE DEPÓSITOS Debido a la problemática de años anteriores en el suministro de agua, debido al alto consumo de las centrífugas verticales, ya que se suele adicionar agua con una relación 1:1 en proporción con el aceite; se ha propuesto la sustitución del sistema de centrífugas verticales por el sistema de decantación estático, consiguiéndose un notable ahorro en el consumo de agua, así como una disminución de los efluentes líquidos procedentes de las aguas de lavado del aceite. El ahorro energético que se llega es del 100% con respecto al sistema de centrifugadoras verticales. Ahorro de hasta 75.000 KWh/año PRS entre 2 y 4,5 años 23

MEDIDAS DE AHORRO ENERGETICO EQUIPOS DE PROCESO 4.- SISTEMA OLEOSIM Otra alternativa para sustituir a las centrífugas verticales es mediante el sistema OLEOSIM que, al contrario que la propuesta anterior de depósitos de decantación, no requiere tanto espacio en fábrica y puede trabajar con grandes volúmenes de producción. La finalidad del sistema OLEOSIM es separar, clarificar y purificar los aceites sin crear vertidos y con un consumo de energía muy por debajo de la centrifugación vertical. - Ahorro de hasta 72.000 KWh/año. - PRS entre 3 y los 5 años 24

MEDIDAS DE AHORRO ECONOMICO OPTIMIZACION DE LA FACTURA ELECTRICA 1.- Negociación con las comercializadoras (Mercado Libre) - Precio del término de potencia - Precio del término de energía 2.- Optimización de la Potencia Contratada 3.- Reducción de energía reactiva En las instalaciones hay consumos importantes de aparatos que necesitan crear campos de inducción para su funcionamiento, como son los motores. Si ese consumo supera el 33% de la energía activa nos penalizan con importantes incrementos en. Para evitar esto debemos compensar esa demanda con la instalación de unas baterías de condensadores en paralelo con nuestra instalación que suministren esa energía reactiva. 25

MEDIDAS DE AHORRO ECONOMICO EJEMPLO DE MEDIDAS OFERTADAS Y VALORADAS DESCRIPCIÓN DE LA MEJORA Sustitución de los motores principales por otros más eficientes Excesos de potencia en los arranques de equipos Optimización del funcionamiento de los molinos Sustitución de centrífugas verticales por depósitos de decantación AHORRO ANUAL (kwh) % 1 ( ) INVERSIÓN INICIAL ( ) PERIODO RETORNO (años) AHORRO ANUAL CO 2 (kg CO 2 ) 33.553 2,07 5.200 37.600 7,23 13.421 - - - - - - 66.368 4,10 10.287 0 0 26.547 74.189 4,58 23.959 50.000 2,09 29.676 Instalación del sistema Oleosim 71.221 4,39 23.498 58.292 2,48 28.489 Aislamiento térmico de tuberías 89.385 5,51 1.073 4.850 4,52 35.754 Optimización de la potencia contratada - - - - - - Optimización del factor de potencia - - 15.350 12.540 0,81 - Instalación Solar Fotovoltaica 309.782 19,11 91.447,70 895.032 9,78 123.913 TOTAL 644.498 39,76 26

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