La industria agroalimentaria es una de las de mayor volumen, actividad y consumo energ\u00e9tico en el mundo. Debido a ello, buscar estrategias para reducir su uso de energ\u00edas contaminantes es un objetivo de gran importancia ante la necesidad de que la civilizaci\u00f3n humana realice la transici\u00f3n energ\u00e9tica hacia las energ\u00edas limpias.<\/p>\n
En el caso de la Uni\u00f3n Europea, la industria agroalimentaria emplea a 4,6 millones de personas, genera un volumen de negocio de 1,1 billones de euros y 229.000 millones de euros de valor a\u00f1adido. En Espa\u00f1a, es la primera rama manufacturera del sector industrial. Trat\u00e1ndose de una de las mayores industrias manufactureras y consumidoras de energ\u00eda, su papel es crucial en la transici\u00f3n de los combustibles f\u00f3siles a las fuentes renovables. Pero, \u00bfson viables los sistemas solares t\u00e9rmicos de baja temperatura (SST) en la industria agroalimentaria? \u00bfPodr\u00eda su uso habitual suponer un espaldarazo al cumplimiento de los objetivos de descarbonizaci\u00f3n y reducci\u00f3n de las emisiones de di\u00f3xido de carbono?<\/p>\n
Un equipo de investigadores de la Universidad Polit\u00e9cnica de Madrid (UPM) en Espa\u00f1a ha tratado de dar respuesta a estas y otras preguntas y ha demostrado el potencial de este tipo de sistemas para lograr una industria m\u00e1s competitiva y eficiente, reduciendo la dependencia energ\u00e9tica frente a terceros pa\u00edses.<\/p>\n
\u201cEn la Uni\u00f3n Europea, la industria agroalimentaria ocupa el cuarto puesto en cuanto a consumo energ\u00e9tico dentro del sector industrial. Una parte importante de este consumo se atribuye al calentamiento de agua para m\u00faltiples operaciones, como escaldar, ahumar, lavar, limpiar, etc\u00e9tera. La mayor parte de este suministro energ\u00e9tico sigue correspondiendo a combustibles f\u00f3siles, con una limitada implantaci\u00f3n de sistemas solares t\u00e9rmicos\u201d, explica Fernando R. Mazarr\u00f3n, de la Escuela T\u00e9cnica Superior de Ingenier\u00eda Agron\u00f3mica, Alimentaria y de Biosistemas y uno de los autores de este estudio.<\/p>\n
Teniendo esto en cuenta, los investigadores analizaron la viabilidad de los sistemas solares t\u00e9rmicos en cerca de 1.300.000 casos relacionados con la industria agroalimentaria, considerando una amplia gama de patrones de consumo, variables econ\u00f3micas y ubicaciones.<\/p>\n
Los resultados son alentadores: La energ\u00eda media anual que se ahorra implementado este tipo de sistemas var\u00eda entre valores cercanos a 200 kWh\/m2 de captador para patrones muy irregulares y 900 kWh\/m2 para el patr\u00f3n m\u00e1s regular, con picos que alcanzan los 1400 kWh\/m2 en los escenarios m\u00e1s favorables. Esto se traduce en una capacidad media de reducci\u00f3n de emisiones que oscila entre 28-123 kg CO2eq\/m2 para la electricidad y 58-255 kg CO2eq\/m2 para el gas\u00f3leo, con picos de 400 kg CO2eq\/m2 en los escenarios m\u00e1s favorables.<\/p>\n
\u201cLa estacionalidad de la demanda, la frecuencia semanal del consumo y los precios de la energ\u00eda son los factores que m\u00e1s influyen en la viabilidad de los sistemas solares t\u00e9rmicos. La uniformidad de la demanda diaria, la ubicaci\u00f3n y el coste de la inversi\u00f3n tambi\u00e9n son factores determinantes\u201d, explican los investigadores de la UPM.<\/p>\n
Aunque una parte importante de la energ\u00eda solar se capta sin concentraci\u00f3n, para emplearse, por ejemplo, en generar electricidad, como el caso de este panel solar instalado en un tejado, tambi\u00e9n hay sistemas que concentran la radiaci\u00f3n solar para generar un calor lo bastante intenso como para poder utilizarse en procesos que necesitan temperaturas altas.<\/p>\n
A m\u00e1s demanda de energ\u00eda, m\u00e1s rentabilidad<\/p>\n
En este sentido, explican los investigadores, los patrones de consumo de un solo d\u00eda a la semana hacen inviable los sistemas solares t\u00e9rmicos en la mayor\u00eda de escenarios analizados. Sin embargo, con solo tres d\u00edas no consecutivos, la viabilidad aumenta significativamente y en industrias con demanda diaria se puede reducir m\u00e1s de un 30% el payback (frente a una demanda de lunes a viernes).<\/p>\n
El tipo de consumo, en cuanto a horas de demanda tambi\u00e9n es importante a la hora de analizar la viabilidad de este tipo de sistemas. \u201cLa viabilidad y rentabilidad se ven penalizadas cuando la demanda se concentra en pocas horas. El payback en patrones con un pico de consumo a primera hora de la ma\u00f1ana puede duplicar al de un patr\u00f3n uniforme\u201d, asegura Mazarr\u00f3n.<\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo influye el precio de la energ\u00eda en la rentabilidad de los sistemas solares t\u00e9rmicos? Los investigadores tienen la clave. Con precios bajos de la energ\u00eda, como los de antes de 2021, los sistemas solares t\u00e9rmicos de baja temperatura solo ser\u00edan viables en escenarios muy favorables que combinan factores como alta radiaci\u00f3n, bajo coste de inversi\u00f3n, uniformidad de la demanda y\/o alta frecuencia. Sin embargo, si los precios est\u00e1n pr\u00f3ximos a los de los \u00faltimos dos a\u00f1os, el n\u00famero de escenarios viables aumenta notablemente, con rentabilidades atractivas y ahorros energ\u00e9ticos significativos.<\/p>\n
Para los investigadores, la importancia de este trabajo, recientemente publicado en la revista acad\u00e9mica Results in Engineering, radica en que \u201cbuscando el escenario con las caracter\u00edsticas m\u00e1s similares, es posible estimar la rentabilidad y el ahorro en el uso de sistemas solares t\u00e9rmicos en una industria determinada, as\u00ed como las posibles variaciones al cambiar las variables asumidas\u201d, algo de gran valor en un momento como el actual en que la reducci\u00f3n de las emisiones es clave en todos los sectores industriales. (Fuente: UPM)<\/p>\n
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