” El mundo te preguntará quién eres, y si no lo sabes el mundo te lo dirá” Carl Gustav Jung
Análisis General
Introducción
El propósito de este escrito es proveer al lector incumbente algunos conocimientos generales sobre gestión de la energía sin tomar en cuenta en que institución, empresa, organización o infraestructura se encuentre, o a que profesión se dedique, ya que de todos modos y según los estándares internacionales sobre gestión energética, es en la cima de la cadena de mandos o en la alta dirección de la organización en quien recae la responsabilidad de que verdaderamente se obtengan los resultados que se esperan de un plan para el ahorro y la eficiencia energética. Estaremos mostrando la implementación de algunas estrategias de normativas legales, políticas y culturales de bajo costo de implementación para el ahorro energético, ya que la implementación estratégica del uso de equipos de alta tecnología para el ahorro es tarea conocida por demás y no todas las instituciones tienen la capacidad de presupuesto para tales inversiones, así que este tema de tecnología de punta más diverso y técnico lo dejaríamos para un siguiente articulo con sus detalles de estudios de factibilidad.
La Eficiencia Energética se refiere a que tan eficiente es un equipo eléctrico, comparando la relación entre energía consumida y el bien o producto entregado.
Un Plan de Ahorro y Gestión Energética es una herramienta que ayuda a reducir el consumo de energía en una institución, además procura junto a una estrategia optimizar el desempeño de los equipos eléctricos, para esto se evalúan sus parámetros de funcionamiento, consumos de energía, horarios de cargas durante el tiempo de operación, eficiencia energética o rendimiento, tipo de tecnología, condiciones del sitio de operación, y otros parámetros que puedan afectar la eficiencia del equipo.
Con una mirada retrospectiva intentaremos llevar al conocimiento colectivo la creación de un criterio propio del tema en cuestión, ya que es responsabilidad de todo profesional tener, buscar, investigar o reformular su propio razonamiento en lo que pretende educar. Es por esto que velaremos por mostrar desde el principio del todo, donde, como y porque nace la necesidad de tener sistemas energéticos que sean cada vez más versátiles a la hora de ahorrar energía.
No pretendemos esta vez ahondar en los problemas del cambio climático que ya todos conocemos y que son provocados en gran parte por una cultura energética que también conocemos, pero en honor a los esfuerzos que se hacen a nivel mundial por mitigar los gases de efecto invernadero es nuestro deber enseñar y contribuir con la creación de políticas energéticas, ideas de mejoras, implementación de planes de ahorro energético y de nuevas tecnologías que apunten a colaborar con estos fines.
Mucho menos abordaremos temas conocidos como el incremento del consumo de energía debido a las altas temperaturas de los últimos años y el crecimiento de la población mundial, provocando el también conocido desbalance entre producción y demanda de energía.
El uso comercial de la electricidad comenzó a finales de los años 1870 cuando las lámparas de arco eran usadas para iluminar los faros y las calles de la ciudad en los Estados Unidos.
El primer sistema eléctrico de potencia compuesto por un generador, cables eléctricos, fusibles, medidores y carga fue construido por Thomas Edison, que es lo que se conoce como la histórica planta de potencia Pearl Street Station en Nueva York, la cual comenzó sus operaciones comerciales en septiembre de 1882. Este sistema de potencia era un generador de corriente directa impulsado por una turbina de vapor y entregaba energía a 59 clientes dentro de un área de 1.5 Km a la redonda. La carga eléctrica era principalmente de lámparas incandescentes alimentadas a 110 voltios y con sistema de cables subterráneos. Luego de esto y dentro de unos pocos años varios sistemas de potencia iguales a este eran instalados por todas partes del mundo. En 1884 Frank Sprague, quien trabajó para Thomas Edison por un tiempo, llevo el motor eléctrico a un funcionamiento optimo usando aplicaciones matemáticas, al igual que los cables eléctricos que se usaban para las instalaciones eléctricas fueron llevados a calibres óptimos para soportar la corriente adecuada también usando aplicaciones matemáticas.
Y por si todos estos esfuerzos no fueran suficientes para llamársele eficiencia energética, hacemos notar que la Pearl Street Station fue la primera planta de energía en tener las características de una planta de cogeneración, ya que los gases calientes generados se aprovechaban para calentar edificios cercanos y otros procesos industriales.
Debido a la excesiva perdida de potencia, RI² a bajo voltaje, la Pearl Street Station solo podía entregar energía a cortas distancias, pero con la invención del Transformador por William Stanley (socio de George Westinghouse) en 1885, se incrementaron los niveles de voltaje para los sistemas de corriente alterna, sumado a esto la invención del motor de corriente alterna por Nikolas Tesla en 1888, convirtió a los sistemas de onda sinusoidal en los más ventajosos y prevalecientes.
La primera línea de transmisión de corriente alterna en Estados Unidos fue puesta en operación en Oregon, con un circuito monofásico a 4,000 Voltios y 21 Km de distancia. Luego para volver estos sistemas de corriente alterna más atractivos y eficientes el inventor Nikolas Tesla diseñaría los sistemas eléctricos polifásicos. Con la intervención de G. Westinghouse y Nikolas Tesla se crearon las bases para los sistemas de potencia que tenemos hoy día. En los años 1890 comenzaron las discrepancias sobre cual sistema eléctrico debería estandarizarse, si el AC o el DC. Y lo demás es historia conocida por los apasionados argumentos de Edison quien favorecía la DC y de Westinghouse quien abogaba por la AC. Al terminar el siglo los resultados serian concluyentes y favorecedores para la AC, las razones técnicas fueron evidentes y conocidas por todos.
En lo adelante trataremos de introducir al lector algunas herramientas y estrategias para el ahorro energético tanto a nivel cultural como de toma de conciencia, siendo esta última herramienta una de las más místicas, controversiales, difíciles y de dudosa reputación para obtener los objetivos deseados.
Conciencia y Cultura
Según el Doctor Carl Gustav Jung, la conciencia es como una isla sobre el mar de lo inconsciente, el cual está formado por contenidos que no alcanzan la intensidad necesaria, bajo esta premisa Gustav Jung se muestra a favor de apoyar la conciencia por medio de la educación. La escuela no es más que un medio para apoyar adecuadamente el proceso de formación de la conciencia. Y la Cultura es la máxima conciencia posible.
” Continúa explicando Jung, toda conciencia nace del inconsciente, la madre final de todo lo viviente y la razón por la que existe la conciencia y hay un impulso para ampliarla y profundizar en ella, es sencilla: sin conciencia las cosas van peor”.
Para la Real Academia Española la conciencia es la capacidad del ser humano de reconocer la realidad circundante y relacionarse con ella.
Para Gustav Jung, los niños sin escuelas, desamparados, vivirían en un estado salvaje, actuarían por instinto, permanecerían ignorantes, no tuvieran conciencia de sí mismo ni del entorno.
El niño va de un estado inconsciente a otro consciente, primero primitivo y luego civilizado.
Cuando el niño entra a la escuela en una edad muy temprana es un producto de sus padres y no podría afirmar su individualidad, por eso la escuela es muy importante ya que es el primer entorno que el niño asume fuera de la familia. Luego el educador es quien abre las puertas del mundo al niño y complementa oportunamente la educación de sus padres, la formación temprana dentro del hogar le da al niño valores de responsabilidad individual para que este consiga adaptarse al mundo correctamente.
Si queremos cambios verdaderos en la forma de vida y nuestra cultura en cuanto al uso racional de la energía debemos comenzar por concientizar a los niños y adolescentes a temprana edad, ya que de otra forma estaríamos perdiendo un valioso tiempo.
Concientizar a los niños y adolescentes en el hábito de ahorro de energía ayudaría mucho en el hogar ya que son ellos quienes permanecen más tiempo usando los equipos eléctricos, y aunque estén bajo la vigilancia de un adulto es casi imposible controlar las veces que estos interactúan con dichos equipos, de ahí que es más conveniente inculcar buenos hábitos que podrían comenzar en la misma escuela con material didáctico sobre ahorro de energía y buen uso de los equipos eléctricos.
¿Y qué sucede cuando estos niños pasan a la edad adulta, a liderar empresas, orientar inversiones y proyectos?, es de esperarse lo mejor, pues tal como dice el dicho, si instruye al niño en su camino aun después de viejo no se apartará de él. ¿Si bien es cierto que las futuras generaciones liderarán los destinos de las naciones, entonces porque no enfocar parte del esfuerzo que se hace a nivel mundial en temas de concientización a los jóvenes en temprana edad? Bueno, pareciera ser que este tipo de inversión no retribuyen las arcas de las grandes corporaciones.
Se gasta más en vallas políticas que en anuncios promoviendo el ahorro y la eficiencia energética. Hace ya tiempo que el sistema educativo debió de haber tomado en serio la inclusión en el pensum escolar de una materia específicamente dedicada a la concientización y ahorro de la energía eléctrica; ¿o acaso no es tan grave el asunto?
La cultura de una nación se mide por el conjunto de conocimientos y costumbres que permiten a esta desarrollar juicios y criterios propios para enfrentar su cotidianidad y situaciones en el largo plazo.
Existen en nuestra cultura los conocimientos suficientes para hacer los cambios necesarios que impulsen el desarrollo y la transformación de nuestra sociedad. La cultura, además, constituyen las herramientas que han creado los pueblos a través de la historia para construir la sociedad de acuerdo a su medio ambiente.
Si sabemos que una estrategia energética es una herramienta que ayuda a crear el futuro energético que queremos y necesitamos, entonces porque no hacer de esto una cultura mundial promoviendo más que nada la concientización y culturización de las naciones en este ámbito; las tecnologías por más eficientes que sean si no tenemos la conciencia para bien relacionarnos con ella y la disciplina para hacer de su buen uso duradero en el tiempo, no nos servirán a dicho propósito para ahorrar energía.
El Gestor Energético
Quien es el Gestor energético? El gestor es un profesional con la capacidad de liderar la búsqueda de la eficiencia y la optimización del uso de todo tipo de fuentes energéticas dentro de la institución.
La figura de este profesional dentro de las empresas ha tomado alta relevancia debido a la carestía de los servicios energéticos, ya que es responsabilidad del gestor asesorar su empresa de manera que pueda reducir los costos de la factura eléctrica.
Además, otras responsabilidades del gestor son:
- Revisión de Factura Eléctrica.
Según la experiencia, una de las primeras tareas que debe ocupar al gestor energético, salvo caso particular, es la revisión de la factura eléctrica y contrato de energía de la institución en cuestión; debe analizar y consensuar con la alta dirección que tarifa eléctrica es mejor para la reducción de costos de energía.
- Compra de energía eléctrica.
El gestor debe saber exactamente cuáles son los oferentes de energía y sus respectivos precios, calidad, cantidad y disponibilidad.
Existen en el mercado eléctrico muchas ofertas y modelos disponibles a la hora de contratar cierta cantidad y calidad del suministro eléctrico.
- Monitorizar el consumo energético.
Mediante equipos medidores, es muy aconsejable tener dentro de sus instalaciones un medidor de consumo de energía alterno, para así poder comparar en tiempo real el consumo de la institución, esto ayuda mucho en caso de que en algún momento haya discrepancias considerables entre los dos medidores.
- Descubrir anomalías.
Un buen gestor debe estar informado de lo que sucede en las instalaciones, para esto se auxilia de equipos medidores como amperímetros y voltímetros, luxómetros, cámaras termográficas, termostatos y otros equipos. Con esto se evitan grandes averías que puedan incrementar el consumo eléctrico.
- Implementar un plan de Ahorro y Gestión Energético.
Una vez se tengan los equipos medidores, facturas eléctricas fiscalizadas, disponibilidad de personal capacitado y un conocimiento general del funcionamiento y cultura de uso de los equipos mayores consumidores, entonces, el gestor ya tiene como iniciar la implementación de un plan de ahorro de energía el cual deberá consensuar con los departamentos interesados y la alta dirección para no afectar procesos y operaciones, ni mucho menos el confort de los colaboradores.
Existen tantas tareas técnicas y administrativas para el gestor (auditoria energética) como compleja y grande sea la institución, no obstante, mediante esta guía aquí expuesta se puede comenzar un plan y tener algunas ideas de como empezar a gestionar el consumo eléctrico cuyo fin único es el ahorro de energía sin afectar procesos y confort de las personas.
Por último, quisiera dejar como taller para el gestor energético el proponer, dentro de todas las responsabilidades ya citadas y por haber, la tarea de hacer crear cultura y conciencia a los colaboradores de la institución.
Auditoria Energética
Que es una auditoria energética? es una revisión, inspección o análisis, además de una herramienta, para determinar el consumo y la calidad de energía de una institución, edificio o industria, la cual se plasma en un informe ejecutivo.
Como realizar una auditoria energética
Esta inspección se realiza mediante el uso de un equipo eléctrico/medidor llamado analizador de potencia que se instala en la entrada principal del circuito eléctrico consumidor que se quiere auditar.
Pero lo más importante es establecer como, cuando y porque se debe realizar dicha inspección, pues este análisis no se hace para estar a la moda, o para decir simplemente: tenemos un estudio de Auditoria Energética realizado. Es algo que cuesta dinero, tiempo, e involucra un riesgo técnico y por lo tanto es una labor que debe ser socializada y coordinada con los altos mandos de la institución en cuestión.
Es por esto que uno de los primeros pasos a observar es la solicitud de dicho análisis a la alta dirección de la empresa, justificar su realización y detallar los beneficios que esto traerá a la organización.
Tipos de auditorías energéticas
Se realizan varios tipos de auditorías energéticas dependiendo del grado de complejidad de consumo de la institución. Además, aunque se ha querido estandarizar a nivel mundial el alcance de esta herramienta, hay varios países que tienen sus propios conceptos ya establecidos. A modo general mencionaremos lo más común para esta clasificación.
Auditoria energética nivel 1: esta se realiza en base a un estudio de las facturas eléctricas de la institución, se aconseja revisar al menos los últimos 12 meses de facturación para así ver el comportamiento de las estaciones climáticas desde el mes de enero hasta terminado el mes de diciembre. Se debe hacer un inventario de equipos eléctricos. Solo se identifican las oportunidades de ahorro de bajo costo.
Auditoria energética nivel 2: además de lo expuesto en el nivel 1, aquí se realiza un nivel de detalle donde se desglosan los circuitos mayores consumidores de energía, se hace un estudio de balance de carga en caso de ser necesario, se detallan la calidad energética como voltajes, frecuencia, factor de potencia, armónicos, y otros parámetros que requiera el gestor energético de la institución. Para esto se necesita la instalación del analizador de potencia con una duración de lectura de al menos 15 días calendarios. Se entrega un informe ejecutivo con los detalles técnicos, hallazgos de riesgos y oportunidades de mejoras bien definidas.
Auditoria energética nivel 3: se agrega a esta auditoria los dos niveles anteriores, y en el informe ejecutivo se agrega el capítulo de proyecto de inversión de capital que detalla un estudio financiero de factibilidad donde se exponen la tasa de rendimiento (TIR) y la valoración de rentabilidad monetaria (VAN), con el fin de saber exactamente el tiempo que tarda dicho proyecto en recuperar la inversión inicial. A requerimiento del Gestor energético se pueden agregar en dicho informe presupuestos y cotizaciones de oferentes que deseen participar en dichas mejoras.
Objetivo
El objetivo y fin último de cualquiera de estos niveles de auditorias que se ejecuten será siempre la búsqueda de la disminución del consumo de energía sin afectar los servicios o procesos de producción, ni el confort de las personas.
Alcance
El alcance de una auditoria energética, sea cual fuere el nivel de esta, se establecerá de acuerdo a los requerimientos y características de la institución y lo acordado con el Gestor energético, ya que nadie conoce mejor las necesidades y cultura de consumo de esa organización como el Gestor energético.
Estrategias para el Ahorro Energético
Todas las empresas grandes o pequeñas en la búsqueda del éxito financiero combinan actuaciones y decisiones con las cuales trazan los caminos que recorrerán para alcanzar sus objetivos.
Según la Real Academia de la Lengua una estrategia no es más que el arte para dirigir un asunto.
Cada institución o industria es diferente en lo que se refiere a su cultura, modo de producción y consumo de energía. Por tanto las estrategias que aplican para una empresa es posible que no hagan sentido a otra. Aquí entra en juego el Gestor de energía quien dará la asesoría necesaria y mediante su experiencia y creatividad encontrará las estrategias pertinentes.
Como se explicó en líneas anteriores, podríamos enumerar varias estrategias con aplicaciones de alta tecnología para disminuir el consumo de energía, pero si no se tiene la cultura de ahorro y conciencia de los colaboradores estos costosos equipos no servirán al propósito. Para este capítulo solo hablaremos de algunas de las tantas estrategias de normativas legales y culturales de bajo costo de implementación:
- Campañas de concientización: como su nombre lo indica, cada cierto tiempo debe de dársele al personal charlas sobre el uso eficiente de la energía para modificar a conveniencia los hábitos de consumo.
- Auditorías internas: se aconseja un revisión anual o como lo recomiende el Gestor, de todos los equipos eléctricos para detectar averías que no se ven a simple vista como puntos rojos, borneras flojas, entre otras.
- Implementación plan de ahorro de energía: esta responsabilidad del Gestor es de las más importantes ya que aquí empieza la creación de una cultura para el ahorro. Este plan debe incluir la planificación de los mantenimientos predictivos y correctivos.
- Gestionar horarios de trabajo: se pueden implementar en la empresa diferentes horarios de trabajo para el personal, de este modo se reducen los picos de potencia, realizar trabajos virtuales, entre otros.
- Contrato de energía: aunque esto es parte de la responsabilidad del Gestor, se puede renegociar la compra de energía con otros suplidores y ver tarifas más adecuadas.
- Inspección de los circuitos eléctricos: verificar que las instalaciones eléctricas de la institución estén operando de manera óptima, ya que los puntos calientes en borneras eléctricas incrementan el consumo de anergia, realizar balances de cargas, etc.
- Ahorrar Agua: estrategia hartamente detallada en un articulo anterior. Como dice el dicho: ”no se aprecia el valor del Agua hasta que se seca el pozo”
Es bueno indicar en este punto que los gobiernos tienen la facultad constitucional de emitir leyes, decretos y reglamentos que normalicen la forma en que se aplicarían dichas leyes y estrategias del ahorro energético, además los gobiernos deben incentivar, respaldar y crear comités técnicos de ahorro de energia en todos los poderes estatales que se especializan en el tema.
Conclusiones
Es una preocupación que los avances tecnológicos corran a una velocidad mayor que los avances de conciencia colectiva a favor del ahorro de energía, y lo peor de todo es pensar que usando harta tecnología tendremos beneficios considerables, lo mismo ocurre y es muy común cuando instalamos paneles solares para bajar la factura eléctrica y mantenemos la misma cultura de consumo.
Esperamos que estas humildes opiniones sean utilizadas para expandir un poco el conocimiento sobre este tema y a la vez despierten suspicacia a los administradores de proyectos, gestores energéticos, estudiantes y profesionales líderes de todas las áreas empresariales.
Desafíos
Pregonar con el ejemplo donde quiera que podamos aportar conocimientos y experiencias a una juventud con deseos de revolucionar en todos los estratos sociales, académicos y empresariales.
La inclusión de una materia académica real y sustancial de Ahorro Energético en el pensum escolar es todo un desafío aún para los países emergentes ya que la primera barrera es la cultura y la toma de conciencia.
Bibliografía
Hadi Saadat Prabha Kundur Carl Gustav Jung
Autor
Willy Chamberal Villa Tineo. M.E.E./ M.G.P.
IEEE Professional Member
IEEE Power & Energy Society
Interest in: Smart Grid & Sustainable Energy
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