Tecnologías y equipos más eficientes para la eficiencia energética en la industria alimentaria
La eficiencia energética es esencial para el sector alimentario, que consume grandes cantidades de energía para operar.
La adopción de tecnologías avanzadas y equipos eficientes es necesaria no solo para reducir los costos operativos de esta industria, sino también para minimizar su impacto ambiental, mismo que viene siendo cada vez más cuestionado por los consumidores, que buscan mayor conciencia en la producción de sus alimentos.
En Enel Energía tenemos un compromiso con la eficiencia de las empresas mexicanas como la tuya, por eso hoy revisaremos las tecnologías y equipos más avanzados que debes tomar en cuenta para lograr una gestión eficiente del consumo energético en el procesamiento y conservación de productos alimenticios.
¿Qué es la eficiencia energética en la industria alimentaria?
La eficiencia energética en la industria alimentaria consiste en maximizar la producción utilizando la menor cantidad de energía posible, sin comprometer la calidad de los productos. La optimización del consumo de energía permite reducir costos operativos y contribuir a la sostenibilidad en este sector, al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Dado el creciente costo de la energía en México, aunado a la importancia de reducir la huella de carbono, las empresas alimenticias en todos los niveles, desde el sector agrícola y ganadero hasta el sector de producción y distribución, están adoptando tecnologías de ahorro energético y estrategias de gestión para mantener su competitividad y reducir su impacto ambiental. Vemos las principales áreas en las que se concentran estos esfuerzos.
1.- Equipos de refrigeración eficientes
Los sistemas de refrigeración son esenciales prácticamente en toda la industria alimentaria, desde silos de almacenamiento, fábricas de producción, transportes y puntos de distribución, y representan uno de los mayores consumidores de energía en este sector. Mantener los productos a temperaturas adecuadas garantiza su seguridad y calidad, pero el uso intensivo de estos sistemas también conlleva un alto costo energético.
La mayoría de los equipos antiguos de refrigeración funcionaban mediante compresores de alta potencia para mantener temperaturas bajas, lo cual demandaba un alto consumo de electricidad debido a su baja eficiencia y a las pérdidas energéticas inherentes a sus mecanismos. Afortunadamente, hoy existen soluciones más eficientes como:
Refrigeración por CO₂: Esta tecnología utiliza dióxido de carbono como refrigerante natural, disminuyendo el impacto ambiental en comparación con los refrigerantes sintéticos convencionales.
Ciclo de adsorción: Utiliza adsorbentes (la adsorción es un proceso reversible que consiste en la adhesión de un compuesto en fase líquida o gaseosa a la superficie de un sólido adsorbente) y refrigerantes para eliminar la necesidad de compresores, lo cual reduce el consumo de energía en la refrigeración.
Sistema de refrigeración por eyector: Este sistema innovador reduce el consumo energético de manera significativa al usar vapor generado en el proceso de enfriamiento.
Tecnología elastocalórica: Se trata de sistemas para bombas de calor que funcionan de un modo similar a los músculos, mediante materiales como el níquel y el titanio, que emiten calor cuando se aplica tensión mecánica y se enfrían cuando se relaja la tensión, y que pueden ser aprovechados tanto en calefacción como en refrigeración.
El mantenimiento adecuado también es esencial para garantizar que los sistemas de refrigeración operen de manera eficiente y con el menor consumo energético. Detectar fugas en sistemas de aire comprimido y realizar ajustes en los compresores permite que el equipo consuma menos energía y prolonga su vida útil, manteniendo un rendimiento óptimo.
2.- Tecnologías de procesamiento avanzadas
Calentar los alimentos o alterar sus propiedades, por ejemplo, deshidratándolos, son procesos comunes en la industria alimentaria. Las tecnologías de procesamiento avanzadas pueden reducir el consumo energético al optimizar el uso de recursos y reducir el desperdicio. Entre ellas destacan las siguientes:
Sistemas de recuperación de calor: Capturan el calor residual generado durante procesos como la pasteurización y la cocción, permitiendo su reutilización en otras áreas del proceso productivo. Estos sistemas son especialmente útiles en industrias con altos requerimientos de calor, como las dedicadas a la fabricación de productos horneados o fritos.
Por ejemplo, las baterías térmicas son sistemas de almacenamiento de energía en estado sólido que pueden integrarse en procesos de producción para almacenar y reutilizar energía.
Procesamiento térmico eficiente: Los intercambiadores de calor y los hornos de infrarrojos o microondas permiten alcanzar temperaturas de procesamiento de manera rápida y uniforme, reduciendo el tiempo y la energía necesarios.
Tecnología de ultrasonido, radiofrecuencia o irradiación con rayos gamma: Procesos como la pasteurización pueden realizarse sin calor, por ejemplo, mediante rayos gamma o electrones de alta energía para eliminar bacterias y virus. Esto no solo reduce el consumo de energía, también puede aumentar la vida útil de los productos.
Secado por atomización y liofilización: Estos sistemas optimizan la eliminación de humedad en los alimentos, reduciendo el tiempo de secado y el consumo de energía.
Tecnologías de membrana: Utilizadas en la filtración y purificación de líquidos, estas tecnologías separan sustancias con menor energía en comparación con los métodos térmicos convencionales.
3.— Automatización y optimización de procesos en tiempo real
La automatización y el control de procesos permiten que las empresas monitoreen el consumo de energía en tiempo real y ajusten las condiciones de operación en función de la demanda específica. Algunas herramientas de automatización que se están volviendo muy relevantes para la competitividad en la industria alimentaria son:
Sensores inteligentes: Monitorean variables como temperatura, humedad y presión, lo que permite ajustar las condiciones de operación de manera automática y mantener la eficiencia en todas las etapas de producción.
Variadores de velocidad (VSD): Los variadores de velocidad ajustan la velocidad de los motores eléctricos de acuerdo con la carga de trabajo. Esto es particularmente útil en sistemas de ventilación y bombeo, ya que los VSD pueden reducir el consumo energético hasta en un 50%.
Inteligencia Artificial (IA) y IoT: La IA permite predecir la demanda de energía y optimizar su distribución, mientras que el Internet de las Cosas (IoT) facilita la conexión y el control remoto de los equipos.
Sistemas SCADA: Estos sistemas de supervisión y adquisición de datos facilitan el monitoreo de todas las áreas de producción, lo que permite identificar rápidamente picos de consumo energético y aplicar correcciones en tiempo real.
4.— Otras herramientas para la eficiencia en la industria alimentaria
Además de las estrategas anteriores, las auditorías energéticas son esenciales para evaluar el consumo de energía en cada área de producción. Este proceso permite identificar oportunidades de ahorro y evaluar el impacto potencial de cada medida implementada.
Asimismo, los sistemas de almacenamiento de energía permiten acumular energía en períodos de bajo consumo para utilizarla en momentos de alta demanda, optimizando el uso energético y reduciendo los costos.
Por supuesto, la integración de energías renovables en la alimentación, como paneles solares, microturbinas eólicas y otras fuentes renovables, debe incorporarse cuanto antes en tus operaciones para reducir la dependencia de fuentes convencionales y disminuir las emisiones de carbono.
Además, implementar un sistema de gestión energética, como la certificación ISO 50001, ayuda a las empresas a estructurar sus procesos de ahorro energético a través de la mejora continua en eficiencia.
Enel Energía México: soluciones para la Industria Alimentaria
Lograr una gestión eficiente de energía es esencial para que las empresas del sector alimentario se mantengan competitivas y sostenibles. En Enel Energía México, somos el energy manager ideal para que las empresas en esta industria cuenten con soluciones personalizadas que les permitan optimizar su consumo de energía e integrar tecnologías avanzadas para la sostenibilidad.
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REFERENCIAS:
Clairand, J.-M., Briceño, M., Escrivá, Escrivá, G., & Pataleo, A. M. (2020). Review of energy efficiency technologies in the food industry: Trends, barriers, and opportunities. IEEE Access, 8, 1–1.
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