Energías Renovables en la Industria: Impulso a la Sostenibilidad y Eficiencia

¿Qué son las Energías Renovables en Procesos Industriales?

Las energías renovables provienen de fuentes naturales y se regeneran de forma continua. Algunas de las más comunes son:

• Solar: Aprovecha la radiación del sol.
• Eólica: Utiliza la fuerza del viento.
• Hidráulica: Generada por el movimiento del agua.
• Geotérmica: Proviene del calor interno de la Tierra.

En el ámbito industrial, estas energías se usan para alimentar maquinaria y procesos, reemplazando los combustibles fósiles. Esto ayuda a reducir la huella de carbono y mejora la eficiencia operativa de las empresas.

Beneficios Clave de la Adopción de Energías Renovables

Reducción de Costos Energéticos

Las energías renovables, como la solar y eólica, pueden generar un ahorro significativo en costos energéticos a largo plazo. Por ejemplo, la energía solar cuesta aproximadamente $0.06 por kWh, lo que implica una reducción de costos del 50%, mientras que la energía eólica tiene un costo de $0.04 por kWh, con una reducción del 60%, comparado con los combustibles fósiles.

Sostenibilidad y Responsabilidad Social Corporativa

La sostenibilidad se ha convertido en un valor clave para las empresas. Adoptar energías renovables no solo ayuda a reducir la huella de carbono, sino que también mejora la reputación de la empresa y fomenta la lealtad de los consumidores conscientes del medio ambiente.

Mejora de la Eficiencia Operativa

Las energías renovables pueden optimizar los procesos industriales, como el calentamiento de agua o la refrigeración, permitiendo una mayor eficiencia operativa. Esto reduce los tiempos de inactividad y aumenta la producción sin incrementar los costos energéticos.

Acceso a Incentivos y Subvenciones

La transición a energías renovables suele estar acompañada de incentivos gubernamentales, como subvenciones para paneles solares y créditos fiscales. Estos incentivos ayudan a reducir la inversión inicial necesaria para implementar energías renovables en los procesos industriales.

Diversificación de la Matriz Energética

Al incorporar energías renovables, las empresas pueden diversificar su matriz energética, reduciendo la dependencia de un solo tipo de energía y minimizando riesgos relacionados con fluctuaciones de precios o cortes de energía. Esto mejora la resiliencia y adaptabilidad de las empresas.

Cumplimiento Normativo e Innovación

Las empresas que adoptan energías renovables están mejor preparadas para cumplir con las normativas ambientales en constante cambio, evitando sanciones y mejorando su imagen corporativa. Esto no solo es un cumplimiento, sino una ventaja competitiva.

Aumento de la Competitividad

Las energías renovables aumentan la competitividad de las empresas al reducir costos y mejorar su imagen. Esto las posiciona mejor para captar nuevos clientes y expandirse en mercados donde la sostenibilidad es clave.

Ejemplos de Implementación en Industrias Chilenas

En Chile, industrias como la minería están avanzando hacia las energías renovables. Por ejemplo, Codelco utiliza parques solares y eólicos para reducir su huella de carbono y mejora la eficiencia en sus procesos mediante energía geotérmica.

Nuevas Energías y Uso Actual

Existen tecnologías emergentes como la energía solar fotovoltaica, eólica marina y el hidrógeno verde. Estas son consideradas como las energías del futuro debido a su bajo impacto ambiental y alto potencial de uso.

Mantenimiento Industrial y Métricas de Rendimiento

Técnicas de Control en Marcha

Las técnicas de control incluyen inspecciones visuales y al tacto para detectar defectos como holguras en componentes no rotativos. La inspección acústica también es fundamental, pues los ruidos provocados por componentes en mal estado pueden señalar defectos. Además, las herramientas de control como las fichas de inspección y los colores identificativos de las herramientas son esenciales para el mantenimiento visual.

Ensayos No Destructivos (END)

Los END permiten identificar defectos en los materiales sin dañarlos, utilizando técnicas como la radiografía industrial, ultrasonido y líquidos penetrantes. Estas pruebas se realizan para detectar grietas, porosidades y otros defectos en componentes críticos. Son fundamentales en el mantenimiento industrial para asegurar la integridad de las estructuras sin comprometer su funcionalidad.

Análisis de Vibraciones

El análisis de vibraciones es crucial para detectar fallas en máquinas rotativas. A través de sensores de vibración, se pueden identificar problemas como desbalanceos, desalineamientos o defectos en los rodamientos. Esta técnica permite realizar un diagnóstico preciso para programar mantenimientos preventivos y evitar fallos catastróficos.

Termografía

La termografía mide la distribución de temperatura en las superficies de los equipos, utilizando cámaras termográficas. Esta tecnología permite detectar puntos calientes que podrían indicar fallos en los sistemas eléctricos o mecánicos. Es una herramienta pasiva, sin contacto, ideal para monitorizar la temperatura de los equipos en funcionamiento.

Tribología

La tribología se ocupa del estudio de la fricción, desgaste y lubricación de las superficies en movimiento. Es esencial para optimizar el rendimiento de los equipos industriales, asegurando que las superficies en contacto no sufran daños y prolongando la vida útil de las maquinarias.

Vocabulario Industrial y Elementos de Izaje

El vocabulario industrial incluye términos relacionados con sistemas de bombeo, como bridas, tuberías, válvulas y sensores. Además, los elementos de izaje como eslingas, grilletes y grúas son fundamentales para las operaciones de levantamiento de carga, que requieren medidas de seguridad estrictas para prevenir accidentes.

Operaciones de Izaje y Trabajo en Altura

Las operaciones de izaje incluyen el uso de grúas, eslingas y líneas de guía para levantar cargas pesadas. En trabajos en altura, se debe asegurar el uso de cables de vida y sistemas de protección para evitar accidentes. Los andamios también son importantes para trabajos elevados, y se deben seguir procedimientos específicos para su armado y uso seguro.

Mantenimientos Variados

El mantenimiento industrial abarca diversas actividades, desde la reparación de cintas transportadoras hasta la reparación de maquinaria pesada en minas. Los procedimientos de mantenimiento deben ser seguidos con rigurosidad para garantizar la seguridad y el funcionamiento continuo de las instalaciones industriales.

Métricas Clave de Mantenimiento y Fiabilidad

Cálculos para 3 meses

• Fallas: 20
• Tiempo muerto total: 20 horas (1200 min)
• Tiempo disponible: 24 horas x 30 días x 60 min/hora x 3 meses = 129,600 min
• MTBF (Tiempo Medio Entre Fallas): (129,600 min – 1,200 min) / 20 fallas = 6,420 min
• MTTR (Tiempo Medio Para Reparar): 1,200 min / 20 fallas = 60 min
• Disponibilidad: (129,600 min / (129,600 min + 1,200 min)) x 100 = 99.08 %
• Relación entre Métricas: (MTBF + MTTR) x N° de fallas = (6,420 + 60) x 20 = 129,600 min (igual al Tiempo disponible)
• Tasa de fallas: N° de fallas / Tiempo disponible = 20 / 129,600 x 100 = 0.015 %

Cálculos para 21 meses

• Fallas: 25
• Tiempo muerto total: 35 horas (2100 min)
• Tiempo disponible: 24 horas x 30 días x 60 min/hora x 21 meses = 907,200 min
• MTBF (Tiempo Medio Entre Fallas): (907,200 min – 2,100 min) / 25 fallas = 36,204 min
• MTTR (Tiempo Medio Para Reparar): 2,100 min / 25 fallas = 84 min
• Disponibilidad: (907,200 min / (907,200 min + 2,100 min)) x 100 = 99.77 %
• Relación entre Métricas: (MTBF + MTTR) x N° de fallas = (36,204 + 84) x 25 = 907,200 min (igual al Tiempo disponible)
• Tasa de fallas: N° de fallas / Tiempo disponible = 25 / 907,200 x 100 = 0.00275 %

Cálculos para 24 meses

• Fallas: 40
• Tiempo muerto total: 65 horas (3900 min)
• Tiempo disponible: 24 horas x 30 días x 60 min/hora x 24 meses = 1,036,800 min
• MTBF (Tiempo Medio Entre Fallas): (1,036,800 min – 3,900 min) / 40 fallas = 25,822.5 min
• MTTR (Tiempo Medio Para Reparar): 3,900 min / 40 fallas = 97.5 min
• Disponibilidad: (25,822.5 min / (25,822.5 min + 97.5 min)) x 100 = 99.62 %
• Relación entre Métricas: (MTBF + MTTR) x N° de fallas = (25,822.5 + 97.5) x 40 = 1,036,800 min (igual al Tiempo disponible)
• Tasa de fallas: N° de fallas / Tiempo disponible = 40 / 1,036,800 x 100 = 0.00385 % fallas/min