Casos de Éxito en la

industriapanificadoraindustriapanificadora

Grupo “Bimbo”Atzcapotzalco, D.F.

Grupo “Bimbo”Atzcapotzalco, D.F.

Procobre Centro Mexicano de promoción del Cobre, A.C.Av. Sor Juana Inés de la Cruz 14-604

Tlalneplantla, Edo. de MéxicoTel. 55 1665-6562

http://www.procobre.orgprocobremexico@copper.org

El uso del cobre en los sistemas solares de calentamiento de agua

Panificadora

El uso del cobre en los sistemas solares de calentamiento de agua

Panificadora

¿Cómo se hace el pan?

El pan es un producto elaborado con harina de trigo, maíz, centeno, legumbres o tubérculos, mezclada con agua, levadura y sal. También puede llevar ingredientes como leche, huevo, miel, azúcar, nueces y almendras, entre muchos otros.

El pan es parte de la alimentación de las personas desde hace siglos, pero es hasta el siglo XX cuando se comienza a producir industrialmente. El proceso de panificación consta de nueve pasos: selección de materiales, preparación, mezcla, división y redondeo, moldeado, fermentación, horneado, enfriamiento y empaque.

1. Selección de materialesDentro de este proceso se hace la molienda del producto con el que se elabora el pan y se agrega sal (que debe contar con características de fineza, pureza, blancura y cierta cantidad de yodo), levadura (se evalúa calidad, fuerza, uniformidad y apariencia) y agua (se verifica principalmente la alcalinidad).

2. PreparaciónSe combinan en grandes mezcladoras los materiales básicos: harina, levadura, agua y sal para producir una masa denominada “levadura base”. Se deja reposar por algunas horas para permitir que la levadura trabaje y con ello se expanda, este periodo de fermentación se le conoce como “tiempo de reposo”.

3. MezclaLa levadura base se incorpora nuevamente a las mezcladoras, donde se añade más agua, materia grasa y algunos otros elementos, dependiendo del tipo de pan que se vaya a elaborar, por ejemplo, se puede agregar azúcar, leche, huevos.

4. División y redondeoLa masa se vuelca sobre tolvas que mediante pistones la dividen en piezas por pesos establecidos y se redondea.

5. MoldeadoLas piezas de masa pasan a través de un moldeador, que con rodillos automáticos se quitan los excesos de aire y gas para luego moldearlos con recipientes, según la forma deseada por el fabricante.

6. FermentaciónLos recipientes son colocados en cabinas con

La industria panificadora utiliza agua caliente para la limpieza de su planta y en uno de sus procesos. Para obtener dicho componente comúnmente emplea gas natural, LP o diesel. Sin embargo, si se integra a sus procesos un sistema de calentamiento solar, se pueden ahorrar recursos. Además, al usar esta tecnología se contribuye con el cuidado del medio ambiente, porque se evitan emisiones de CO .2

temperatura y humedad controladas, donde se produce la fermentación. Este proceso lleva una hora aproximadamente y la masa se expande casi al doble de su volumen original.

7. HorneadoLos recipientes se introducen en grandes hornos para su cocción. La temperatura adecuada varía entre 190 a 270oC.

8. EnfriamientoSe saca el pan de los hornos para dejarlo enfriar antes de cortarlo y empaquetarlo.

9. EmpaqueEl pan se empaca de manera automática y es llevado a un almacén en estantes para su distribución.

Los sistemas solares de calentamiento de agua son una tecnología que se está extendiendo rápidamente en el país, porque con ella se ahorra energía, se reducen emisiones contaminantes al medio ambiente y también permite ahorrar dinero.

Los sistemas solares de calentamiento de agua con colectores planos permiten elevar la temperatura de

ograndes volúmenes hasta 75 C, por lo que se pueden utilizar en procesos industriales que necesiten del líquido a esa temperatura o como un sistema de precalentamiento.

Los colectores solares planos están conformados por una cubierta de vidrio templado, un marco de aluminio y un conjunto de tubos paralelos de cobre soldados a unas aletas del mismo material. La radiación solar incide sobre dichas aletas y transmiten el calor a los

Alternativa eficaz: energía solar

Colectores solares planos

tubos que contienen el agua circulante. La parte infe-rior de cada colector cuenta con aislamiento térmico, para que los tubos mantengan el calor. Este tipo de calentador dura muchos años y es tan eficiente que la inversión se recupera rápidamente.

La aplicación del calentamiento solar de agua con colectores planos en el proceso de panificación per-mite el ahorro de energía y de tiempo, ya que se puede utilizar el agua caliente que proviene del siste-

1ma directamente para la limpieza de la planta y para mantener en fase líquida las grasas hasta que llegan

2a las mezcladoras .

Las dimensiones del sistema de calentamiento son determinadas por el tamaño de la industria que lo utilice. En esta aplicación en particular, el sistema obedece a la cantidad de pan que se elabora, por lo que es indispensable un análisis particular para cada caso.

Bimbo es una empresa certificada como Industria Limpia, ya que prioriza el cuidado al medio ambiente y la responsabilidad social, por lo que para ellos el ahorro de energía y la reducción de emisiones conta-minantes son de vital importancia. Por eso instaló en su planta de Azcapotzalco sistemas de calentamien-to solar de agua para disminuir su consumo de com-bustibles y contaminación ambiental.A continuación se enumeran las ventajas ambienta-les y económicas que esta industria ha obtenido gra-cias a estos sistemas, lo que la convierte en un ejem-plo a seguir para otras industrias.

Grupo “Bimbo”

Características del sistema de calentamiento solar

La planta panificadora tiene colocado en la azotea de su edificio de mantenimiento un sistema solar de calentamiento de agua, hecho 100% en México, con-formado por:

l Nueve filas de ocho colectores solares planos, 2cada uno con casi 2m de captación solar unita-

2ria, es decir, 144m en total.

l Termotanques con una capacidad total de 7,500 litros.

Todas las tuberías de servicio de esta fábrica son de cobre, lo anterior se debe a la durabilidad, eficiencia en la conducción de calor e higiene de este metal, ya que no se oxida y no produce incrustaciones, que para la industria del ramo alimenticio, es prioritario, porque permite tener tubos limpios y libres de sedimentos.

1 Para las industrias del ramo alimenticio, la limpieza con agua caliente es una prioridad. Las condiciones de higiene en una industria como ésta requieren que no exista ninguna suciedad para evitar virus y bacterias. La limpieza con agua caliente ofrece una vigencia más grande de esterilidad que la limpieza con agua fría, además de que hace la labor más sencilla y se ahorra agua.

2 El agua caliente proveniente del sistema solar se puede utilizar para transportar las grasas en fase líquida a través de la planta. Este proceso se lleva a cabo mediante un tubo adentro de otro: en el tubo interior se conduce la grasa y en el exterior corre agua caliente, para que no se solidifique la grasa y pueda llegar en fase líquida hasta las mezcladoras.

Los 72 colectores solares planos

Termotanques

Uso de agua caliente

Ahorro de combustible

Bimbo utiliza el agua pro-veniente de su sistema de calentamiento solar para la limpieza de la planta y para el transporte de grasa en fase líquida. La neces idad de agua caliente para estas dos etapas es de aproxima-damente 7 mil litros dia-rios y es cubierta al 70%

por el sistema. La temperatura mínima requerida por o

esta industria es de 45 C para la limpieza de la planta y ode hasta 80 C para el otro proceso.

Para el resto de sus requerimientos de agua caliente y vapor, la planta utiliza, además del calentamiento solar, una caldera que consume gas natural. Este com-bustible también es usado para la cocción de sus pro-ductos en hornos y freidoras, que es donde más gas natural se consume.

Con el sistema que actualmente tiene la panificadora

en la planta de Azcapotzalco reduce 70% su consu-mo de combustible para calentamiento de agua para limpieza y para el transporte de grasas en fase líqui-

3da. Si no lo utilizaran, consumirían 43,957 m de gas natural anuales para estos usos solamente. Ahora

3sólo consumen 13,187 m , lo que representa un aho-

3rro de 30,770 m por año.

ofrecen durabilidad, resistencia, confiabilidad, eficiencia e higiene, ya que dicho metal no se oxida y evita la formación de sedimentos.

Por todos los beneficios y ventajas que brinda, el uso de sistemas de calentamiento solar de agua con tuberías de cobre satisface exitosamente los requerimientos del líquido caliente en la industria panificadora. Además, contribuye al cuidado del entorno ambiental local y global.

Estimación del impacto nacional

La industria panificadora en México comprende una gran variedad de panes elaborados en más de 22 mil pequeños establecimientos y por las tiendas de autoservicios que tienen integradas panaderías. La empresa líder en la producción de pan empacado es Bimbo, que tiene una participación de 20% en el pan tradicional, de más de 70% en el pan de caja y de 35%

5en productos horneados .

Dicha empresa tiene 98 plantas de producción en 17 países, elabora más de 7 mil productos bajo 150 marcas, 39 de sus plantas se encuentran en México y 24 producen pan de caja y tradicional, 6 productos

6horneados y 8 botanas y confitería .

Si tan sólo Bimbo utilizara en sus 24 plantas de producción de pan de caja y tradicional –como lo hace en su planta de Azcapotzalco—, el sistema de calentamiento solar de agua para la limpieza y el mantenimiento de la grasa en fase líquida, y suponiendo que todas esas plantas utilizan gas natural para estas etapas y que la cantidad de agua caliente utilizada es semejante entre ellas, se tendrían los siguientes ahorros a nivel nacional:

COMPARACIÓN DE CONSUMO PROMEDIO DE GAS NATURAL

Consumo con energía solar

Consumo sin energía solar

Ahorro de combustible

Diario336 m

3120 m384 m

31,099 m33,663 m32,564 m

313,187 m343,957 m330,777 m

Mensual Anual

Inversión y rentabilidad

La inversión que se hizo en la planta de Azcapotzalco para la adquisición e instalación del sistema de calentamiento de agua con energía solar fue de 400 mil pesos. El tiempo de recuperación de dicha inversión fue de dos años y medio.

AHORRO MONETARIO Y DE COMBUSTIBLE

Ahorro de combustible3Ahorro monetario

4Emisiones de CO evitadas2

Diario

384 m

$433

0.2 ton.

32,564 m

$13,000

5.5 ton.

330,770 m

$134,628

44 ton.

Mensual Anual

Ventajas

l El ahorro económico al disminuir de manera importante el uso del gas natural.

l Los costos de operación son nulos, ya que el sistema trabaja solo y no requiere de personal especializado para su funcionamiento. Además, el mantenimiento es básicamente de limpieza.

l La fuente de energía que provee al sistema de calentamiento solar es gratuita, por lo que jamás estará relacionada con alzas de precios, como sucede con el gas natural.

l La operación del equipo no es peligrosa y no requiere de sistemas especiales de seguridad.

l El sistema es ecológico, ya que no contamina en ninguno de sus procesos: ni en su instalación ni en su utilización.

l Su uso disminuye las emisiones locales producto de la combustión de gas, como los óxidos nitrosos (NO ) y monóxido de carbono (CO), x

además de ofrecer beneficios ambientales a nivel global, ya que se reducen las emisiones de bióxido de carbono (Co ).2

l Las tuberías de cobre que conforman el sistema

3 5.15 $/ m3: Precio promedio en 2010 en el DF incluyendo cargos por servicios y comercialización (Fuente: Comisión Reguladora de Energía)

4 La reducción de emisiones de CO2 por el consumo evitado de gas natural es de 2.15 x10-3 toneladas por m3. Fuente: Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE).

ESTIMACIÓN DE AHORROS ANUALES

Consumos de gas natural

Costo por gas 7natural

8Emisions de CO2

Sin calentadores

solares

1.01 millones 3de m

$5,5 millones de pesos

2.53 mil ton.

3303.3 mil m

$1.6millones de pesos

758.2 ton.

707.1 mil 3m

$3.6 millones de pesos

1.8 mil ton.

Con calentadores

solares Ahorro

Agradecemos al jefe de servicios generales de Grupo Bimbo, planta Atzcapotzalco, por compartirnos su punto de vista sobre los sistemas de calentamiento de agua con energía solar. Asimismo, extendemos el agradecimiento a Modulo Solar, empresa fabricante de calentadores solares, por su amable colaboración para el desarrollo de este material informativo.

5 (2008) Fideicomisos Instituidos en Relación a la Agricultura “Situación Actual y Perspectivas de los granos en México”

6 Bimbo de México http://www.grupobimbo.com.mx7 5.20 $/litro: precio promedio del gas LP en junio de 2010.8 La reducción de emisiones de CO2 por un menor consumo de gas

natural es de 2.15 x10-3 toneladas por m3. Fuente: Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE).