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LA IMPORTANCIA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN DIFERENTES

ÁMBITOS DE LA MECÁNICA

• Juan Pablo Payero• Jorge Astudillo• Daniel Rojas• Felipe Valencia

INACAP Osorno, 06 de septiembre de 2016

MECÁNICA

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5° Ciclo de Conferencias en Desarrollo de Capital Humano

INTRODUCCIÓN

La energía es un tema de gran relevancia y que afecta a todos los niveles: doméstico, empresarial y guber-namental. Su escasez, elevado precio y los impactos ambientales de la generación energética plantean la necesidad de encontrar diversas alternativas, como el ahorro energético, que implica reducir el consumo a través del cambio de hábito de los usuarios; la generación energética a partir de fuentes naturales y reno-vables; y la eficiencia energética, consistente en el uso de soluciones tecnológicas para consumir menos sin afectar el bienestar ni la productividad. Todas estas alternativas precisan de análisis sistémicos y cambios importantes en el sector.

La utilización eficiente de la energía es una de las principales preocupaciones de las industrias y empresas vinculadas al área mecánica, teniendo el desafío de mantener la calidad de vida y la productividad a través de la reducción u optimización del consumo energético por distintas vías: implementando mejoras en gestión, incorporando tecnologías, o rediseñando procesos y maquinarias.En la presente conferencia veremos el contexto global de la generación de energía y eficiencia energética, junto con casos exitosos de eficiencia y ahorro energéticos en diversos ámbitos de la mecánica. También son abordados los principales desafíos relacionados con este tema para la formación de profesionales del área.

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LA IMPORTANCIA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN DIFERENTES

ÁMBITOS DE LA MECÁNICA

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C O N T E N I D OLOS EXPOSITORES

6-11 Juan Pablo Payero Contexto global de la eficiencia energética en Chile

12-15 Jorge Astudillo Desafíos de la gestión de activos en el rubro energético

16-22 Daniel Rojas Eficiencia energética en el ámbito de la maquinaria pesada

23-25 Felipe Valencia Eficiencia energética en el ámbito industrial y la formación de profesionales en el área

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LOS EXPOSITORES LOS EXPOSITORES

Juan Pablo PayeroJefe del Área Industria y Minería de la Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE).

Ingeniero Civil Industrial de la Universidad Central e Ingeniero Civil Ambiental de la Universidad de Playa Ancha. Experiencia en desarrollo de proyectos de eficiencia ener-gética y energías renovables en Chile en consultorías para la reducción de consumos energéticos en minería, agricultura, edificios públicos y planteles productivos en general. Diseño, ejecución y puesta de marcha de sistemas de generación eólica y solar. Se desempeña en la Agencia Chilena de Efi-ciencia Energética (AChEE) desde 2014, a cargo del diseño de iniciativas capaces de fortalecer, promover y consolidar el uso eficiente de la energía en el sector industrial y minero, en el marco de las políticas públi-cas impulsadas por el Ministerio de Energía.

Jorge AstudilloJefe de Gestión de Activos de Colbún S.A.

Ingeniero Civil Industrial de la Universidad de Valparaíso e Ingeniero (e) Mecánico de la Universidad de la Frontera. Magíster en

Gestión de Activos y Mantenimiento de la Universidad Técnica Federico Santa María y diplomado en Gestión por Procesos de la Universidad de Chile. Ha desarrollado su experiencia profesional en empresas dedi-cadas a la refinería de petróleo, minería, ingeniería y energía, entre otras.

Daniel RojasDirector de Operaciones de Komatsu Reman Center Chile.

Ingeniero Civil de la Universidad Católica del Norte, Advanced MBA de la Universidad Adolfo Ibáñez y Máster Customer Support del Global Training Institute de Komatsu, en Tokio, Japón. En su cargo actual lidera un equipo de más de 450 personas a nivel nacional. Su experiencia profesional la ha ejercido en el mercado minero, desarrollan-do la remanufactura e innovación con foco en la reducción de costos operacionales de los equipos Komatsu. También ha partici-pado en otros países en el crecimiento delos servicios de reparación, mediante la certificación de talleres en Latinoamérica, Estados Unidos, África y China.

Felipe ValenciaEncargado del Área de Obras y Proyectos de Aire Acondicionado y Sistemas Térmicos Solares en Solfrio Ltda.

Ingeniero en Climatización de INACAP. Desde su cargo actual proyecta instalaciones para universidades, colegios, instituciones públicas y empresas, entre otros. También se desempeña como docente en INACAP, impartiendo clases de Refrigeración y Cli-matización en el Área Mecánica. Ha sido organizador de los seminarios de Energía Solar realizados en INACAP Santiago Sur, en 2015 y 2016.

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CONTEXTO GLOBAL DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN CHILE

Juan Pablo PayeroJefe del Área Industria y Minería de la Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE).

Me gustaría partir hablando del contexto del consumo de energía en Chile. El 81% de este consumo proviene sobre la base de combustibles fósiles. En el caso de la gene-ración eléctrica, el 68% de ella también proviene de este tipo de combustibles. Lo relevante es que dos tercios de esa produc-ción eléctrica tienen importantes pérdidas térmicas, lo cual redunda en pérdidas en el rendimiento, en la eficiencia. Pienso que hoy la situación no permite darnos el lujo de ser poco eficientes. Hablar de eficiencia energética, en términos simples, significa hacer lo mismo o más, pero usando menos energía. Y realmente es un desafío conseguir eficiencia energética en Chile, porque ella es una herramienta de competitividad. No consiste únicamente implementar una medida ni instalar sistemas con un mejor refrigerante, con un mejor COP (coeficiente de operatividad) por ejemplo. Hacer eficiencia energética va mucho más allá.

SECTORES DE PRODU-CCIÓN Y CONSUMO ENER-GÉTICOLa Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE) es una fundación sin fines de lucro fundada en 2010, bajo el alero de la ley que creó el Ministerio de Energía. Somos los “implementadores” de todas las políticas públicas que este ministerio desarrolla para hacernos más competitivos. Es decir, dismi-nuir el consumo de energía es una tarea que nosotros, como agencia, hemos asumido. Promovemos, fortalecemos y consolidamos este uso porque queremos que Chile sea mucho más sustentable y que se posicione en el extranjero como una alternativa real de inversión.Impulsamos el uso eficiente de la energía y articulamos a los actores relevantes de este proceso, llevando a cabo iniciativas públicas y privadas en los distintos sectores del consumo energético. La Agenda de Energía es el plan que el gobierno actual diseñó para trabajar. De ella se desprende la hoja de ruta 2050, un documento que planifica en el mediano y largo plazo cómo será la futura gestión energética. ¿Qué hace un ingeniero mecánico o técnico mecánico para destacarse del resto dentro de su área? La eficiencia energética es cla-

ramente una vía de diferenciación. Si ellos son capaces no solo de hacer su labor gracias a sus sólidos conocimientos técnicos, sino que, además, incorporan la eficiencia ener-gética, serán profesionales exitosos.Respecto del contexto nacional, los sectores industrial y minero consumen casi el 40% de la energía en Chile. Por su parte, el sector transporte alcanza al 33% o 34% del con-sumo, incluyendo el de carga, de pasajeros y residencial. Aquí, la eficiencia energética en conducción es clave. Por ello, la AChEE desarrolló en 2013 una norma —la NCH 3331— que sirve para validar y probar tecnologías que dicen ser eficientes.¿Qué hace esta norma? Establecer una metodología para que las tecnologías compitan. Si la publicidad de un lubricante o de un neumático dice que genera un 3% de ahorro en la conducción, debe demos-trarlo. Lo relevante es que como agencia nos centramos en tres bloques: el sector indus-trial y minero, el sector transporte y el sector comercial, asociándolos al sector de educación. También nos preocupamos de que los niños en enseñanza preescolar aprendan a cuidar los recursos como el agua y la electricidad. Espero que en 20 o 30 años más tengamos una sociedad distinta, que

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proteja la energía y valore el vivir en un país más sustentable.Algo que se repite continuamente es que, para crecer más, Chile necesita consumir más energía. Esa afirmación no es del todo cierta. En promedio, los países de la OCDE no consumen más energía para crecer más, porque son más eficientes. Y este no es un desafío tan lejano. Si una empresa determi-nada no transita por el camino de la eficien-cia energética, lo hará el competidor, ga-nando así una mayor cuota del mercado y una mejor rentabilidad.

PROGRAMAS DE EFICIEN-CIA ENERGÉTICADentro del área industria y minería tenemos cuatro programas que son fundamentales en esta materia. Uno de ellos propugna la formación de capacidades desde los estudios técnicos y profesionales. Lamentablemente no en todos los programas de estudios está incorporado este tema. ¿Cuántos eléctricos o cuántos mecánicos tienen asignaturas específicas de eficiencia energética? Prác-ticamente en ningún centro, instituto pro-fesional, universidad o centro de formación técnica existen. La invitación es a incorpo-rarlo. Hay un piloto que desarrollamos para ayudar a estas instituciones educacionales

a incorporar la eficiencia energética en la malla curricular. Además, estamos traba-jando con los nuevos centros de formación técnica estatales, que tendrán carreras es-pecíficas de energía.En el programa, los sistemas de gestión de la energía basados en la norma ISO 5001 hablan de cómo somos capaces de incor-porar en forma sistemática la gestión energética, o la eficiencia energética o la mejora en el desempeño energético. Una cosa es implementar una medida de efi-ciencia energética y otra es poseer una cultura que se enmarca en el tema. Como agencia estamos invitando a que la eficiencia energética se inicie al comienzo, en el diseño de los proyectos, y no después. Si vamos a utilizar, por ejemplo, una técni-ca de iluminación eficiente, no esperemos a tener el edificio construido para imple-mentarlo. Si vamos a hacer un análisis de envolvente térmica, las simulaciones térmi-cas deben ser realizadas al comienzo del proceso. Respecto a la formación de capacidades, como agencia entregamos dos certificacio-nes que son importantes: la CMDP, que es una certificación de profesionales que saben implementar o aplicar el protocolo interna-cional de medición y verificación. Ello ori-

gina ahorros que deben ser medidos y ve-rificados. Este protocolo busca validar que las medidas tomadas para dicho ahorro lo generen sin alterar las condiciones de operación. Enseguida está la certificación Certified Energy Manager, entregada por la Asociación de Ingenieros de Energía, que acredita a los profesionales capaces de gestionar energía en plantas productivas y en edificios públicos y comerciales. En el programa de formación desarrollamos lo relativo a proyectos y auditorías energé-ticas. Esto último debiera ser algo reiterati-vo en lo que hacen las empresas: en el fu-turo proyecto de Ley de Eficiencia Energética, una de las exigencias apunta a que las empresas que más energía consumen en Chile —aproximadamente unas 300— implementen sistemáticamente auditorías energéticas. Esos estudios indicarán cuánto se consume, cómo se comporta la línea de base y cuáles son las medidas principales que deben implementarse para tener una gestión más eficiente o ser más productivo.

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y VALOR ESTRATÉGICOEste año tratamos de incorporar cursos nuevos, porque sabemos que faltan com-petencias y capacidades en el sector pro-

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ductivo, en el comercial y en el industrial. Y también en el sector académico, a través del perfeccionamiento entregado a los docentes: en la Agencia ponemos todas nuestras herramientas a su disposición. Tenemos un curso inédito en Chile relativo al diseño de proyectos de cogeneración.Dentro de la formación de capacidades, hay nuevos cursos, como Auditoría Interna y Mantenimiento de Sistemas de Gestión de la Energía, Evaluación e Implementación de Proyectos y Eficiencia Energética en la Toma de Decisiones. Este último es muy relevan-te, porque significa que todos los estamen-tos de la empresa, desde los empleados al directorio, deben estar en sintonía con que la eficiencia energética agrega un valor estratégico. Tratamos de llevar este desafío a la alta dirección, a través de este curso de ocho horas de duración, que muestra que la eficiencia energética es algo real. Hay otra serie de cursos programados para 2017, a través de los cuales queremos formar pro-fesionales y técnicos que sean especialistas en el tema. Respecto del Programa de Sistemas de Gestión de la Energía, desde 2011 venimos trabajando en la implementación de la norma. La gente a veces se queja de que las normas son engorrosas, que generan más

tramitación y solo se remiten a asuntos administrativos. Nosotros no le damos valor a la norma, sino al sentido que ella tiene, que en este caso es implementar una con-ciencia en términos de eficiencia energética, y justamente mejorar el desempeño. La norma ISO 5001 que se lanzó en 2011 no habla de ahorro energético, sino de mejorar el desempeño energético, que es distinto. Las metas y los ahorros los colocan las empresas y los auditores verifican que haya cumplimiento. De todos los sistemas de gestión más habituales, como gestión de calidad, medioambiental, salud y seguridad, la ISO 5001 es la única que genera resulta-dos reales cuyos estados se pueden apreciar al final del año. Un sistema de la gestión de la energía implementado puede producir ahorros reales que van desde un 10% has-ta un 30%.Este sistematiza todos los procesos de las organizaciones, con el fin de promover cri-terios de gestión energética. Por ejemplo, si en un periodo determinado una empresa verifica que hay un ahorro de energía, pero después de un tiempo vuelve a subir el consumo, debe investigarlo. Y si aquello se debe a un cambio de personal, claramente hay que solucionarlo a nivel global. Eso se llama gestión sistemática: cuando se com-

prometen la empresa y la dirección. Respecto al programa de fomento a la co-generación, hay un tremendo potencial en esta área, incluso hasta recuperaciones de calor en motores. ¿Podríamos convertir todas esas pérdidas térmicas de un motor en calor útil, para, por ejemplo, la producción de agua caliente sanitaria o calefacción? Perfecta-mente. Y también hacer muchísimo más eficiente la combustión interna de ese motor. Así se aplica la cogeneración. En Chile, el potencial de esto muy amplio. En la Agencia hemos implementado seis proyectos, ya que la cogeneración es hoy en día una de las formas más representativas de la eficiencia energética. Incluso podemos superar el 80% de rendimiento en los pro-cesos.

EJEMPLOS DE COGENERA-CIÓN ENERGÉTICALa cogeneración es que, a partir de un mismo recurso energético, como puede ser el diésel, el gas, el carbón, el biogás, pode-mos originar energía eléctrica y calor útil.En los ciclos de cogeneración existe un primer ciclo llamado de cabecera —o to-pping—, donde a partir de la generación eléctrica se puede utilizar el calor residual para originar calor útil. Así, todo ese calor

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residual, en lugar de quemarlo y disiparlo en la atmósfera, es conducido y usado como calefacción en los criaderos de cerdos, por ejemplo. En el ciclo de cola —o bottoming cycle—, tenemos generación de calor en forma intensiva y a partir de eso podemos producir energía eléctrica. Es decir, es un ciclo que puede iniciarse con la producción eléctrica para producir calor útil, o iniciarse en la generación térmica para producir energía eléctrica. Tenemos varios proyectos en esta línea. Uno fue implementado por la agrícola ASA y cofinanciado por nosotros, al que me refería antes: un producto de desecho, como los purines de cerdo, se puede transformar en energía. Solo habría que imaginar el poten-cial de la industria cárnica a través de la cogeneración.Por otro lado tenemos los grupos electró-genos que están próximos a comenzar su inyección de energía en la red. Por ejemplo, el de Electro Atacama, que es un hotel alejadísimo donde no hay agua potable ni energía eléctrica. Todo el calor residual que se perdía en la generación de energía eléc-trica, ahora está siendo utilizado para obte-ner agua caliente sanitaria. También tenemos un proyecto residencial de la Universidad Católica de Valparaíso, de

10 kW de microgeneración, instalado en un edificio residencial. La potencia es de 10 kW, pero la eficiencia promedio es del 90%. Y el factor de planta es mayor al 70%. Es decir, son condiciones que pueden ser tremenda-mente replicables en Chile si comenzamos a poner en marcha, por ejemplo, la calefac-ción distrital. En el Programa de Implementación de Efi-ciencia Energética relativo a la fase del di-seño, buscamos incorporar la eficiencia energética antes de que los proyectos se desarrollen, porque el costo es mucho menor. Tenemos una Guía de Eficiencia Energética que es una metodología que sirve a este objetivo. De igual manera, todos los años hacemos un taller donde certifica-mos a empresas que son capaces de incor-porar en sus procesos, tanto de diseño como de ingeniería, la eficiencia energética.Si se aplica este diseño, tendremos inversio-nes pequeñas y grandes potenciales de ahorro. Pero si queremos hacerlo cuando los edificios ya están construidos, claramente el costo es mayor. Aquí hay algo parecido a lo que ocurrió cuando surgieron las ampo-lletas eficientes, que duraban ocho veces más y consumían solo un 20% de las anti-guas incandescentes. Y como en aquella época eran más caras que ahora, la mayoría

de los consumidores optó por el precio antes que la variable energética y se quedó con las antiguas. Esa mentalidad debemos cambiarla.

MODALIDADES DE FINAN-CIAMIENTORespecto al financiamiento de proyectos de eficiencia energética, uno de los problemas esenciales es la falta de competencias téc-nicas. Para remediar aquello, tenemos un programa completo de capacitación, damos charlas gratuitas y ofrecemos cursos de bajo costo, porque queremos que esta iniciativa llegue a todos lados, democratizándola. Otro problema es que la toma de decisiones nunca llega, o llega tarde. Para ello traba-jamos con la alta dirección y los directivos para que comprendan que la eficiencia energética tiene este valor estratégico. Si no lo hace, lo hará su competencia. Y si los técnicos y profesionales no se preparan en estos contenidos, otros lo llevarán a cabo, restando así sus oportunidades laborales.Finalmente, el tercer problema es el finan-ciamiento de los proyectos. Para ello hay recursos, hay fondos extranjeros y de inver-sión, tenemos dineros que vienen de Ale-mania. Lo que muchas veces no tenemos es quién dé una oportunidad a las pymes para

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optar a financiamiento, porque los bancos y las instituciones financieras no se lo en-tregan. Para disminuir el riesgo con ellas, tenemos un Fondo de Garantía de Eficiencia Energética (Fogaee), que busca hacerse cargo del riesgo técnico asociado a proyec-tos de eficiencia energética. Es la única forma en que seremos capaces de impulsar el desarrollo de proyectos a través del mo-delo Esco: Energy Service Company, es decir, Empresas de Servicio Energético. Ellas se dedican a llevar a cabo proyectos a través de ciertos modelos muy particulares.Por ejemplo, tenemos contratos de Desem-peño de Ahorros Compartidos, donde Esco hace la inversión y con parte de los ahorros que se generen, se paga el crédito a media-no o largo plazo. Otro es el Contrato de Ahorros Garantizados, donde la empresa hace la inversión y contrata a una Esco que se hará responsable de que los ahorros que se proyectaron, se produzcan; en caso con-trario, Esco paga los gastos involucrados. Este modelo lo utilizamos frecuentemente en nuestros programas de reacondiciona-miento de hospitales públicos, que corres-ponde al área de edificación de la Agencia. También existe otro modelo, donde se contrata a una Esco para vender energía, ya sea eléctrica, a vapor o agua caliente.

¿Qué ocurre si la Esco implementa un pro-yecto a pagarse con parte de los ahorros y estos nunca llegan? ¿Quién se hace cargo? Todo ese riesgo técnico asociado, tanto al diseño del proyecto como a la ejecución y operación, es algo que el Fondo de Garantía de Eficiencia Energética busca absorber. Y ello es gracias a recursos extranjeros, a un fondo apoyado por el Banco Interamericano de Desarrollo. De esta manera, lo que hace-mos es pilotear un mecanismo de financia-miento y de garantías para las Esco. El tema de las garantías o los certificados de con-fianza es algo bien común en Chile: Fogain (Fondo de Garantía de Inversiones) o Foga-pe (Fondo de Garantía para Pequeños Em-presarios) es similar a Fogaee, pero aplicado a la eficiencia energética.

BUSCANDO UN EFECTO MULTIPLICADORDetrás de cada medida o política pública de eficiencia energética, estamos nosotros como Agencia: en el alumbrado, en el mejora-miento o acondicionamiento de hospitales de alta complejidad, en la implementación de proyectos de cogeneración, en la eficien-te conducción de vehículos. Esto último es porque, en el futuro, los nuevos conductores deberán responder en el examen teórico

preguntas de conducción eficiente. Nosotros estamos formándolos y trabajando con las escuelas de conductores, con los instructo-res. Debemos ser actores clave y participativos en la implementación de una nueva ley de eficiencia energética, que va a sentar pre-cedentes en el mercado. Ella afectará no solo a las empresas que más energía consumen sino, además, a los sectores domiciliario y transporte. Queremos tener un mercado de profesiona-les en eficiencia energética y para ello ya implementamos un registro de consultores, personas que no son únicamente compe-tentes, sino que posean experiencia y ganas de desarrollar proyectos de eficiencia ener-gética.Queremos ser capaces de consolidar una cartera de proyectos en esta área y no que-darnos solo con los estudios de preinversión, de factibilidad o prefactibilidad, sino que también ponerlos en marcha. Si ello no ocurre, no avanzaremos en este tema de interés nacional. Queremos saltar desde la óptica pasiva a una posición mucho más activa, y seguir siendo articuladores entre las entidades que no solo buscan o entregan financiamiento. Nos interesa seguir partici-pando con el sector académico, trabajando

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con aquellos que estén enfocados a incor-porar un sistema de gestión de la energía. Ello incluye a los entes gubernamentales y extranjeros, a las cámaras de comercio y de cooperación internacional. Queremos lograr un efecto multiplicador. Al empresario chileno le encanta ver cómo otros hacen primero las cosas. Pero basta que una minera se matricule con un proyecto impor-tante y la otra inmediatamente la imita. Hoy en día tenemos mucho acceso a la informa-ción. Existe una plataforma que se llama Energía Abierta, perteneciente a la Comisión Nacional de Energía, donde se puede saber cuál fue la generación de energía en el Sistema Interconectado Central, cuál es la potencia instalada, cuáles son los proyectos que entran en operación de aquí a 2017, cuál es la generación solar y eólica, entre otros temas. Debemos usarla, porque esa información está colocada ahí con ese fin.

UNA COSA ES IMPLEMENTAR UNA MEDIDA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA Y OTRA ES POSEER UNA CULTURA QUE SE ENMARCA EN EL TEMA. COMO AGENCIA ESTAMOS INVITAN-DO A QUE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA SE INICIE AL COMIENZO, EN EL DISEÑO DE LOS PROYECTOS, Y NO DESPUÉS. SI VAMOS A UTILIZAR, POR EJEMPLO, UN SISTEMA DE ILUMINACIÓN EFICIENTE, NO ESPEREMOS A TENER EL EDIFICIO CONSTRUIDO PARA IM-PLEMENTARLO.

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DESAFÍOS DE LA GESTIÓN DE ACTIVOS EN EL RUBRO ENERGÉTICO

Jorge AstudilloJefe de Gestión de Activos de Colbún S.A.

Respecto del proceso de producción de la energía eléctrica, existen la generación, la transmisión y la distribución. Son tres gran-des áreas. Me voy a concentrar en el primer aspecto, que es donde yo me desarrollo.Claramente existe hoy una mayor competi-tividad en el mercado de generación eléc-trica: se abrieron licitaciones hace poco tiempo y el precio de la energía bajó en los últimos tres o cuatro años y es probable que disminuya a los niveles del mercado europeo. Habrá, además, un aumento en la demanda de energía, un mayor consumo debido al crecimiento de la población. El desafío, entonces, es la eficiencia energética, el aumento de las energías renovables no convencionales que afectan la energía base termoeléctrica. Referente a la generación, en Chile tenemos la energía hidroeléctrica —fundamentalmente producida por el agua—, la termoeléctrica y las energías renovables no convencionales. Pero estas últimas, que no son energía base, entran en forma intermitente y, por lo tanto, los equi-

pamientos de las termoeléctricas empiezan a ciclar. Eso implica enfriar, dar calor, enfriar y nuevamente dar calor, con todos los pro-blemas que acarrea. Otro aspecto crítico es la disminución de energía almacenada en envases hidráulicos, ya que en los dos o tres últimos años llueve menos y, por lo tanto, tenemos menos agua.

INNOVACIÓN Y ADAPTABI-LIDADEn la generación eléctrica tenemos algunos indicadores globales. El primero se refiere a la mejora de la confiabilidad y disponibilidad, y a que necesitamos que nuestro negocio sea sustentable en el tiempo, o si no, nadie invierte. Es decir, esperamos que los equipos estén siempre funcionando. Y en el ámbito de la confiabilidad, esperamos que en un determinado tiempo, no falle. Es decir, lo deseable es que los equipamientos estén siempre funcionando en un período de tiempo específico. Aquí, como consecuencia, aparece el tema de la mantención. En el ámbito de los costos globales del mantenimiento en las empre-sas productivas, tenemos dos focos hacia donde apuntan los profesionales: los de ingeniería de proyectos y los operativos. Dentro de este último está la operación en

sí y el mantenimiento. Antiguamente se hablaba exclusivamente del mantenimien-to y hoy ya no es así, porque también de-bemos referirnos al costo de la vida de los activos (de los equipos) antes de que em-piecen a operar. Si desde el inicio se diseña un proyecto eficiente, posteriormente también funcionará de forma correcta.En este contexto, sabemos que estamos frente a una gran demanda de energía. ¿Cómo atacar este problema? Antes que nada, con eficiencia, que significa no solo ser eficaces y lograr nuestro objetivo, sino que cómo llegaremos a ese objetivo.Y aquí entra la innovación. A nosotros, como sociedad, nos cuesta innovar, porque siem-pre estamos limitándonos a pensar que son cosas nuevas las que debemos crear. Y no se trata de eso. También podemos tomar algo que ya está creado, transformarlo, hacerlo mejor. Y eso es innovación. De igual manera, hay una condición de adaptabilidad que debemos tener. Saber adaptarnos, porque las condiciones del mundo van cambiando y evolucionan. Ya no nos basta con ser los mismos. Darwin señala que las especies que se mantienen en el tiempo son las que tienen una capa-cidad adaptativa mayor, y no necesariamen-te aquellas más grandes o más fuertes. Por

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ello, los profesionales deben estar en una mejora continua, a condición de que reco-nozcan que son capaces equivocarse. Es algo que cuesta. Sin embargo, es muy difícil mejorar si no reconocemos que estamos mal. Y esa mejora debe mantenerse en el tiempo.

BENEFICIOS DE LA GESTIÓN DE ACTIVOSLa gestión de activos nace en el ámbito fi-nanciero, en el ámbito contable. Lo esencial es que ese activo físico, tangible, ese equipo, durante su vida mantenga las mejores condiciones de eficiencia y de operación. Por lo tanto, la gestión de activos considera, además, los aspectos humanos, la docu-mentación, lo intangible y los activos finan-cieros. ¿Por qué los activos humanos? Porque son personas las que trabajan para mantener la operatividad de estos equipos. La gestión de activos se preocupa del ciclo de vida que tiene el activo y no solamente lo relativo a la operación y mantenimiento, sino igual-mente a la creación, la ingeniería y el dise-ño. Por lo tanto, los activos hoy en día tienen un grado de preocupación importante dentro del mercado de la generación, dado por la estrechez y el desafío existentes.

¿Cuáles son algunos beneficios de la gestión de activos? Dentro de ella, independiente-mente de los indicadores de resultados globales, también tenemos indicadores de procesos: debemos saber qué sucede en el proceso pequeño, es decir, conocer cómo se está haciendo el mantenimiento y si el personal a cargo tiene las herramientas necesarias para desarrollar esas tareas. Dichas condiciones se deben medir para integrarlas a los aspectos globales de las compañías. Eso trae mejoras en la reputación y en el cumplimiento de los asuntos legales que van de la mano. En la actualidad, las em-presas que no cumplen esa condición, se cierran. Ello, porque el mundo sigue evolu-cionando y es cada vez más exigente.Existen normas específicas en el ámbito de la gestión de activos. Hasta hace algunos años era la PAS 55 y hoy es la ISO 5500. Acá hay algunos aspectos relevantes que con-templa las normas. Hoy en día, los profesionales que entran al mercado de la energía tienen que poseer una mirada distinta: ya no basta con ser un profesional que trabaje con los equipos, que los desarme, los arma y los vuelva a dejar en condiciones de seguir funcionando. Debe manejar muchos otros elementos, como las técnicas informáticas, las normas y la docu-

mentación. Mucha gente mayor de edad que está en la industria se incomoda con estas condiciones, con los papeles, las normativas y los sistemas. Dicen que no sirven y cuando entran nuevas generaciones al mundo laboral, se produce un choque. Este es, entonces, un desafío para los profe-sionales que están egresando. En la actualidad, la tendencia es que se desempeñen juntos dos profesionales en cada tarea y, ojalá, alguien joven con alguien de mayor experiencia. Se trata de unir esos dos mundos. Y ahí surgen las condiciones adaptativas: ambos deben adecuarse al otro. Tiene que haber un complemento y ese es un reto importante.La gestión de activos se inicia con una im-plementación, le sigue un desarrollo y en un momento dado se aplica la evaluación, el preguntarse cuál es la condición actual, incluyendo una valoración personal. Ello significa realizar un análisis de fortalezas y debilidades. Y una fortaleza es estar ávido de conocimiento. Un ejemplo de esto es la necesidad de manejar otro idioma, ya que en internet solo el 5% de información está en español y un 45% en inglés. Si anhelamos trabajar afuera, si deseamos manejar con-ceptos globales de lo que está ocurriendo en el mundo, debemos conocer otro idioma.

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Antiguamente esto se recomendaba y ahora es casi una obligación.

HABILIDADES TÉCNICAS Y HABILIDADES BLANDASEn el mundo de la obviedad, a veces nos perdemos y por ello insisto en la necesidad de tener una mirada distinta. Para la gestión de activos esto es esencial, ya que por un lado están las unidades de generación, los equipos, y, por otro la necesidad de definir una estrategia: es decir, una visión técnica y otra estratégica. Sin embargo, actualmen-te el énfasis está básicamente en la pers-pectiva técnica. Habitualmente, en el área de mantenimiento nos preocupamos de cómo se hacen las cosas, cómo se arma y desarma un equipo, pero no nos despreo-cupamos de las estrategias, que son un complemento relevante. Debemos unir ambas miradas, incluso en el ámbito de las personas, enlazando las habilidades espe-cíficas de una profesión con las llamadas habilidades blandas: ser capaces de trabajar con los otros, por ejemplo.Antes se tendía a pensar que las personas exitosas eran aquellas que en sus estudios tenían las mejores calificaciones. Pero la experiencia ha demostrado que la mayoría de las veces no es así. Porque para tener

éxito hay que poseer otras características, tales como saber comunicar, saber relacio-narse con los demás. Las compañías también están mirando en esta línea, en comple-mentar las visiones técnicas y las estratégi-cas, identificando procesos y riesgos. Lo primero que un profesional debería hacer al entrar a trabajar a una empresa es pre-guntar cuáles son aquellos procesos. Y en caso de que no estén explicitados, hacerlo: diseñar diagramas de flujo y definir cuáles son las responsabilidades que se asumen y cuáles las funciones por las cuales nos medirán. Por lo general, los mantenedores sienten que lo más importante son ellos dentro de un negocio, ya que mantener un equipo es muy relevante. Y no es así, ya que mantienen los equipos porque pertenecen a la empre-sa y a un procedimiento, y muchas veces lo recomendable es que ese equipo funcione hasta que se destruya, por ejemplo. Por lo tanto, siempre hay que pensar en algo mayor que un área o que un proceso. Hay que lograr un equilibrio entre proteger ese equipo y el beneficio del negocio.

NUEVOS DESAFÍOS Y BRE-CHASDentro del mundo de la gestión de activos,

está la elaboración de políticas, es decir, qué se realizará y la estrategia de cómo llevarla a cabo. Si existen objetivos a alcanzar, de-bemos tener un plan. En el ámbito de la gestión de activos, en 2011 se hizo un estudio de la distribución, transmisión y generación. La meta de esta evaluación era medir las mejores prácticas en gestión de activos para el futuro. En ese sentido, Chile rinde alrededor de un 33%. Estamos en una condición “incómoda”. Hay pocos proyectos, no hay mucha inversión y se palpa una crisis. En este escenario es donde nacen las mejores ideas, surge la creatividad. No hay que pensar en ese 33%, sino en lo que falta. Por lo tanto, ahí existen oportunidades, ya que si hay brechas, se abren ocasiones de mejorar. Según este estudio a nivel de Latinoaméri-ca, México aparece con un gran potencial de desarrollo. Igualmente ocurre con Perú, que tiene muy buenos profesionales. Noso-tros debemos aprender de ellos. Por ejemplo, una característica que perso-nalmente considero debe tener un profesio-nal exitoso es ser consistente en lo que se hace. En otras palabras, lograr un objetivo a través de una manera metódica. Otro atributo es la responsabilidad, primero con la persona y después con su función en el

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negocio. Y también está la persistencia, no dejarse vencer por la frustración.¿Cuándo alguien es exitoso? Cuando alcan-za los objetivos planteados profesionalmen-te. Por lo tanto, una persona exitosa puede ser alguien que todos los días se levanta, va al trabajo, cumple con su labor, vive en esta ciudad y se siente lleno, porque está cum-pliendo con los objetivos que se trazó. Una persona exitosa no es un gran empresario, ni quien tiene mucho dinero, sino el que logra esos objetivos.Y por último está la pasión, es decir, al fijar-se objetivos y buscar metas, debe tratarse de algo que satisfaga a quien se los propo-ne. La pasión nos lleva a desarrollarnos al máximo. No hay nada más frustrante que desempeñarse en una tarea que no nos gusta. El mundo está cambiando. Hoy en día tene-mos cambios generacionales, un choque entre las generaciones de los años 70 y 80, versus las del año 2000. En ese sentido hay que entender debemos trabajar en conjun-to, tomar nuevas prácticas, respetar la ex-periencia de la gente que ya ha cumplido años en ciertas condiciones.De igual manera, debemos mirar la eficien-cia energética como un ahorro y una opti-mización. Y no solamente en el sentido

empresarial, sino que también en el ámbito de la actitud personal. Tenemos un aumen-to en la exigencia de los activos en el rubro energético, debido a las condiciones del entorno, a lo que está ocurriendo. Nada nos asegura que los próximos años serán de mucha lluvia ni que podremos seguir con-sumiendo mayor energía. Dentro de la gestión de activos, existen desafíos y uno de ellos es mirar el activo desde que nace. Es mirar la eficiencia energética, las mejoras desde la ingeniería y el proyecto, para después tener una óptima operación y mantenimiento.Y los riesgos nos permiten unir los requeri-mientos de los activos con el negocio. Es necesario tener ese enlace.

EN LA ACTUALIDAD, LA TENDENCIA ES QUE TRABAJEN JUNTOS DOS PROFESIONALES EN CADA TAREA Y, OJALÁ, ALGUIEN JOVEN CON ALGUIEN DE MAYOR EXPERIENCIA. SE TRATA DE UNIR ESOS DOS MUNDOS. Y AHÍ SURGEN LAS CONDICIONES ADAPTATIVAS: AMBOS DEBEN ADECUARSE AL OTRO. TIENE QUE HABER UN COMPLEMENTO Y ESE ES UN RETO IMPORTANTE.

Jorge Astudillo

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EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL ÁMBITO DE LA MAQUINARIA PESADA

Daniel RojasDirector de Operaciones de Komatsu Reman Center Chile.

Komatsu ha trabajado desde su origen para ser una empresa líder en sus productos y procesos. Es una compañía japonesa con casa matriz en Tokio. Actualmente posee 146 filiales en todo el mundo, con cerca de cinco mil colaboradores. Los ingresos espe-rados para 2016 son alrededor de 15 mil millones de dólares. Debemos recordar que hace 100 años los japoneses eran productores de materias primas, como lo es Chile hoy, esencialmen-te por la minería del cobre. Y en ese tiempo, el principal ingreso y la actividad en Japón era la minería del hierro. Pero como se trata de un recurso no renovable, se extinguió, y todo el crecimiento del país también se detuvo.¿Qué hicieron los japoneses? Se juntó esta gran población en su territorio muy peque-ño y como sus únicos recursos eran el agua y las personas, la alternativa que vislumbra-ron fue desarrollar y exportar tecnologías, innovar, comprar materias primas, agregar-

les valor y venderlas. Está muy arraigada a la cultura japonesa el desafiarse continua-mente a ser los primeros en productos tecnológicos y en eficiencia. Pero hay otro aspecto de la competitividad que hace la distinción: si el producto Komatsu es el más tecnológico no tendrá rival y ahí, desde el punto de vista de los equipos, la eficiencia energética es una distinción importante. En esta línea, Komatsu pensó cómo ser más eficiente, que sus productos tuvieran menor costo y que fueran diferenciados.

EL CASO DE LA PLANTA AWAZUEn nuestro trabajo existen principalmente dos focos de gestión. El primero se refiere a los procesos productivos y el segundo al diseño de la maquinaria pesada. Los proce-sos productivos tienen, a su vez, tres líneas de desarrollo: el consumo energético para las plantas de producción, la productividad —cómo hacer más con lo mismo o con menos— y la generación, que está ligada a la cogeneración y a la regeneración de las energías. En el diseño de maquinaria pesada, los sistemas híbridos ocupan un lugar preferen-cial. Se basan en la reutilización de la energía disponible dentro de la operación

de un equipo, para volver a consumirla dentro de su misma maniobra. Respecto de los procesos productivos, hay que decir que la experiencia de una imple-mentación de eficiencia energética va desde lo más simple a lo más complejo, ya que demanda distintos niveles de interven-ción.Una de las tantas plantas que tiene Komat-su en Japón se llama Awazu, el mismo nombre de la ciudad donde se ubica, y que está a unos 300 kilómetros de Tokio, en la costa oeste. Los principales productos que se desarrollan ahí son los tractores —tam-bién llamados bulldozer—, las excavadoras, los cargadores y las motoniveladoras. Todos ellos están asociados a la construcción y al movimiento de tierra y los de mayores di-mensiones sirven de apoyo en las operacio-nes mineras.La planta de Awazu se expandió fuertemen-te entre los años 2012 y 2013. Y antes de tomar la decisión de cómo se iba a reconstruir, se evaluó el consumo energético de 2010 y se propuso la meta de disminuirlo. Esto, porque en 2010 ese consumo era muy alto en luminaria, aire acondicionado y equipa-miento. El objetivo fue que en 2014 se re-dujera un 92% el consumo eléctrico a la par que mejorar la productividad. Las cifras

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indican que hubo un 32% en reducción de consumo, se aumentó la productividad en un 20% y esta mejoró un 40%, gracias a la utilización de la cogeneración y la regene-ración.¿Qué iniciativas se implementaron para llevar adelante la reducción del consumo? Primero, un cambio de todas las luminarias al sistema LED. Si se compara el consumo de energía de los LED con los tubos fluores-centes, la reducción es de 44% y de 69% respecto de las luces de mercurio.Lamentablemente esta modalidad no es posible de asumir por toda la población, ya que todavía un tubo fluorescente sigue siendo bastante más barato. Aunque se sepa que se ahorrará energía y a la larga se pro-ducirá un retorno de ese gasto en un perío-do determinado, las personas no están su-ficientemente motivadas para hacer el cambio. Se piensa más en el flujo presente que en el futuro. La segunda decisión en esta línea fue au-mentar el uso de la luz natural, no solo con tragaluces, sino que también con plataformas de tubos que permiten conducir esa luz a aquellos rincones más oscuros de las insta-laciones. Se trata de mecanismos baratos de implementar. Ambas modificaciones impactaron en un 5% a 6% en el ahorro

global, ya que se trata de plantas grandes, de 20 mil m², donde estos métodos son más eficaces.

CONTROLES PARA EL AISLA-MIENTO TÉRMICOEnseguida se trabajó en el aislamiento térmico, gracias al cual es más eficiente el sistema de calefacción y el aire acondicio-nado. Existe un sinnúmero de materiales que permiten conseguir ahorro en este as-pecto. Por ejemplo, en Awazu se utilizaron cubiertas con propiedades térmicas en techos, paredes y ventanas, las que reducen nota-blemente las fugas. Se prefirió gastar más en este rubro, antes que utilizar aislaciones baratas, pero cuyo coeficiente de aislación es bajísimo. Este tipo de cubiertas están disponibles en el mercado y en Chile ya hay algunas construcciones que las utilizan. La conciencia del retorno de la inversión está siendo cada día más importante, por lo menos a nivel de edificación habitacional. Progresivamente aumenta el uso del termo-panel para las casas y departamentos. Es más caro, pero su retorno económico es significativo. Aparte de estos aspectos propiamente liga-dos a la construcción, en esa planta se asumió con fuerza uno de los principales

ítems del consumo energético: el aire acon-dicionado. Estos sistemas de refrigeración ambiente son imprescindibles, porque Japón tiene un clima que en verano puede alcan-zar temperaturas de 40ºC. El desafío era reducir de manera importante este costo, descubrir una fuente de energía que permi-tiera hacerlo más barato y sin que el equipo trabajara a su máxima capacidad, consu-miendo, por ello, un exceso de energía eléctrica en crear ambientes confortables.En el emplazamiento de la planta encontra-ron que había presencia de napas subterrá-neas y cuya temperatura era la misma todo el año: 17ºC en invierno y en verano. Y esta era una fuente estable para intercambiar calor o frío, dependiendo de la temporada. Lograron un sistema de aire acondicionado de alta eficiencia, basado en un refrigerador de turbo inversión, más bombas de calor. Es una modalidad bastante compleja, aunque lo esencial es el concepto de cómo estabi-lizar la fuente energética que aportará calor o frío, dependiendo del ciclo de trabajo. No se colocaron paneles solares ni grandes enfriadores y tampoco se consumía agua: simplemente se intercambiaba calor con las napas subterráneas.Igualmente, se diseñaron métodos de ventilación que consiguen habilitar espacios

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más confortables para los operadores den-tro de una planta, sin tener que calefaccio-nar todo. Su consumo eléctrico es bajísimo, ya que simplemente se trata de mover el ventilador del sistema de intercambio de calor.

RENOVACIÓN DEL EQUIPA-MIENTOComo se sabe, los equipos de producción consumen mucha energía cuando están en régimen de operación, sobre todo si son de grandes dimensiones, con motores muy potentes que necesitan regular su velocidad. Para ajustar su velocidad y que lleguen al punto de operación, el consumo energético es altísimo si no se instala un variador de frecuencia. Entonces, los ingenieros japone-ses estudiaron los dispositivos de la planta y diseñaron un variador de frecuencia para cada aplicación. Mediante una regulación de las señales eléctricas que llegan al motor —que hace girar y accionar el equipo— alteran el ciclaje de esta señal y se consigue que el motor gire a una velocidad específi-ca, en el momento requerido y por el tiempo necesario. Eso es altamente eficiente. Lo contrario es hacer girar el motor a alto torque, porque se quiere que rápidamente llegue a la velocidad

esperada ya que la producción siempre apremia. Después hay que frenar el equipo —o bajar la velocidad— con un sistema mecánico de transmisión. Ahí, el motor sigue girando a altas revoluciones y la velocidad de salida es la que se necesita mediante una transmisión. Con los variadores de frecuen-cia este proceso se hizo mucho más eficien-te. Otra innovación en materia de equipamien-to fue el reemplazo del consumo de aire comprimido. Como se sabe, todos los talle-res mecánicos usan herramientas neumáti-cas, como pistolas de impacto y pulidoras, ya que son las apropiadas para un uso exi-gente, versus las eléctricas, que se dañan con facilidad. Una herramienta de ese tipo consume una cierta cantidad de aire com-primido y para ello debe haber un compre-sor trabajando todo el día, llenando un acumulador para así abastecer del volumen y de la presión específica a la línea de aire comprimido del taller. Pero ese compresor funcionando permanentemente consume energía, lógicamente.Si se reemplaza el método del aire compri-mido por baterías que se recargan con un sistema solar, llevamos el consumo eléctri-co a cero. ¿Por qué?, porque desaparece el compresor. En la inversión inicial de la

planta se transformaron todas las herra-mientas neumáticas a procedimientos con baterías. Se adquirió una buena cantidad de ellas para tener de reemplazo: mientras se ocupa una, se carga la otra. También se construyó un set de paneles solares con sistema de recarga —mediante inversores de corriente— que apoyara a estas baterías en toda la línea de producción.Para mejorar el aislamiento térmico de los techos planos y de cierta altura—donde llega una gran radiación solar— no se gastó en las cubiertas descritas anterior-mente, sino que se plantaron jardines, sobre todo césped. Su riego se logra gracias a la reutilización de las lluvias: se recolectan, se almacenan y se aplican. Esto consigue un mayor nivel de confort, no solamente desde el punto de vista estético, sino porque un espacio verde siempre genera una sensación agradable.

CAMBIOS EN LA MEJORA DE PRODUCTIVIDADOtro de los aspectos modificados se refiere a los equipos de aire acondicionado (frío o calor). Cuando el personal de una oficina llega en la mañana y el recinto está a muy baja temperatura, se prenden rápidamente estos sistemas y se llevan a su máxima ca-

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pacidad para lograr calor de inmediato. Ahí se inicia un ciclo de trabajo que estabiliza, sube y baja. Pero los ingenieros japoneses colocaron un mecanismo de control que impide que estos equipos alcancen máximas capacidades. Es decir, su tope es la tempe-ratura de confort. Así se consigue un ahorro en consumo energético, solamente por ajustar la potencia máxima de los equipos.Todas las modificaciones enumeradas su-maron un 32% en la reducción del consumo energético de la planta. En relación con la mejora en productividad, hay que referirse a la línea de ensamble de un cargador frontal. Consiste en una correa transportadora donde el equipo va a una cierta velocidad y los ensambladores están en su posición, con sus cajas de herramien-tas y los repuestos, ensamblando las piezas, armándola, montando, mientras la máqui-na avanza. Luego, el mecánico que está en la posición siguiente repite su operación anterior, hasta que al final de la correa transportadora está el equipo armado y se va al área de prueba. ¿Cómo ahorrar energía en esta cinta tras-portadora que mueve los equipos? Colocan-do ensambladores por ambos lados de la línea, uno frente al otro. Así se redujo el gasto en un 50%. Y se aumentó la produc-

tividad, porque el tiempo disminuyó y el número de equipos armados se duplicó. El otro proceso que se implementó para mejorar la productividad dentro de las plantas fue la instalación de la luminosidad a base a sensores, que se prenden solo cuando hay alguien en la zona: si no hay producción, no hay luz. Si la correa trans-portadora se está moviendo, puede haber luz, y si se detiene y no hay producción, se apaga. Además, con esto no es necesario que nadie esté apagando y prendiendo los interruptores. Aquí la tecnología estaba disponible y solo faltaba voluntad para pensar cómo distribuir los circuitos y colocar los sensores adecuados.Otro aspecto se relaciona con los grandes espacios que ocupan los galpones. Si pre-tendemos tener una temperatura homogé-nea, va a resultar carísimo. Y eso es inefi-ciente, porque, en rigor, se necesita tener aire acondicionado o calefacción solo en los lugares donde está el operario. De esta manera, los equipos de aire acondicionado se diseñaron para que entreguen aire frío o caliente focalizado en la estación de traba-jo, a nivel de suelo. Si el operador de ensam-blaje está fijo, basta con que el aire llegue a sus pies y no a todo el recinto. Instalar los equipos a nivel del piso hace que

el sistema sea mucho más eficiente, porque mientras más alejado están de los puntos de consumo, hay mayores pérdidas de carga. Así, el equipo será de menor dimen-sión y, por lo tanto, va a desperdiciar menos energía.En síntesis, hay un 32% de aporte que ge-neraron las iniciativas de reducción del consumo y un 20% en acciones asociadas a mejorar a la productividad.

IMPORTANCIA DE LA BIO-MASA Me referiré al 40% que aportan los proyec-tos relacionados con la generación de energía. En esta planta, una generación basada en biomasa reemplazó al antiguo sistema de generación sustentada en el petróleo y el diésel. Se logró produciendo una medida de asociatividad, buscando cómo hacer un encadenamiento productivo para bajar los costos y hacerlo más eficien-te, relacionando ese encadenamiento con otras entidades circundantes a la operación de Komatsu en la planta de Awazu. Esta zona de Japón tiene una fuerte actividad forestal cercana a la ciudad, donde los productores de madera producen chips. La cooperativa de trabajadores forestales no tenía la capacidad para transformar esos

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restos de madera en biomasa. Aquí apareció la asociatividad: Komatsu llegó hasta ahí con su tecnología y desarrolló el equipo para transformar estos restos de árboles en biomasa. De esta manera, la corporativa tiene un nuevo ingreso económico gracias a una nueva línea de productos que pueden colocar en el mercado, y Komatsu se abas-tece desde allí del insumo que reemplazó al petróleo. Los ingenieros sabían que la biomasa se consigue a través de una caldera a vapor. Pensaron entonces que el transporte del vapor hacia un generador se podía ocupar en otra función, ya que mientras viaja aún mantiene una energía disponible para otros procesos. Previo a los generadores pasa por un compresor y produce aire comprimido para los procedimientos productivos que no pudieron ser reemplazados por baterías. La iniciativa se enfocó a las herramientas neumáticas.El vapor pasa por un generador, produce este aire comprimido y se va a la planta. También proporciona agua caliente para otros proce-sos productivos que igualmente se van a la planta, y luego este vapor pasa a los equipos de producción de energía eléctrica para el resto de las operaciones. Así, el vapor residual se intercambia con otros procedimientos

productivos que ya están disponibles en la planta, que originan igualmente agua fría y caliente para retornar al sistema como agua y cerrar el circuito. No tienen mayor consu-mo de agua fresca, porque el nivel de reu-tilización del agua que se transforma en vapor es altísimo. Así, en una sola operación se produce aire comprimido, agua caliente y energía, todos bajo una misma generación. A eso se le llama cogeneración.

GENERACIÓN Y REGENERA-CIÓN DE ENERGÍAMencioné que existen procesos productivos que generan energía; por ejemplo, los hornos de tratamientos técnicos producen calor. Hay ciertos materiales llamados se-miconductores, que ante la presencia de temperatura generan un voltaje. Si ese voltaje continuo se transforma gracias a un convertidor, se puede cargar una batería capaz de producir energía para iluminar. Un horno de cementación, por ejemplo, origina una cantidad de energía que se disipa y se desperdicia, y hoy esta se usa para producir iluminación.La cantidad de los elementos reseñados anteriormente alcanzan a producir hasta 2.500 kW en toda la planta de Awazu. Este material fue puesto en marcha en el Centro

de Investigación y Desarrollo de Japón y partió como un estudio para utilizar nuevos materiales en el diseño de la maquinaria. Posteriormente derivó en una rama de efi-ciencia energética para disponer de energía eléctrica sobre la base de la disipación de las temperaturas que se producían en la línea de producción.Hay generación de energía por otros proce-sos que ocurren en la planta. Durante las pruebas a que se someten los equipos después de ser ensamblados —similares a las plantas de revisión técnica— se mide la capacidad de aceleración y de frenado del sistema. Por lo tanto, cuando el equipo está girando, hay ahí una energía que se pierde. Pero acoplando la tecnología de giro y freno de este equipo de pruebas, se produce energía que se almacena —a través de un convertidor— en baterías. Son una especie de contenedores ubicados en un cierto sector de la planta, en un sistema cerrado, y cargan la batería constantemente desde esta fuente de energía que tiene la línea de producción. ¿Quién consume esta energía? Las grúas horquilla que son necesarias para movilizar los materiales dentro de la planta. Ellas no funcionan con petróleo y tampoco con gas, sino que gracias a las baterías. Y a las bate-

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rías que consumen toda su energía se las reemplaza, se dejan cargando, se toman otras y sigue la línea de producción. Eso es transformar una energía disponible que se está desperdiciando y pasarla a producción.Existe otra iniciativa denominada regenera-ción. En los procesos de ensamble hay varias actividades de levante de piezas pesadas mediante puentes grúa. Posteriormente, ese equipo se transporta y se deja en otra posi-ción. El consumo de energía mediante la operación de levante, es eléctrico. Pero para depositar esa pieza en su lugar, se utilizaba un freno. La pieza bajaba por la gravedad y mediante ese freno se iba regulando la ve-locidad hasta dejarla en su posición. La energía de frenado era otro desperdicio. Y en Awazu descubrieron que esa energía la podían transformar en energía eléctrica, la misma que ocupaban para subir. Con este sistema de puede ahorrar hasta un 57%.Adicionalmente se está disponiendo de otra energía que está a la mano: la solar. 17 mil o 20 mil m² de techo son una gran superfi-cie para capturar la energía disponible del sol. Asimismo, es una alta inversión, pero aquí no solamente tenemos el beneficio de reducir el costo, sino que también hay ex-cedentes: como la cantidad de m² es tanta, alcanza para inyectarla a la producción y un

17% se vende al consumo público. Esa planta produce 1.500 kW, con lo cual ya se está pagando la inversión inicial.

OTRAS FUENTES DE ENER-GÍAEl diseño de la maquinaria pesada está re-lacionado con la utilización de la energía del frenado, que es regeneración. Una excava-dora hidráulica del modelo PC200 es híbri-da y tiene un motor accionado por un motor diésel que hace girar los tornamesa cada vez que opera. De igual forma, la energía que se ocupa para frenar el motor cuando gira se recapturó y se utiliza para cargar un condensador que después aporta energía para girar la tornamesa y asistir al motor diésel cuando se debe mover la pluma. A esto lo podríamos llamar un circuito cerrado: consumimos energía generando energía, sin que haya gasto en combustible. Un motor híbrido frente a un modelo están-dar con motor diésel puede alcanzar hasta un 25% de reducción del consumo de combustibles, dependiendo de la aplicación. Según el material que se vaya a mover, el consumo es variable, pero el promedio asegurado es de ese 25% de ahorro, inte-grando tecnologías disponibles.Para diseñar sus equipos, actualmente Ko-

matsu necesita, en términos de energía, una alta cantidad de ella en un tiempo muy pequeño, porque las aplicaciones son de alta potencia. En comparación con los sistemas hídricos que usan los automóviles, el con-sumo es bajo, pero debe ser más prolonga-do.Hoy en día, los condensadores o los capaci-tores son aquellos sistemas que pueden entregar energía en muy corto tiempo, pero en gran cantidad, porque están basados en la transferencia de iones. Por su parte, las baterías aportan una baja cantidad de energía, pero prolongada en el tiempo, porque es sobre la base de reacciones quí-micas. El desafío actual es cómo hacer que ambos estén integrados, porque necesitamos mucha energía para que arranque un equi-po, pero también requerimos que sea pro-longado en el tiempo para que el consumo de combustible sea efectivo. Esa tecnología está por desarrollarse. Otro caso es el camión eléctrico Komatsu, que es minero, y genera 2 MW de energía que se disipa como energía térmica, porque no tiene cómo almacenarla. Se ha imple-mentado un sistema de baterías para este almacenamiento, pero los números son tan grandes que consumen mucha capacidad de carga del equipo. Y el desafío para los

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ingenieros es cómo conseguir que estos sistemas de regeneración y de almacena-miento sean de un volumen más pequeño, para que no resten capacidad de carga de los equipos Komatsu mientras operan.Con esta exposición, mi intención ha sido mostrar cómo una experiencia de vida de 100 años atrás en Japón, fue capaz de im-pulsar a esta sociedad a pensar de una manera diversa y novedosa. Son muchas iniciativas, algunas fáciles y otras muy complejas, pero todas que nacen de algo esencial: la necesidad de innovar, de salir adelante, de tomar materias primas que vienen desde otros lugares y transformarlas agregándoles valor. Se entrega, así, un producto diferenciado.Lamentablemente, las actuales generaciones nos conformamos solamente con la produc-ción de materias primas y la calidad del servicio. El desafío es llevar adelante un cambio para que la innovación sea el apor-te, el valor agregado que nos conducirá a un estado superior como sociedad. Debemos movernos desde el confort donde estamos hoy e insertarnos en un mundo laboral que haga las cosas de forma diferente. La inte-ligencia individual no nos hará más grandes, sino que la inteligencia social, la colectiva, nos permitirá crecer.

UNA EXPERIENCIA DE VIDA DE 100 AÑOS ATRÁS EN JAPÓN, FUE CAPAZ DE IMPULSAR A ESTA SOCIEDAD A PENSAR DE UNA MA-NERA DIVERSA Y NOVEDOSA. SON MUCHAS INICIATIVAS, ALGUNAS FÁCILES Y OTRAS MUY COMPLEJAS, PERO TODAS QUE NACEN DE ALGO ESENCIAL: LA NECESIDAD DE IN-NOVAR, DE SALIR ADELANTE, DE TOMAR MATERIAS PRIMAS QUE VIENEN DESDE OTROS LUGARES Y TRANSFORMARLAS AGREGÁN-DOLES VALOR.

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EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL ÁMBI-TO INDUSTRIAL Y LA FORMACIÓN DE PROFESIONALES EN EL ÁREA

Felipe ValenciaEncargado del Área de Obras y Proyectos de Aire Acondicionado y Sistemas Térmicos Solares en Solfrio Ltda.

Actualmente la sociedad está mucho más informada respecto de los productos que compra y cuánto consumen estos. El mismo Ministerio de Energía está promoviendo fuertemente la eficiencia energética. Y esto está ligado a la parte industrial. Por ello es que, en los niveles profesionales, debemos tomar ese camino.

BENEFICIOS DE LA EFICIEN-CIA ENERGÉTICA¿Qué beneficios trae consigo la eficiencia energética en las industrias? Ante todo, reducir la cantidad de energía utilizada, conservando la calidad y el acceso a bienes y servicios. Es algo que debe quedar claro, porque muchas veces las empresas y las industrias creen que hablar de eficiencia energética es sinónimo de reducir una parte de la producción. No es así, sino que es cumplir el mismo proceso, pero con

menos energía, o hacer más con la misma cantidad de energía. Ese es un uso inteli-gente de ella. En segundo lugar está la reducción de los costos asociados a la energía, lo que redun-da en una disminución del riesgo por indis-ponibilidad del suministro energético. Este asunto es vital para las empresas y las in-dustrias que están en sectores muy remotos, donde el acceso a la energía cuesta mucho. Y no se trata solo de electricidad, sino que también del arribo de combustibles líquidos o gaseosos. Si ahí se aplica la eficiencia energética, se pueden aprovechar los recur-sos que existen en el ambiente. Otro aspecto es la mitigación del impacto ambiental. El calentamiento global es un tema cada día más candente y que nos preocupa particularmente, porque todos queremos entregar un mundo mejor a las nuevas generaciones. A través de la implementación de iniciativas de eficiencia energética, se pueden definir indicadores de consumo energético y así saber si una industria está derrochando la energía. Gracias a estos estudios se pueden mejorar sus procesos.El inteligente aprovechamiento de la energía otorga a las empresas e industrias un valio-so elemento diferenciador frente a la com-

petencia, al proyectar al exterior —clientes, accionistas, proveedores y opinión pública— un compromiso con un consumo energéti-co sostenible y sustentable. En esta línea, la Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE) está entregando un sello a aquellas compañías que cumplan ese compromiso y así el cliente los pueda distinguir.

LA IMPORTANCIA DE UNA CORRECTA CLIMATIZACIÓNRespecto de las soluciones de eficiencia energética para las industrias, uno de los temas clave es su climatización, que se debe considerar desde los diseños iniciales, es decir, tener en cuenta la zona climática y la orientación del edificio. No es lo mismo climatizar una construcción en Arica que en Puerto Montt. Estas diferentes condiciones son factores vitales que debemos tener en cuenta a la hora de levantar nuestros pro-yectos. En segundo lugar, la forma y el volumen del edificio influye en la climatización, ya que las industrias constituyen enormes espacios de aire que debemos asumir. Cuando se quiere implementar eficiencia energética, se debe hacer desde el comienzo, a partir de la ingeniería conceptual. En esta etapa, la participación de los arquitectos es igual-

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mente vital. Ahí, ellos ya deben ir planifi-cando, por ejemplo, la mejor forma de aprovechar la energía del sol. Un tercer aspecto a tener en cuenta es considerar la fachada y la cubierta: qué aislación se utilizará en los muros y la te-chumbre. En la actualidad, es muy recomen-dable la aislación térmica de lana mineral, porque es un buen aislante térmico, un buen aislante acústico y protege contra el fuego. Igualmente, hay que preocuparse del aisla-miento de las cubiertas, ya que por ahí se puede perder hasta el 70% de la energía climatizada. Si invertimos en las cubiertas, habrá una reducción del gasto y un mejo-ramiento en la edificación.Enseguida está lo relativo a las fuentes de energía disponible: cuando se proyecta la climatización, debemos saber qué fuentes tenemos para echar mano.El siguiente aspecto se refiere al tipo de instalaciones y los equipos. Por ejemplo, muchas veces se sobredimensiona el equi-pamiento, colocando innecesarios factores de seguridad e inflando de manera artificial el sistema. Actualmente existen muchas soluciones en el mercado para mejorar la climatización en la industria.En esta línea, y como primera opción, están los paneles radiantes, que generan un gran

confort en los operarios, lo que incidirá en una mejor producción. Si el personal está disconforme, la producción baja. Esta cale-facción se basa en la energía solar, ya que si quisiéramos calefaccionar a través de la modalidad convencional, lo que se calienta es todo el ambiente a través del movimien-to convectivo del aire. Como esa masa es tan grande, se pierde mucha energía. Este sis-tema de paneles concentra el calor hacia el espacio del operario y puede conseguir un ahorro de hasta un 50%.

CALDERAS DE NUEVA GE-NERACIÓNTambién están las calderas de condensación, que ahora se utilizan cada vez con mayor frecuencia. Es un buen sistema porque re-emplazan las grandes calderas antiguas por varias pequeñas que están interconectadas. Actúan a través de un mecanismo de cas-cada y entran en funcionamiento solo cuando es necesario, generando un consu-mo parcial de acuerdo a los requerimientos de los equipos. Si falla una caldera, igual-mente siguen trabajando las otras, cosa que no ocurre con las grandes calderas tradicio-nales.Otro beneficio que tiene esta caldera frente a las convencionales, es que estas últimas

pueden rendir solo hasta un 90% de su potencial calorífico. En las calderas de con-densación, alcanza hasta un 110%. Esto quiere decir que, si medimos ambos tipos de calderas con la misma regla, la caldera de condensación genera más energía porque aprovecha el calor latente que se produce en los ductos de evacuación de gases. En las calderas convencionales solo se mide el calor sensible, la variación de temperatura, y en las otras hay un aprovechamiento térmico a través del calor sensible, de la variación de temperatura y de la condensa-ción, ganando energéticamente en ese proceso. Al haber una disminución de los gases, el sistema es más amigable con el medio ambiente.Otros equipos novedosos para la industria son las calderas biomasa, los calefactores que trabajan con pellet. Son mucho más eficientes, al punto de que se puede ahorrar hasta un 40% en los costos y son también aplicables en los hogares.De igual manera, hay unos equipos llamados de enfriamiento evaporativo. Cuentan con un ventilador en su interior y unos paneles que se están humedeciendo constantemen-te gracias al agua que se le introduce. El ventilador toma esa agua con el aire exterior que está entrando al equipo, lo impulsa y lo

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inyecta al interior de la industria.

INACAP Y LA EFICIENCIA ENERGÉTICARespecto de la proyección de INACAP en el mundo profesional que intenta aumentar la eficiencia energética, hay que pensar que uno de cada dos mecánicos que hay en Chile lo formamos nosotros. Tenemos una incidencia importante en el país. Nuestra misión es educar personas con valores y competencias que les permitan desarrollar-se como ciudadanos responsables e inte-grarse con autonomía y productividad a la sociedad. Asimismo, uno de los objetivos es contribuir al mejoramiento de la competi-tividad de los distintos sectores productivos. En relación a los pilares estratégicos y al objetivo general de INACAP, podemos des-tacar nuestra calidad educacional: sus do-centes siempre se están capacitando y muchas veces en el área de la pedagogía, recibiendo las herramientas para enfrentar-se ante un alumnado de manera más didác-tica. Hay, además, una fuerte vinculación con el sector productivo, gracias a una re-troalimentación de las nuevas tecnologías que surgen. En muchos casos se interroga a las empresas respecto de qué tipo de pro-fesional necesitan, generándose así un

perfil más definido del alumno. La accesibilidad es otra característica y consiste en entregar mejores opciones a los estudiantes para entrar en la Institución y estudiar. Incluso hay un seguimiento después del ingreso, donde, si se perciben ciertas debilidades de algunas personas, se les apoya para que salgan adelante.

MUCHAS VECES LAS EMPRESAS Y LAS IN-DUSTRIAS CREEN QUE HABLAR DE EFICIEN-CIA ENERGÉTICA ES SINÓNIMO DE REDUCIR UNA PARTE DE LA PRODUCCIÓN. NO ES ASÍ, SINO QUE ES CUMPLIR EL MISMO PROCESO, PERO CON MENOS ENERGÍA, O HACER MÁS CON LA MISMA CANTIDAD DE ENERGÍA. ESE ES UN USO INTELIGENTE DE ELLA.

Felipe Valencia

LA IMPORTANCIA DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA … · se desempeña como docente en INACAP,...

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