Eficiencia energética en explotaciones avícolas

Cuando me propuse escribir este artículo sobre la eficiencia energética en explotaciones avícolas, lo primero que debía de hacer era concretar qué se debe entender por este concepto.

La eficiencia energética es la relación entre la producción de un rendimiento, servicio, bien o energía, y el gasto de energía. Por consiguiente, hay dos hechos implícitos: consumir menos energía (kWh) garantizando el bienestar y confort de los animales, y gastar menos euros (€) en el consumo de esa energía.

El ahorro de energía es la cantidad ahorrada, determinada mediante la medición y/o estimación del consumo antes y después de la aplicación de alguna medida de mejora de la eficiencia energética. Este ahorro se expresaría con la siguiente ecuación:

Dónde:

Para alcanzar el objetivo de eficiencia energética, es necesario establecer dos premisas:

1. Que el análisis del consumo y del gasto de energía tenga una coherencia y para ello debemos comparar siempre en las mismas unidades, y por regla, los consumos de energía (electricidad, gas, biomasa u otros) debemos expresarlos en kWh, y el precio que se aplica a ese consumo en €/kWh.
2. Disponer de medición y registro de datos, instalando equipos de medida normalizados, y que esa medición se relacione con la superficie de la nave, expresando los resultados en kWh/m2.

El factor consumo de energía final es endógeno a la explotación y, por consiguiente, es el primero sobre el que hay que actuar para ahorrar, porque depende del granjero.

• En una nave hay cuatro elementos responsables del consumo de energía: envolvente, instalación térmica, instalación eléctrica e instalación de climatización o refrigeración.

Cada uno de estos elementos tiene al menos un valor que lo identifica:

• Coeficiente global de transmisión (K) de calor de la envolvente de la nave que se compone de cerramientos, cubierta y suelo, y es la responsable de mantener el control del clima en el interior. Este valor (K) nos indicará lo bien que se conduce el calor a través de paredes, techo y suelo, expresado en W/m² °C.
  • Cuanto más pequeño sea este coeficiente, menos energía térmica pierde la nave pues ofrece más resistencia a ceder el calor hacia el exterior.
• Grados hora (GGH) acumulados en un determinado período, que no es más que una medida de cuánto tiempo (en horas) la temperatura del aire exterior está por debajo de una temperatura de referencia, por ejemplo 15 °C en invierno y cuanto está por encima de 25 °C en verano, expresado en °C/horas.

El resultado de multiplicar el coeficiente (K) por los grados hora (GGH) nos daría la energía que necesitamos aportar en invierno para calentar la nave a una temperatura de referencia y en verano la que necesitamos aportar para mantenerla refrigerada, y se expresaría en kWh/m².

Instalación eléctrica

• Eficiencia energética de la instalación de iluminación medida en W/m2 por cada 100 lux
• Eficiencia eléctrica los motores y variadores (IE)

Instalación térmica

Rendimiento estacional del quemador o caldera de la instalación térmica, que es la encargada de atender la demanda de bienestar térmico para los animales (SCOP)

Instalación de climatización o refrigeración

Rendimiento estacional de los equipos de climatización (SEER)

El gasto se determina por la monetización del consumo de energía aplicando el precio unitario, expresándose en euros.

El precio de la energía (€/kWh) es exógeno, su formación está condicionada por agentes externos a la explotación, y donde la capacidad de maniobra del granjero es mínima por no decir nula. Hoy día se pueden hacer varias actuaciones y todas llevan implícita una gran incertidumbre:

• Contratar la energía eléctrica a través de ofertas a indexado, sin permanencia, y con posibilidad de cambiar trimestralmente a tarifa fija, sin penalización.
• Realizar contratos con comercializadoras a precio fijo al menos a dos años, opción siempre interesante si la propuesta de precio está dentro de los márgenes preestablecidos como gasto energético.
• Instalar paneles solares para autoconsumo. Téngase en cuenta que esta actuación no es una medida de ahorro energético “per se”. No tiene sentido hacer una inversión en placas fotovoltaicas, sino se es eficiente en el consumo.
• Instalar paneles solares híbridos, que producen energía eléctrica y térmica, donde esta última se podría aprovechar, por ejemplo, para eliminar la humedad del aire exterior, en días de niebla.

Como resumen, diremos que una medida de ahorro energético en una explotación avícola es eficiente energéticamente si se obtiene un ahorro en consumo y un menor gasto económico de energía, manteniendo las condiciones de bienestar animal.

Y esta medida no será eficiente energéticamente si solo se da una de las condiciones:

• Si no consigue un ahorro en consumo, pero el gasto económico es menor.
• O bien, se consigue ahorro energético pero el gasto económico es mayor.

La Directiva de Eficiencia Energética (UE) establece como principio de «primero, la eficiencia energética». Si lo relacionamos con el autoconsumo, se expresaría de este modo, «ahorrar, antes de construir»; es decir, sólo producir la energía necesaria, garantizando el suministro e integrando las energías de fuentes renovables.

Esta misma Directiva insta a los Estados miembros a la creación de un mecanismo que permita asignar a las empresas comercializadoras de gas y electricidad, a los operadores de productos petrolíferos al por mayor y a los operadores de gases licuados del petróleo al por menor, una cuota anual de ahorro energético en el ámbito nacional, según sus ventas, mediante aportaciones financieras equivalentes al Fondo Nacional de Obligaciones de Eficiencia Energética.

Con el objetivo de reforzar el volumen de ahorros exigidos por la Directiva y las actuaciones de eficiencia energética, se ha publicado el RD 36/2023, de 24 de enero, por el que se establece un sistema de Certificados de Ahorro Energético (CAE),

• que permitirá a las empresa sujetas a cuota anual de ahorro energético sustituir voluntariamente un porcentaje de esos pagos al FNOEE por un ahorro certificado (CAE).
• Este mecanismo, a su vez, permitirá a los consumidores finales beneficiarse económicamente de las medidas de ahorro y eficiencia energética implantadas o ejecutadas, no sólo por la disminución de los costes de la factura energética sino también por la monetización de los ahorros conseguidos.
• Estos CAE (1 CAE equivale a 1 kWh) son compatibles con otras ayudas o subvenciones públicas, siempre que no estén cofinanciadas con el Fondo Nacional de Eficiencia Energética.

Un aspecto importante, de este RD es la publicación del catálogo de fichas estandarizadas donde se identificaran actuaciones relativas a la climatización, mejora de la envolvente, iluminación, movilidad, procesos industriales, etcétera. Una orden del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico aprobará este catálogo próximamente en este año 2023.

Como medidas de actuación en mejora de la eficiencia energética que se pueden estandarizar podríamos enumerar, en función del elemento sobre el que se quiere actuar en la nave:

• Envolvente:
  • Reducir el coeficiente K, mejorando el aislamiento de la envolvente y reduciendo las pérdidas de calor por los puentes térmicos.
• Instalación térmica:
  • Sustituir la caldera o quemador por otros cuyo rendimiento energético sea superior al 95%.
  • Instalar intercambiadores o recuperadores de calor de placas
• Instalación eléctrica
  • Sustituir luminarias por LED.
  • Sustituir los motores de los equipos de ventilación y bombas por aquellos cuyo IE sea superior a 2 (Reglamento (UE) 2019/1781 de la Comisión).

Todo este conjunto de medidas de actuación en mejora de la eficiencia energética, y otras más, se pueden o se deben implantar en las explotaciones con el objetivo de ahorrar energía, que es uno de los pilares de la rentabilidad de las explotaciones avícolas.

A modo de ejemplo, en esta tabla se cuantifican los ahorros de energía por utilizar motores más eficientes energéticamente:

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