Tendencias energéticas y tecnológicas en la industria española

España, con una cifra que alcanza los 600.000 M€, es el cuarto país de la Unión Europea con mayor volumen de facturación en el sector industrial, por detrás de países como Alemania, Francia e Italia. En concreto, según los datos más recientes del Instituto Nacional de Estadística (INE), la industria representa el 15,3% del PIB y emplea a dos millones de personas. Estas cifras ponen de manifiesto la importancia que tiene este sector en la economía española. Sin embargo, debemos tener presente que la industria consume más energía que cualquier otro sector.

En España, el conjunto de la industria manufacturera destaca por ser el principal consumidor de energía (petróleo, gas y electricidad), sumando un 54% de la energía total, según CaixaBank Research. Esto significa una importante huella ambiental, que es necesario reducir. El sector debe marcarse como objetivo prioritario su descarbonización, para contribuir al objetivo de neutralidad climática en 2050.

Además de lo que implica en huella ambiental, los altos costes de la energía también están afectando profundamente al sector industrial. Tanto es así, que la industria española llegó a exigir un “decálogo de supervivencia” al Gobierno en septiembre de 2022 y, en respuesta a estas peticiones, se recuperaron las ayudas vía factura de la luz -lo que antes se conocía como interrumpibilidad. Sin embargo, las ayudas por sí solas no serán suficientes.

La electrificación puede cambiar las reglas del juego, tanto en costes como en descarbonización. McKinsey estima que, utilizando solo las tecnologías disponibles hoy en día, casi el 50% de todo el combustible utilizado para la energía por las empresas industriales podría ser sustituido por electricidad.

Un estudio reciente de la AIE estima que la electrificación tiene la capacidad de proporcionar el 70% del ahorro energético potencial total en el sector industrial. El abanico de oportunidades es amplio: sistemas de refrigeración de alta eficiencia, tecnologías de recuperación de la presión, configuración y control optimizados de bombas y ventiladores, y la sustitución de equipos hidráulicos o neumáticos por actuadores eléctricos, entre muchas otras tecnologías ya disponibles.

A corto plazo, la combinación de tecnologías digitales y software podrían aportar hasta un 30% de ahorro de energía en la industria, según la Agencia Internacional de la Energía, y en la mayoría de casos con períodos de amortización de menos de dos años.

Gracias a la digitalización, lo invisible se convierte en visible, lo cual ayuda a dejar de malgastar energía y a impulsar la eficiencia. Las tecnologías digitales de medición y de monitorización permiten a la industria darse cuenta de cómo usa su energía. Si a eso le añadimos dispositivos inteligentes, aplicaciones, análisis y software, podremos crear energía inteligente de una manera más eficiente, lo que significa que podremos aprovechar un gran potencial a la vez que ahorramos energía. La clave es comprender cómo y dónde se consume o se desperdicia la energía en la industria: los sensores pueden controlar el rendimiento, el software puede conectar las operaciones con los sistemas IT, la automatización y las analíticas permitirán gestionar y optimizar mejor el entorno.

Algunas de las integraciones tecnológicas de tendencia en la industria actual son, sin duda, la automatización universal y el IIoT, que se aplica en múltiples aplicaciones como los Gemelos Digitales o el Big Data, pero también veremos cada vez más una gestión integral de todo el ciclo de vida y otras tecnologías más específicas de la energía, como las Microgrids.

Automatización universal

A raíz de la proliferación de arquitecturas IIoT y la dificultad de resolverlas con estándares más tradicionales, surge la necesidad de una automatización universal basada en soluciones de software de automatización ‘plug-and-produce’ conforme a la norma IEC61499, que resuelven problemas específicos de los clientes de forma probada y validada. La automatización universal mediante estándares abiertos impulsa la innovación, la eficiencia, la resiliencia, la productividad, la agilidad y la sostenibilidad. Ofrece la agilidad necesaria para cambiar rápidamente las operaciones a medida que fluctúan las demandas del mercado y permite aprovechar nuevas oportunidades de negocio.

Múltiples aplicaciones del IIoT

Las nuevas herramientas y tecnologías de la industria están creando eficiencias y capacidades con las que solo podíamos soñar hace una década. Big data, robótica, machine learning, inteligencia artificial, realidad aumentada, impresión 3D, análisis predictivo... todas están convergiendo y aportan más control y supervisión, con el que incluso se puede crear un «gemelo digital» de un sistema de fabricación o de la fábrica al completo.

Gestión de todo el ciclo de vida

Ya no valen las soluciones verticales; hay que ir mucho más allá. Las empresas empezarán a enfocar la gestión de las operaciones y de la energía como un todo, pasando de una visión en silos a una holística y alineada con el resto de la organización. Por ejemplo, siendo capaces de calcular con precisión el coste energético de los productos, haciendo visible lo invisible.

Hasta ahora, controlábamos nuestra energía a partir de la integración y el intercambio de datos, pero esto no minimiza todos nuestros riesgos energéticos en los procesos productivos. Las empresas industriales darán un paso más allá a través de la federación de plataformas de datos. Esta permite que diferentes bases de información funcionen como una sola, lo que se traduce en la minimización de riesgos, así como de costes ocultos y recurrentes sobre nuestra energía durante los procesos productivos, favoreciendo la efectividad. Al apostar por este tipo de soluciones tecnológicas, la energía se gestionará con mayor precisión y competitividad.

Microgrids

Otra apuesta fundamental en este escenario industrial será la generación descentralizada de la energía. Según el Centro Común de Investigación de la Unión Europea, los paneles solares en techos de edificios e industrias podrían proporcionar una cuarta parte de la electricidad que consume actualmente la UE. En España en concreto tenemos un potencial y una oportunidad de generación solar que no podemos permitirnos desaprovechar. Las microgrids industriales permiten generar, almacenar y gestionar la energía in-situ, proporcionando dos beneficios principales a la industria: mantienen el acceso a la alimentación incluso durante los cortes de red, aumentando la resiliencia de la Industria; e integran las energías renovables in situ, como la eólica y la solar.

En conclusión, las tecnologías que están cambiando nuestras industrias, también están cambiando nuestro ecosistema energético. Muchas de las actuaciones pueden activarse ya, porque las tecnologías ya están disponibles: solo requieren un cambio de mentalidad y toma de conciencia por parte de las empresas del sector industrial, lo que será necesario para que sean más competitivas, más sostenibles y más resilientes.