Sistema de producciones más limpias para el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company

Texto completo

(1)UNIVERSIDAD DE CAMAGÜEY FACULTAD DE ELECTROMECÁNICA MAESTRÍA EFICIENCIA ENERGÉTICA. Tesis en opción al título Académico de Máster en Eficiencia Energética. TITULO: Sistema de producciones más limpias para el. grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company. AUTOR:. Ing. Tesfa Africa Francis. TUTOR:. Dr.C. Pablo Galindo Llanes. Camagüey 2010.

(2) Pensamiento Solo llegarán a la cima, los que no teman desgarrarse las manos. Ernesto (Che) Guevara de la Serna.

(3) AGRADECIMIENTOS Agradezco a Dios por darme fuerzas para seguir adelante, a la Revolución por haberme brindado la posibilidad de estudiar y haber llegado hasta el nivel superior. Así como también agradezco a todos los profesores que han contribuido a lo largo de mi carrera a mi formación como estudiante, ingeniero y futuro profesional. A todas las personas que me han brindado su apoyo en la realización de este trabajo, principalmente a los profesores de la Universidad y trabajadores del Grupo Electrógeno de Antigua Power Company, que han colaborado y me han brindado toda la información que he necesitado. Además agradezco a mi familia por la comprensión y el apoyo que siempre me han brindado a lo largo de mi formación como profesional..

(4) DEDICATORIA Le dedico el presente, a Dios, a mis padres, mis hermanos, mi novia Ninioska y a todo aquel que contribuyó con este éxito.. Tesfa Africa Francis.

(5) Índice. Página INTRODUCCIÓN…………………………………….…………………………………………... 1. CAPÍTULO 1: FUNDAMENTOS TEÓRICOS…………………………………………………. 5. 1.1. Generalidades sobre los sistemas de generación distribuida de energía eléctrica... 5. 1.2. El motor de combustión interna en los sistemas de generación distribuida……….. 7. 1.3. La generación distribuida con grupos electrógenos en los países del mundo. 10. 1.4. Afectaciones al medio ambiente provocadas por el proceso de generación distribuida de la energía eléctrica………………………………………………………. 14. 1.5. Regulación ambiental en Antigua y Barbuda………………………………………….. 16. 1.6. Ejemplos de aplicación de herramientas de P+L a la generación de energía eléctrica……………………………………………………………………………………. 19. 1.7. Metodologías para la reducción de la contaminación ambiental………………........ 21. 1.8. Conclusiones parciales. 29. CAPÍTULO II: MATERIALES Y MÉTODOS……………………………………………… 2.1. 30. Metodología para la generación de alternativas de procesos industriales más limpios en la generación distribuida de energía eléctrica…………………………….. 30. 2.1.1 Procedimiento para la definición y aplicación de la política empresarial para la búsqueda de tecnologías mas limpias (Etapa I)……………………………………….. 32. 2.1.2 Procedimiento para la caracterización del desempeño técnico – económico y ambiental de la industria (Etapa II)……………………………………………………... 32. 2.1.3 Procedimiento para la evaluación del desempeño técnico – económico y ambiental de la industria (Etapa III)……………………………………………………... 34. 2.1.4 Procedimiento para la generación de alternativas que conlleven al mejoramiento del desempeño técnico – económico y ambiental a través de tecnologías más. 2.2. limpias (Etapa IV)……………………………………………………………………... 35. Descripción de metodología del cálculo……………………………………………….. 43.

(6) 2.3. Conclusiones parciales………………………………………………………………….. CAPÍTULO III: ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS 3.1. 47 48. Análisis de las políticas establecidas en los grupos electrógenos “Black Pine” y “JVP” en Antigua y Barbuda…………………………………………………………….. 48. 3.2. Caracterización del proceso tecnológica en el grupo electrógeno “Black Pine”…. 51. 3.3. Evaluación del proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua y Barbuda……………………………………... 3.4. 55. Evaluación del desempeño técnico – económico y ambiental……………………… 62. 3.5. Generación de alternativas que conllevan al mejoramiento del desempeño técnico – económico y ambiental a través de opciones de Producción más Limpias……….. 3.6. 73. Elaboración del sistema de producciones más limpias para el grupo electrógeno “Black Pine”………………………………………………………………………………... 77. Conclusiones parciales…………………………………………………………………... 79. CONCLUSIONES GENERALES………..………...…………………………………………….. 80. RECOMENDACIONES………………….………………………………………………………... 81. BIBLIOGRAFÍA………………………………….………………………………………………... 82. 3.7. ANEXOS.

(7) RESUMEN Este trabajo se realizó en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company, ubicado en la zona industrial, Península de Crabbs de la Isla de Antigua. Se planteó como objetivo general, proponer un sistema de acciones que basado en la aplicación de opciones de Producciones más Limpias permita la disminución de la contaminación ambiental provocada por el proceso de generación de energía eléctrica en esta entidad. Para cumplimentar el objetivo se realizó un análisis del estado de arte en producciones más limpias en la generación de energía eléctrica. Empleando la metodología propuesta por (Galindo, 2008) y basado en el método genérico se realizó una caracterización del proceso definiendo indicadores técnicos, económicos y ambientales y se generaron opciones que contribuyen a la disminución de la contaminación ambiental. Para la evaluación económica de las inversiones se utilizó el software ALTERN. V.4, basado en el método C planteado por Peters, a partir de la determinación del costo de adquisición del equipamiento. Las alternativas de solución a los problemas ambientales detectados que se proponen, fueron el tratamiento y reuso de los residuales líquidos con el empleo de un sistema de bombeo, con un costo total de inversión de $ 9949.88 USD y la implementación de un recipiente colector para asistir en la segregación de residuales, con un costo total de inversión de $ 546.39 USD..

(8) SUMMARY This project was carried out at the “Black Pine” power plant which pertains to Antigua Power Company and is located in the industrial zone, Crabbs Peninsular of the island of Antigua. The main objective established was the creation of a system of actions that based on the application of options of cleaner productions permits the reduction of environmental contamination produced by the electrical generation process of this plant. To fulfill this objective an analysis of the state of art in cleaner productions in the process of generating electrical energy was carried out. Utilizing the methodology proposed by Galindo in 2008 and based on the generic method, a characterization of the process defining technical, economical and environmental indicators was done. Also, options that contribute to minimizing environmental contamination were generated. The software ALTERN V4, that’s based on Peter’s method, was used to estimate the cost of investment. The two alternatives proposed were the treatment and reuse of liquid residuals with the use of a pump system, with a total cost of investment of $ 9949.88 USD and the implementation of a collecting container to assist in the segregation of residuals, with a total investment cost of $ 546.39 USD..

(9) INTRODUCCIÓN La producción de energía eléctrica con grupos electrógenos es una variante alternativa que permite tener una generación distribuida de electricidad donde existen menores pérdidas en las líneas ya que las mismas se acercan a los consumidores. Como otros tipos de instalaciones de generación de energía eléctrica genera residuos, tales como gases producto de la combustión del combustible usado, residuos líquidos de los diferentes procesos auxiliares y desechos sólidos que pueden ser desde piezas gastadas hasta la basura de oficinas. Estos residuos influyen negativamente en la imagen y competitividad de las instalaciones generadoras de la energía eléctrica ya que contribuyen a la contaminación del medio ambiente. [26] Las políticas de protección y control ambiental en el contexto internacional han tenido significativos cambios en los últimos años, donde se enfatiza en la adopción de enfoques preventivos en las actividades de producción y de servicios, desplazando a un segundo plano la utilización de tecnologías de control de salida al final de los procesos, por lo que los factores ambientales son parte integral del proceso de valoración. La situación actual en el mundo requiere nuevos paradigmas como el de Producciones más Limpias (P+L) que propicie una aplicación continua de una estrategia preventiva, integrada a los procesos, producciones y servicios, para incrementar la eficiencia, reducir los riesgos para los seres humanos y el ambiente y lograr la sostenibilidad de desarrollo. [39] El Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) emitió, en 1989, su Programa de Producción más Limpia. Otros enfoques similares han sido “minimización de residuos”, “prevención de la contaminación” y “ecoeficiencia”, todos ellos referidos a la estrategia de hacer más con menos, a fin de mejorar la eficiencia en el uso de los recursos naturales, materias primas, insumos y minimizar la generación de residuos, la contaminación y los riesgos ambientales derivados de la producción de bienes y servicios. [28], [61], [77] En 1994 surge el Programa Internacional de P+L, creado bajo de una iniciativa conjunta de la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI) y el Programa de la Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), con el objetivo de.

(10) desarrollar capacidades nacionales para fomentar el desarrollo industrial sostenible en países en desarrollo o en transición a éste. En 1998 el PNUMA emitió la declaración internacional de Producción más Limpia firmada en la actualidad por un importante número de países, organizaciones empresariales e instituciones de todas las latitudes. La creación de la División del Medio Ambiente en Antigua y Barbuda y la firma de la declaración del PNUMA significó la incorporación a este programa de P+L e impulsó la introducción de este tema al país. La falta de atención legal y control técnico sobre el proceso final de eliminación de aceites lubricantes y otros hidrocarburos que han sido contaminantes de la vida marina y más general, del medio ambiente en diferentes países del Caribe, propició que el Instituto de Investigaciones Industriales del Caribe (CARIRI) y la Convención Basel patrocinaran el “Taller regional sobre el manejo y tratamiento ambiental de aceites usados en el Caribe”, en Trinidad y Tobago entre el 15 y el 17 de junio del 2004, al que asistieron representantes del Ministerio de Salud Pública y de la División del Medio Ambiente de Antigua y Barbuda. En este contexto, en octubre del 2004, los inspectores de la División del Medio Ambiente realizaron una visita al área industrial de la parte norte de la isla de Antigua, específicamente en la Península de Crabbs, después de haber recibido varias quejas de los residentes de la comunidad cercana de Fitches Creek de posibles derrames de aceites en esa área industrial que estaban afectando al ecosistema marino. [79] El grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company está ubicado en esta área industrial y en su proceso de generación de energía eléctrica se producen corrientes residuales, derrames de combustibles y de aceites lubricantes, así como malas prácticas relacionadas con el uso de la energía eléctrica que están afectando el medio ambiente. Teniendo en cuenta los argumentos expresados, el resultado de los instrumentos científicos aplicados, así como los intereses y posibilidades de aplicación de tecnologías más limpias, se definió como:.

(11) Problema de la investigación: ¿Cómo disminuir la contaminación ambiental provocada por el proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company? Objeto de la investigación: Proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company. Objetivo general: Proponer un sistema de acciones que, basado en la aplicación de opciones de Producciones más Limpias, permita la disminución de la contaminación ambiental provocada por el proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company. Objetivos específicos: . Identificar causas generadoras de los problemas ambientales.. . Identificar alternativas de solución a las causas generadoras de los problemas ambientales.. . Evaluar las alternativas.. Campo de acción: Herramientas de Producción más Limpia en el proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company. Hipótesis: Un sistema de acciones basado en la aplicación de opciones de Producción más Limpia, permitirá un proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company, ambientalmente compatible y viable desde el punto de vista económico..

(12) Tareas principales: . Establecimiento del estado del arte sobre la aplicación (contextualización) de las técnicas (herramientas) de P+L en procesos de generación de energía eléctrica.. . Caracterización del proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company.. . Identificación de los puntos de generación de residuales en el proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company.. . Identificación de opciones de P+L en el proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua Power Company.. . Evaluación y selección de alternativas de P+L a aplicar en el proceso de generación de energía eléctrica en el grupo electrógeno “Black Pine” de Antigua. Power. Company. . Propuestas de solución.. En el presente trabajo se aplicaron herramientas tales como el diagnóstico de la situación actual, mediante la revisión de documentos, registros, informes, inspecciones y entrevistas. También se realizaron balances de masa y energía que condujeron al desarrollo y evaluación de opciones para el mejoramiento y, finalmente, al plan de mejoras de la empresa. Se aplican otras herramientas para la evaluación que incluyen elementos de generación descentralizada y cogeneración, mecánica de los fluidos, gestión y uso racional del agua, combustión y generación de vapor, uso final de la energía eléctrica, medio ambiente y Producciones más Limpias y gestión energética..

(13) CAPÍTULO I. FUNDAMENTOS TEORICOS. 1.1 Generalidades sobre los sistemas de generación distribuida de energía eléctrica La generación de energía eléctrica es el proceso de convertir energía no eléctrica en electricidad, el cual se ha venido realizando en grandes centrales eléctricas, conocido como proceso de generación centralizada, a partir del reconocimiento de que su transmisión y distribución se puede realizar para largas distancias aprovechando las posibilidades de elevar y reducir la tensión eléctrica con el uso de transformadores de energía eléctrica. [25] La existencia de grandes pérdidas en el proceso de transmisión de la electricidad en sistemas que emplean la generación centralizada propició el surgimiento de un sistema, basado en la generación de la energía eléctrica lo más cerca posible al lugar de consumo, denominado Generación Distribuida (GD) de energía eléctrica, lo que representó un cambio en el paradigma de la generación de energía eléctrica. [38] Esta forma de generación emplea instalaciones que tienen una potencia aproximada de hasta 30 MW, razón por lo cual, en medio de cualquier situación de roturas o de averías, la potencia que queda fuera de generación es menor que cuando se producen esas mismas interrupciones en una instalación grande. [69] Por otra parte, el mantenimiento de los equipos que intervienen en la generación de electricidad es mucho más fácil y rápido y no conlleva a la salida de grandes cantidades de potencia en un momento determinado, siendo ésta una de las razones de la alta disponibilidad y productividad de estas instalaciones. [69] Por otro lado, permiten poder alimentar cualquier sector específico de una ciudad o región con mucha más factibilidad para su operación. El auge de los sistemas de Generación Distribuida se debe a los beneficios inherentes a la aplicación de esta tecnología, tanto para el usuario como para la red eléctrica..

(14) Los beneficios para el usuario incluyen el incremento en la confiabilidad del servicio de energía eléctrica, la selección de la fuente de aprovisionamiento más conveniente, de menor costo y mejor calidad, un aumento en la calidad de la energía recibida, reducción del número de interrupciones, facilidad de adaptación a las condiciones del sitio, menor contaminación ambiental, mayor velocidad de repuesta a aumentos de la demanda, entre otras. [69] Los beneficios para la red contempla la generación y almacenamiento cercanos al lugar de consumo lo que implica menores pérdidas de energía en los sistemas de transmisión y distribución, reduce las inversiones iniciales y la inversión se realiza a medida que crece la demanda de energía, lo que representa menor riesgo financiero, reduce el congestionamiento de las líneas de transmisión, permite la óptima utilización de la red existente, mejora la estabilidad de la tensión de la red eléctrica, etc. La aplicación de la generación descentralizada depende de los requerimientos particulares del usuario [69]. Los arreglos tecnológicos más usuales se citan a continuación: . Carga base. Se utiliza para generar energía eléctrica en forma continua; opera en paralelo con la red de distribución; puede tomar o vender parte de la energía, y usa la red para respaldo y mantenimiento.. . Proporcionar carga en punta. Se utiliza para suministrar la energía eléctrica en períodos punta, con lo que disminuye la demanda máxima del consumidor, ya que el costo de la energía en este período es el más alto.. . Generación aislada o remota. Se usa el arreglo para generar energía eléctrica en el modo de autoabastecimiento, debido a que no es viable a partir de la red eléctrica (sistema aislado o falta de capacidad del suministrador).. . Soporte a la red de distribución. A veces en forma eventual o bien periódicamente, la empresa eléctrica requiere reforzar su red eléctrica instalando pequeñas plantas, incluida la subestación de potencia, debido a altas demandas en diversas épocas del año, o por fallas en la red..

(15) . Almacenamiento de energía. Se puede tomar en consideración esta alternativa cuando es viable el costo de la tecnología a emplear, las interrupciones son frecuentes o se cuenta con fuentes de energía renovables.. Existen varias tecnologías que son utilizados para la generación descentralizada de energía eléctrica y se dividen en dos grupos, las convencionales y las no convencionales. [69] Las del primer grupo incluyen a las turbinas de gas, motores de combustión interna y micro turbinas. Las segundas se refieren a las energías renovables, como la mini hidráulica, geotérmica y biomasa, las turbinas eólicas, celdas de combustibles y celdas fotovoltaicas. 1.2 El motor de combustión interna en los sistemas de generación distribuida Para los procesos de generación distribuida de energía eléctrica, a voltajes pequeños, se utilizan motores del ciclo Diesel, con el diesel o el fuel oil como combustibles, mientras que el motor del ciclo Otto emplea el gas natural, gas acompañante en la extracción de petróleo como combustible. Estos motores están instalados en grupos de diferentes números. Esta configuración de motores es conocida como grupo electrógeno. [2], [22], [37] Los motores del ciclo Diesel y del ciclo Otto se construyen con rangos de capacidades desde 15 kW hasta mayores de 20,000 kW, que alcanzan eficiencias eléctricas del orden del 40% y eficiencias térmicas cercanas al 33%; su temperatura de gases de combustión es de alrededor de los 400°C; tienen un bajo costo de inversión, una vida útil de 25 años, alta eficiencia a baja carga, consumo medio de agua, requiere de poco espacio para su instalación y flexibilidad en el empleo de combustibles. [2], [69] Los motores en general se diseñan para trabajar con combustibles de diferentes calidades y características químicas. Deben operar de forma eficiente con los combustibles de altos valores de puntos de inflamación y combustión, deben trabajar de forma óptima con combustibles que presentan propiedades químicas agresivas como los compuestos de vanadio, sodio y azufre. En síntesis, deben ofrecer al comprador la garantía de asegurar una operación eficiente, económica y fiable, con un.

(16) bajo potencial de contaminación ambiental y versatilidad en el uso de las variedades del combustible. [50] Estos motores de combustión interna están acoplados a generadores de energía eléctrica de alta eficiencia y permiten una generación de energía eléctrica fiable y eficiente. Los generadores se fabrican en diferentes países pero Francia, España, Suiza, Finlandia y Alemania llevan la mayoría de la producción. [90] La fabricación de estos motores involucra aspectos contenidos dentro de los principios de P+L. Hay tecnologías nuevas que tienen el objetivo principal de aumentar la eficiencia y productividad de los grupos electrógenos y disminuir la contaminación ambiental del proceso de generación de la electricidad. La misma cogeneración es una tecnología derivada de los principios de una producción más limpia que permite aumentar la eficiencia térmica total de estas instalaciones. La cogeneración se basa en la producción secuencial de energía eléctrica o mecánica y de energía térmica útil, a partir de la misma fuente primaria. Tiene grandes beneficios y entre ellos están los ahorros de energía primaria, incremento de la eficiencia del sistema, difiere inversiones requeridas de ampliar la capacidad instalada en el país y la reducción de emisiones contaminantes globales. [19], [69] En este sentido, se han desarrollado tecnologías que aprovechan los gases de escape de los motores diesel con el empleo de una caldera recuperadora, que posibilita generar vapor de agua, mediante la instalación de intercambiadores de calor, para el pre-calentamiento del combustible pesado (fuel oil). En otras instalaciones, este mismo vapor puede ser utilizado para la generación de energía eléctrica por medio del empleo de turbinas de vapor de pequeñas capacidades. El vapor generado puede ser utilizado para otros usos industriales, la calefacción y refrigeración de edificios y viviendas cercanos. Existen turbinas que se acoplan directamente en los conductos de los gases de escape, que aprovechan la energía cinética que poseen para la generación de energía eléctrica. [2], [23], [69] Otra tecnología es el uso del agua caliente del ciclo de enfriamiento de los motores de combustión interna aprovechando su valor calórico para utilizarlo en diferentes procesos industriales..

(17) Todas estas tecnologías aumentan la eficiencia térmica del grupo electrógeno, disminuyen los insumos y así aumentan su productividad. En varios países, que exigen un estricto comportamiento ambiental o que utilizan combustibles de mala calidad se emplean otros equipos que permiten disminuir la cantidad de gases contaminantes que se producen en el proceso de combustión. Estos incluyen equipos de tratamiento de los gases para reducir la cantidad de NO x, SO2 y CO, principalmente. [1], [85] Por otro lado, existen equipos de tratamiento de combustibles, como los centrífugos y los filtros automáticos, que permiten llevar a los combustibles de mala calidad a un estado superior que no producen tanta contaminación ambiental a la hora de quemarse. Estos equipos separan los contenidos más densos y se eliminan suciedades del combustible. [2] También existen varios aditivos que se pueden mezclar con el combustible para mejorarles las propiedades termodinámicas, físicas y químicas; por ejemplo hay aditivos que aumentan la propiedad del valor calórico bajo y así aumentan la potencia de los motores, otros que bajan la temperatura de inflamación del combustible. Resulta necesario mencionar a las tecnologías de tratamiento de residuales empleadas para. eliminar. o. disminuir. los. indicadores. de. la. contaminación. y. que,. independientemente a no constituir una prioridad su implementación en la actualidad, su uso se mantiene vigente. Dentro de estas pueden mencionarse a los tratamientos físicos, físico-químicos y químicos de forma general (equipos de tratamiento del lodo, equipos de tratamiento de aguas residuales y equipos de neutralización de residuales ácidos, etc.). 1.3 La generación distribuida con grupos electrógenos en los países del Caribe En las islas del Caribe se utilizan los grupos electrógenos para la generación distribuida de energía eléctrica. No obstante, algunos de ellos tienen más recursos naturales que otros y emplean, además, la generación descentralizada de energía eléctrica con fuentes renovables de energía..

(18) Los problemas mundiales relacionados con el elevado costo y la vida limitada del petróleo, agudizó en Cuba las serias dificultades enfrentadas por su Sistema Electroenergético Nacional en el 2004, las que fueron analizadas en detalle en las mesas redondas de septiembre de ese año y en sucesivas reuniones. Esto conllevó a un estudio profundo del problema y con las experiencias del enfrentamiento a fuertes huracanes se puso en práctica las nuevas concepciones para el desarrollo de un sistema electroenergético nacional más eficiente y seguro. [60] “No hay duda de que se debe hacer un uso más eficaz de los recursos energéticos del mundo en el futuro, si se quiere satisfacer la demanda creciente de energía de una población en rápido aumento e industrialización. La presión sobre los recursos limitados de combustible y los niveles crecientes de la población requieren una respuesta urgente”. [60] EL presidente Fidel Castro afirmó el 17 de enero de 2004, en la provincia de Pinar del Río, que habrá un antes y un después de la Revolución Energética en Cuba. Durante el resumen del acto por la culminación del montaje de los grupos electrógenos, señaló que éstos contribuyen a elevar el nivel de vida de la población con indicadores mínimos de consumo de combustible y un impacto significativo en la disponibilidad en caso de averías, este programa se extendió a todas las provincias del país, por lo que disminuyeron las afectaciones sociales a causa de falta de fluido en el sistema. Con la instalación de los grupos electrógenos se dio solución a los problemas originados por un sistema electroenergético nacional obsoleto y derrochador. La potencia instalada garantiza el abastecimiento del servicio eléctrico a objetivos económicos y sociales priorizados, fundamentalmente, a centros e instituciones como policlínicos, hospitales, panaderías, escuelas y estaciones meteorológicas, aportando al Sistema Electroenergético Nacional energía en horarios picos y otros emergentes. [47] En el país se ha potenciado el uso de Grupos Electrógenos con las variantes de ambos combustibles, con la tendencia al uso del fuel oil en estaciones de producción.

(19) permanente y los de gas oil como emergentes, siendo de las marcas Man y Hyundai, principalmente. Un grupo de países del Caribe, encabezados por Jamaica, República de Dominica, Puerto Rico, San Cristóbal y Nevis, Antigua y Barbuda, Guadalupe, Dominica, Santa Lucia, San Vicente, emplea la misma configuración de estas instalaciones para la generación descentralizada de energía eléctrica con grupos electrógenos utilizando, fundamentalmente, las tecnologías de la compañía finlandés Wartsila. El resto de los países emplean, principalmente, otras tecnologías similares como la Man, la Cummins y la BW. Estas instalaciones en general aseguran una fiabilidad en los sistemas electroenergéticos de cada país. En Antigua y Barbuda se construyó, en el año 1988, una termoeléctrica con dos turbinas de vapor y capacidad de generación de 24 MW. En el año 1999 tuvieran que detener su operación por malas condiciones de trabajo ya que no estaban realizando su mantenimiento en los intervalos indicados por el fabricante. En la actualidad, toda la energía eléctrica que allí se genera es a partir de combustibles fósiles (diesel y fuel oil), por grupos electrógenos ubicados en diferentes puntos de su geografía, empleando diferentes tipos y capacidades, pero todos basados en la combinación de motores del ciclo diesel acoplados a generadores eléctricos. En el año 1998, el sector residencial consumió la mayoría de la energía eléctrica producida con unos 50,000 MWh del total de 120,000 MWh generado ese año. El sector comercial e industrial sigue con unos 36,000 MWh, el sector de turismo con 21,000 MWh y el Estado con unos 12,000 MWh, incluyendo la iluminación de las calles. [3] En el horario pico, la demanda de energía eléctrica en la isla es de unos 56 MW. Sin embargo, varios hoteles no están siendo alimentados por la red nacional porque tienen sus propios grupos electrógenos. Al pretender que en un futuro cercano todos estos hoteles estén conectados al sistema electroenergético nacional, se estima que la demanda máxima subirá a unos 70 MW en el horario pico. Por lo tanto, el Consejo del Estado Antigüeño aprobó el proceso inversionista de otro grupo electrógeno con una capacidad nominal de 25 MW, el cual se desarrolla actualmente..

(20) Actualmente en el país existen seis grupos electrógenos de uso permanente que alimentan la red nacional. Dos de ellos son del Estado Antigüeño, mientras que los demás son de compañías privadas. También, hay 3 grupos de uso emergente que nada más se ponen en operación cuando hay problemas o mantenimiento en alguna de las otras instalaciones de uso permanente. Los dos grupos más grandes, que tienen la función primaria de generar energía eléctrica y venderla al estado antigüeño, el que después la revende a su pueblo, generan el 78 % del Sistema Electroenergético Nacional y pertenecen a la compañía Antigua Power Company, operan con el combustible fuel oil. El grupo electrógeno “Black Pine” es uno de los dos grupos de la Antigua Power Company, muy importante al país, ya que el solo representa el 45 % de generación del Sistema Electroenergético Nacional. Su operación es del tipo permanente y los motores se paran nada más en tiempo de mantenimiento o muy raramente por roturas. Con un 85 % de carga, la instalación tiene una potencia nominal de 25 MW lo que le permite funcionar satisfactoriamente por largos períodos de tiempo. El Grupo Electrógeno está compuesto principalmente por: . Motor de Combustión Interna, con sus sistemas auxiliares de combustible, lubricante, aire y agua de enfriamiento.. . Generador Eléctrico.. . Sistema de Control.. Los Motores de Combustión Interna, acoplados a los generadores, se encuentran instalados dentro de una nave hermetizada, junto a los sistemas auxiliares, diseñada específicamente para estos tipos de instalaciones, teniendo en cuenta una óptima protección contra las condiciones ambientales tropicales. Este grupo electrógeno tiene cuatro motores del tipo Wartsila 18 V 32 acoplados a generadores eléctricos ABB. Los motores utilizados en este grupo son de cuatro tiempos, sobrealimentados, se basan en el principio de funcionamiento del ciclo diesel y usan el sistema de inyección directa de combustible. Son capaces de funcionar de igual manera usando el combustible diesel o el fuel oil y se puede cambiar de un tipo.

(21) de combustible al otro en plena operación. Son de dieciocho cilindros en forma de V, cada cilindro tiene un diámetro de 320 mm, un desplazamiento del pistón de 350 mm y velocidad de operación de 750 rpm. [50] El bloque del motor está construido de hierro fundido y tiene cámaras de combustión de aire y canales de lubricación de aceite. No necesita mantenimiento, excepto la limpieza exterior e interior de la cámara de aire. El canal de aire del bloque del motor distribuye aire a cada cilindro. El aceite lubricante fluye desde el módulo de alimentación y distribuido a todos los cojinetes principales, los que están fijos por los tapones de los cojinetes principales. Cada uno de ellos está colgado al bloque del motor por dos espárragos, y el bloque del motor también es reforzado con dos espárragos laterales del tapón del cojinete. Los cojinetes del cigüeñal y la biela están ubicados en los dos lados del engranaje de rueda de la carcaza para prevenir el movimiento axial del cigüeñal. Existen dos tipos de motores de este modelo, que difieren en el tipo de turbo utilizado y en el sistema de inyección del combustible. Estas variaciones fueron realizadas por el fabricante de manera tal que se pudiera obtener más potencia por el mismo bloque del motor. Estos motores no utilizan el sistema cogenerativo, no aprovechan los gases producto de la combustión y el sistema de calentamiento del combustible es por resistencia eléctrica. El Generador Eléctrico, de la marca ABB sueca, está diseñado para ser montado bajo techo, a una temperatura ambiente de 45 oC y una humedad relativa de más del 90 %. Es una máquina de campo magnético giratorio, en cuyo rotor cilíndrico se encuentra el devanado de excitación mientras que el estator contiene el enrollado de salida de corriente alterna. El enfriamiento interno del generador es con un ventilador montado en el extremo del eje, que impulsa el aire de enfriamiento axialmente a través de la máquina. El Sistema de Control del grupo electrógeno es completamente computarizado, lo que posibilita el control y la supervisión de todos los parámetros fundamentales desde la.

(22) computadora. Este sistema emplea el uso de paneles de control que están diseñados para el servicio multifuncional tales como el Manual/Automático/Paralelo y para servicios de prueba. Todas las operaciones, con excepción de la operación manual, son operaciones completamente automáticas en dependencia de la posición del conmutador selector que se encuentra situado en la parte frontal del panel de control. En caso de retorno de corriente de la red, después de un arranque debido a falta de corriente, el sistema de control automático retorna el suministro de corriente a la red sin producir interrupciones de servicio. Esta instalación emplea una conexión de CAN-BUS entre los grupos generadores para permitir que los procesadores de control del grupo generador puedan comunicarse entre sí. 1.4 Afectaciones al medio ambiente provocadas por el proceso de generación distribuida de la energía eléctrica La mayoría de las plantas que basan su proceso de producción en la generación distribuida de la energía eléctrica, emplean los mismos combustibles fósiles usados en las instalaciones que emplean la generación centralizada. Por lo tanto, existe similitud en los tipos de residuales (líquidos, sólidos, y gaseosos) que se generan. La preocupación más seria es debida a los residuales gaseosos que se originan de la combustión de los combustibles fósiles. La quema de ellos, provoca la conversión de carbono en dióxido de carbono y en monóxido de carbono, los que aumentan la cantidad de gases que contribuyen al efecto del calentamiento global. [26] De acuerdo a la tecnología utilizada para la quema de los combustibles, valores significativos de otros gases también pueden ser producidos, como el SO 2 y NOX, y una parte de las micropartículas de hidrocarburos se emiten a la atmósfera, las que contribuyen a las lluvias ácidas. En los combustibles fósiles hay cantidades relativamente pequeñas de sustancias radioactivas disueltas y de elementos pesados tóxicos como el Mercurio, Arsenio y otros. Estos combustibles al ser quemados en grandes cantidades provocan que los contaminantes afecten el medioambiente, por ejemplo, el mercurio vaporizado en.

(23) generadores de vapor de algunas plantas puede quedarse suspendido en la atmósfera y afectar grandes extensiones de tierra. Diseñadores de plantas eléctricas ya están empleando dispositivos para disminuir las emisiones de mercurio y otros elementos pesados tóxicos. [26] La cantidad de agua utilizada es de gran importancia en los sistemas generadores de la energía eléctrica. Como la población se incrementa y las sequías son más prolongadas, hay que tener en cuenta este factor. Según los resultados de un estudio realizado en los Estados Unidos [26], la generación de energía eléctrica solo consume el 3.3 % del agua dulce neta mientras que el 80 % va a la industria agrícola. La cantidad de agua utilizada varía en dependencia de la tecnología empleada en el proceso. De forma general se puede concluir que estos sistemas de generación descentralizada son de medio consumo de agua comparado con otros sistemas de generación de energía eléctrica. En las instalaciones para la generación distribuida de energía eléctrica se producen residuales líquidos que pueden ser generados en diferentes etapas del proceso, por ejemplo en el proceso de tratamiento y limpieza del combustible se generan residuales líquidos conocidos como lodos; en los procesos de limpieza y mantenimiento de los equipos, también se generan aguas residuales. Todos estos residuales líquidos deben ser tratados adecuadamente antes de ser vertidos al medio ambiente. En general, los efluentes líquidos de una industria generadora de la energía eléctrica presentan las siguientes características: . Presencia de aceites y grasas, debido a la naturaleza del combustible usado.. . Niveles elevados de nitrógeno y fósforo, principalmente debido a los productos de limpieza y desinfección.. . Variaciones importantes del pH, vertidos de soluciones ácidas y básicas, principalmente procedentes de las operaciones de limpieza, pudiendo variar entre valores de pH 2-11.. . Conductividad elevada..

(24) . Elevados valores de temperatura (considerando las aguas de refrigeración).. El ruido también es una contaminación ambiental generada por el proceso de generación de energía eléctrica. En función de la cercanía a núcleos urbanos pueden presentarse problemas por el ruido, debido a la maquinaria propia de la actividad industrial, principalmente los motores de combustión interna que se emplean. Otro aspecto es el ruido provocado por el tráfico de camiones, tanto en la recepción de combustibles y en la salida del deshecho, ya que su tráfico continuo puede provocar niveles altos de contaminación acústica. El ruido supone un aspecto significativo en determinadas instalaciones generadoras de la energía eléctrica que se encuentran próximas a zonas habitadas. Como medida preventiva se realiza el aislamiento acústico y de vibraciones de los equipos causantes del ruido. También constituye una medida de prevención la realización periódica de controles de los niveles de ruido, que permitan reducir el impacto antes de que se produzca. 1.5 Regulación ambiental en Antigua y Barbuda En Antigua y Barbuda existen el Ministerio de Salud Pública y la División del Medio Ambiente, organizaciones que tienen como objetivo principal proteger el Medio Ambiente. Representantes de estas dos organizaciones han participado en varios talleres y reuniones internacionales en diferentes países del mundo y, por lo tanto, existen leyes internacionales de las cuales el país es signatario. [64] Todas las leyes nacionales del Estado tienen que ser aprobadas por el Gabinete Nacional que está formado por los miembros del Gobierno. La División del Medio Ambiente junto al Ministerio de Salud Pública les propone leyes al Gabinete para su aprobación. Diferentes convenios ambientales fueron suscritos antes de la formación de la División Medio Ambiental, cuyas acciones se mantienen así como también otras relaciones de trabajo con diferentes órganos de Naciones Unidas, como: el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD); el Programa de las Naciones Unidas para.

(25) el Medio Ambiente (PNUMA); la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) y la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO); entre otros. [64] El país se ha adherido a importantes Acuerdos Multilaterales Internacionales Ambientales: Convenio sobre la Diversidad Biológica, Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, Convención de Lucha Contra la Desertificación y la Sequía, Convenio para la protección y el desarrollo del medio marino de la Región Caribe, Convención Basilea, el Basel Marpol 73/78, protección de la capa ozono etc. [29] La convención Marine pollution (Marpol 73/78) que es la convención internacional para la prevención de contaminación marina de barcos, 1973 y fue modificado por el protocolo en el año 1978, es una de las más importantes convenciones internacionales marinas. Fue diseñado para minimizar la contaminación de los mares. Su objetivo es “Para preservar el medio ambiente y la marina por la eliminación completa de contaminación por aceites y otras sustancias peligrosas y la minimización por vertimientos accidentales”. Hasta el 31 de Diciembre del 2005, 136 países, representando un 98 % de la industria Marina son miembros de esta convención. [51], [52] La convención Marpol contiene 6 áreas generales que son referidos a la prevención de diferentes contaminantes. La primera área incluye la contaminación por aceites u otros hidrocarburos, el segundo está concentrado en las sustancias líquidas tóxicas transportadas en grandes cantidades, el tercero referido a sustancias peligrosas transportadas en forma de paquetes, el cuarto trata sobre las aguas residuales de desechos humanos y los dos últimos se encargan de basura solida y contaminación del aire, respectivamente. [52] Un Estado que une a la convención debe aceptar las áreas 1 y 2 las demás son voluntarios. Antigua y Barbuda ha firmado las áreas 1,2 y 6. Existen leyes que son dirigidas específicamente al sector comercial e industrial. Por ejemplo la Ley #333 que trata de contaminación del mar por aceites. Esta ley prohíbe la.

(26) contaminación de los mares y está principalmente dirigida a la industria de los barcos cruceros y a los grupos electrógenos cerca de la costa. También, existen otras leyes más generales como la Ley #353, que es la protección de la salud pública, la Ley #326 sobre la importación de petróleo, Ley #385 sobre la contaminación del aire por gases, Ley #46 sobre la protección de las playas, Ley #49 sobre de la protección de la vegetación marina y la Ley #250 titulada, contaminación por residuos sólidos que incluye aspectos sobre la generación de energía eléctrica. [48], [64] La operación correcta del grupo electrógeno para proteger el medio ambiente debe seguir las regulaciones y normas de la Organización Internacional Marina (OIM) y el Banco Mundial. Los motores antes de salir del salón de prueba tienen que cumplir también con las leyes del Agencia de Protección Ambiental (APA) que son dirigidos principalmente a las emisiones gaseosas. [90] Los óxidos nitrosos (NOx), el dióxido de azufre (SO2) y las micropartículas de carbono y azufre, son las emisiones de mayor preocupación para el medio ambiente cuando se refiere a motores del ciclo diesel. Estas emisiones están principalmente relacionadas con la calidad del combustible y por lo tanto en este grupo electrógeno se exige que el combustible comprado sea de alta calidad. Es preferible aplicar métodos primarios para reducir las emisiones a la fuente de formación y no tratar los gases de escape. Esta práctica está de acuerdo a la “Institución integral de control de contaminantes” que plantea el control, la prevención y eliminación de los contaminantes y no la transformación de un estado de agregación a otro. El proveedor principal, de la tecnología (Wartsila) empleada por “Black Pine” diseña sus tecnologías teniendo en cuenta las normas ISO 14000. [27], [90] Estas normas regulan la calidad de los bienes o de los servicios que venden u ofrecen las empresas, así como los aspectos ambientales implicados en la producción de los mismos. [57], [67] 1.6 Ejemplos de aplicación de herramientas de P+L a la generación de energía eléctrica La herramienta de producción más limpia proporciona un diagnóstico de la situación ambiental de la empresa en estudio; ya que permite realizar una revisión de todas las áreas involucradas en la elaboración de productos, desde la entrada hasta la salida,.

(27) revisando desde el almacén de materias primas, el proceso, hasta la etapa final de cada uno de ellos; es decir el almacenaje o área de distribución del producto final. Se revisan los elementos que intervienen en la elaboración de los productos, los insumos de agua, energía; así como el consumo de los mismos. Se localizan puntos o áreas de oportunidad en las que posiblemente con medidas tan simples como cerrar una llave o poner el empaque a una válvula, permiten tener ahorros significativos en el consumo de agua, así como la disminución del volumen de agua residual generado. [39] En [55], se plantea un estudio realizado en la ciudad boliviana de “El Alto”. En este, se presentan los resultados obtenidos por dos empresas que implementaron una medida de Producción más Limpia (PML) consistente en la instalación de un kit de conversión bi-combustible, permitiendo que los grupos electrógenos diesel funcionen con mezclas diesel/gas. De esa manera, se hace posible la sustitución parcial de diesel por gas natural en la generación de energía eléctrica en grupos electrógenos. Los beneficios económicos radican en el ahorro generado por la sustitución de un litro de diesel por un metro cúbico de gas natural, producto a la diferencia en precio entre estos dos energéticos. Actualmente, en el país, un litro de diesel para la industria cuesta 0.46 US$/L (3.72 Bs/L, precio subvencionado), y un metro cúbico de gas a la tarifa industrial cuesta 0.06 US$/m3. Consiguientemente, por cada litro de diesel sustituido, una empresa industrial que autogenere su energía eléctrica mediante un grupo electrógeno obtendrá un ahorro de 0.40 US$. Los resultados de las mediciones obtenidas durante las pruebas realizadas, permitieron comparar los costos de generación eléctrica en grupos electrógenos cuando se emplea sólo diesel como combustible y cuando se emplean mezclas diesel/gas. Si se considera que el grupo electrógeno trabaja un promedio de 12 horas diarias, durante todos los días del año, se generará un ahorro anual estimado de 36,000 US$ para una relación de 70% gas y 30% diesel. Las acciones de los grupos electrógenos han estado dirigidas fundamentalmente a las sustituciones de diesel por gas natural boliviano reduciéndose la cantidad de diesel importado, ya que su composición química es más contaminante que el gas nacional..

(28) El beneficio ambiental de sustituir diesel por gas natural boliviano ha facilitado una disminución significativa en la generación de óxidos de azufre y dióxido de carbono. Con relación al dióxido de carbono, y asumiendo que el diesel tiene una composición aproximada de 85% de carbón y 15% de hidrógeno, se tiene que la combustión completa de un litro de diesel genera 2,490 g de dióxido de carbono. En cambio, en la combustión completa de 1 m3 de gas, asumiendo que es metano puro, se genera sólo 1,860 g de dióxido de carbono. Por lo tanto, la disminución debida a la substitución será de 630 g por cada litro sustituido, lo que equivale a una reducción del 25%. [55] Otro estudio realizado en Bolivia derivado del anterior donde la tendencia fue hacia la reducción de costo por importación de diesel. Se realizó una aproximación al beneficio potencial de la sustitución de diesel con gas natural boliviano en la generación de energía eléctrica de los sistemas aislados. La hipótesis planteada fue “si se lograra sustituir por gas natural un 70% de los 35 millones de litros de diesel que se consumen anualmente en el país para generar electricidad, se reduciría en 24.5 millones de litros por año el consumo de diesel en este sector”. Si esto fuera así, la totalidad de diesel que se reemplace por gas natural en el sector de generación eléctrica, sustituiría al diesel que se importa tanto para este sector, como para otros sectores como el de autotransporte. [55] Los resultados posibilitaron un ahorro aproximado de 18 millones de dólares por año, asumiendo que se sustituye por gas natural 24.5 millones de litros de diesel importado (16 millones de dólares de ahorro por concepto de la eliminación de las subvenciones al diesel destinado a las generadoras y 2 millones de dólares de ahorro para las generadoras, por sustituir diesel subvencionado a 0.14 US$/L con gas a precio industrial de 0.06 US$/m2). De forma apropiada se produjo un beneficio ambiental producto a una reducción, en emisiones de azufre, cercana al 90%, 52 t/a, que a su vez podría evitar la generación de aproximadamente 160 t de ácido sulfúrico, bajo la forma de lluvia ácida [55]. Una reducción de 15,400 t/a (17.7%) en emisiones de dióxido de carbono, que contribuyen al efecto invernadero. La compañía Caterpillar y los distribuidores Cat® realizaron un estudio dirigido a la utilización de diesel destilado, la utilización de aceites para motores diesel Cat®, filtros.

(29) de aceite para el motor, filtros de combustible, filtros de aire, refrigerante de gran duración y el empleo de un software de análisis de fluidos de servicios en los grupos electrógenos auxiliares de la serie 3500 diesel. Con estas medidas los beneficios fueron un incremento en los intervalos de mantenimiento, una ampliación del período entre drenajes de aceite que resulta en aproximadamente 1.600 litros menos de aceite usado en un período de 500 horas de operación. Con la aplicación de estas medidas también se logra menos contaminación ambiental ya que se utiliza un combustible más limpio y se cambia el aceite usado en intervalos más prolongados. [14] 1.7 Metodologías para la reducción de la contaminación ambiental Un espacio importante en este análisis debe dedicarse a las metodologías descritas para el Análisis del Ciclo de Vida (ACV), importante y novedosa herramienta que permite disminuir los impactos negativos al medio ambiente a lo largo de la vida del producto, permitiendo conocer así, los posibles impactos negativos que pueden generarse y trazar acciones correctivas que permitan la solución a los mismos, sin embargo al analizar las normas cubanas existentes para su uso se aprecia que esta herramienta está en estado de desarrollo y de incipiente aplicación en Cuba. [65], [66], [68] Se plantea que la aplicación de este tipo de estudio [34] depende, para el uso extendido, tanto en grandes como en medianas y pequeñas industrias, de varios factores como son la disponibilidad de datos y herramientas que permitan realizarlo de forma menos complicada, aspectos que dificultan su uso extendido en Cuba, partiendo del hecho de que a nivel industrial la información existente sobre el proceso y sobre todo de las características de los residuales casi siempre es escasa, con alto grado de incertidumbre y baja fiabilidad. [13], [63], [73] Si se analizan las diferentes metodologías y normas generales adaptadas a Cuba, puede observarse que en todas se describe de forma global los aspectos que deben tenerse en cuenta, sin embargo no se especifican las rutas de análisis que pueden ser empleadas para definir los problemas que puedan generarse sistemáticamente durante el desarrollo de los procesos productivos y plantear las alternativas de solución basadas en la evaluación multi - criterial integrando los elementos de orden.

(30) tecnológico, económico y ambiental; aspecto que permite agilidad, precisión y ordenamiento estratégico en el análisis y definición de las soluciones propuestas. Se plantea que para el ACV no existe metodología única y que debe basarse en las especificaciones y requerimientos del usuario, sin embargo existen parámetros, aspectos e indicadores para la evaluación tecnológica, económica, ambiental y de responsabilidad social empresarial con un carácter menos global [46], [62], que son generales y aplicables a cualquier tipo de proceso y que estableciendo una guía para el análisis, pudieran adaptarse y aplicarse de forma generalizada en la industria cubana. En la actualidad el ACV está referido directamente a la valoración de los impactos que puedan generarse a lo largo del ciclo de vida del producto y la propuesta de mejoras, la metodología planteada por SETAC [4], refiere la posibilidad de análisis de minimizar la generación de residuos y recursos a través de las herramientas de gestión como la minimización de residuales, aprovechamiento integral de residuos, aunque no se deja explícito los métodos que puedan ser empleados independientemente de no ser su esencia. En este sentido [34] plantea que el concepto del ACV debe estar asociado a otras herramientas directamente vinculadas a la gestión de la actividad industrial para evitar el traspaso de los impactos ambientales del proceso en estudio a otras actividades de la cadena industrial ya que la responsabilidad es mayor en aquellas partes bajo control directo y tanto menor cuanto más lejos se encuentren en el ciclo de vida. Se plantea en la norma cubana para el Análisis del Ciclo de Vida, la posibilidad del rediseño del producto o proceso, pudiera verse este planteamiento como una posibilidad de evaluar la reconversión o flexibilidad de una planta industrial para la generación de un nuevo producto. Por otro lado los estudios de Ciclo de Vida de los productos de pequeñas industrias como es el caso de [21] significan indudablemente un serio esfuerzo en la incorporación de la dimensión ambiental a la intensificación de procesos, dirigiéndose fundamentalmente a la aplicación de análisis de ciclo de vida exergético como complemento del ACV , no obstante debido a la esencia del ACV, el proceso de evaluación de mejoras se enmarca en la reducción de impactos globales y no en los.

(31) aportes específicos a la solución de los problemas ambientales que la solución de cada causa implica de la zona donde se enmarca la industria, aspecto que dificulta la aplicación de acciones correctoras pues limita la visión de las mejoras alcanzadas en el desempeño técnico, económico y ambiental que puede tener la administración. La evaluación de las alternativas debe estar basada en la integración de factores técnicos, económicos y ambientales que involucren no sólo a la industria generadora del problema si no también a aquellas que van a ser partícipes en la solución del mismo, al existir un agente externo a la industria (otra de la misma o de diferente rama) deberá tomar fuerza este análisis multilateral pues la aplicación de las soluciones corre el riesgo de no llegar a implementarse. Para el análisis ingenieril integral en las industrias, se plantea de forma general por el CITMA para el otorgamiento del Reconocimiento Ambiental como herramienta reconocida por la legislación ambiental, el empleo de eco - indicadores para la evaluación del desempeño aunque no se definen los mismos para cada tipo de industria. Se tiene el criterio que en el sector industrial cubano no se ha desarrollado eficientemente una cultura que tienda al empleo de indicadores técnico, económicos, ambientales y de responsabilidad social empresarial para el control de la calidad en el desarrollo del proceso productivo. Organizaciones como el PNUMA, la ONUDI, la Agencia de protección Ambiental de los estados Unidos, han desarrollado guías para el desarrollo de auditorías ambientales, la reducción de emisiones y residuos industriales así como técnicas de P+L que contienen la metodología básica de Producción más Limpia compuesta fundamentalmente por cuatro fases la de planeación y organización, la de evaluación previa, de evaluación y de Estudio de factibilidad e implantación de las opciones. [28], [72], [77]. Las mismas se basan en la identificación de las opciones de producciones más limpias a partir del análisis del proceso productivo, enmarcando el estudio a la problemática existente y no como un sistema de trabajo que permita el mejoramiento continuo del desempeño técnico, económico y ambiental de la industria. Según [58] en su. Manual de implementación de buenas prácticas operativas. ambientales para la aplicación de la gestión ambiental y la producción más limpia en la.

(32) cadena productiva del sector lácteo, publicado por el Programa Piloto de Asistencia Técnica a industrias de la cadena productiva láctea para la aplicación de producciones más limpias en Paraguay está basado principalmente en la implementación de Buenas Prácticas Operacionales sin atender otras alternativas, como punto referencial, a partir del cual, la industria redefine sus objetivos y va mejorando continuamente. Según [47], [89] resulta necesario diseñar un nuevo enfoque de trabajo en la gestión ambiental, que permita introducir y aplicar el concepto de producción más limpia de forma integral y sistémica dentro del sector productivo, haciendo énfasis en la prevención de la contaminación, la minimización y el aprovechamiento económico de los residuales, como principales opciones para reducir las cargas contaminantes dispuestas al medio ambiente en las condiciones de Cuba. Este documento plantea los elementos metodológicos generales para la evaluación ambiental de un proceso productivo y la introducción de las prácticas P+L haciendo énfasis en la solución a la minimización de la generación de residuos y al aprovechamiento de los residuales. Sin embargo la evaluación ambiental que se plantea no tiene en cuenta el empleo de herramientas de análisis de procesos ni de gestión de calidad, no tiene enfoque de gestión empresarial. En [89] se revisa estudios de P+L en la Cervecería Tïnima, el estudio realizado se basa en la aplicación de los balances de masa y energía para la cuantificación de problemas y beneficios esperados y no en un enfoque de gestión empresarial integrado y basado en el empleo de las herramientas y métodos de análisis de procesos y control de calidad. Un aspecto relevante es el uso de indicadores técnicos, económicos y ambientales para la medición del estado actual de la industria y estimación de su comportamiento en el futuro, a partir de la aplicación de alternativas. En [74] el estudio se limita a la identificación de los problemas ambientales partiendo de una caracterización general de la entidad careciendo de detalles. Puede apreciarse que no constituye un sistema de gestión empresarial. El Centro de Promoción de Tecnologías sostenibles de la Cámara Nacional de Industrias de Bolivia elaboró una guía técnica general de P+L [15], la misma adolece de la integración de herramientas de análisis de procesos y de gestión de calidad, la cual,.

(33) al no poder catalogarse como una herramienta de gestión empresarial dificulta la posibilidad de implementación de alternativas con carácter estratégico y sistémico que partiendo de la aplicación de un proceso de mejora continua conllevaría al mejoramiento industria – entorno. A criterio del autor, la no integración de herramientas de gestión empresarial constituye una importante desventaja en cualquier metodología trazada para lograr este fin, ya que el divorcio entre la gestión productiva de la organización (incluye el control de la calidad con que se desarrolla el proceso) y la gestión de protección al medioambiente trae como consecuencia una repercusión negativa en los órdenes técnico, económico y ambiental. Es importante señalar que si se concentran las acciones solamente en minimizar la generación de los residuos, el esfuerzo desencadena en la industria modificaciones profundas, que no solo afectan a la forma de producir, sino que repercuten en la selección de los objetivos sociales, en los procesos de investigación y desarrollo de nuevos productos, en la estrategia comercial, en los esquemas organizativos y en los sistemas de gestión y control, demostrándose así el estrecho vínculo entre el enfoque de la gestión de calidad, la ambiental y el análisis de procesos para lograr un adecuado desempeño global de la industria. Un principio relacionado es el del Sistema de Gestión Ambiental (SGA). Los SGA son estructuras formales de regulación y recursos adoptados por los gestores para fijar rutinas organizativas que ayuden a obtener las metas ambientales de la empresa. Son subsistemas de gestión empresarial. La búsqueda de tecnologías más limpias se puede utilizar como un instrumento dentro del SGA para alcanzar los objetivos de producción específicos, pero desafortunadamente esto no se tuvo en cuenta en los estudios de intensificación de procesos realizados en los años ochenta y noventa antes de la contracción de la industria química cubana como fueron los trabajos de [42] que se limitó a la optimización técnico económica del proceso global, [82] que centró sus esfuerzos en la optimización de la instalación de pulpeo del combinado de Papeles Blancos de Jatibonico sin considerar la variable ambiental, [36] que analizó alternativas para la ampliación y reconstrucción de fábricas en la industria del papel para el tratamiento final de los efluentes, [59] que logró solamente la optimización técnico económica del proceso, aunque hizo contribuciones para mejorar la composición de las.

(34) pastas y con ello disminuir el impacto ambiental, [7] que cambió las condiciones de blanqueo y sustituyó productos de importación por materias primas nacionales en la planta de acabado de la industria textil “Desembarco del Granma”, pero sin valorar el impacto ambiental, [82] que centró sus esfuerzos en al ahorro de energía para la intensificación de la industria cerámica en Cuba, [43] que no consideró el impacto ambiental en la búsqueda de alternativas de operación de una planta de recape y donde la variable ambiental no fue considerada con suficiente fuerza. Por otro lado estos esfuerzos condensados por [42], no obstante los aportes científicos indudablemente realizados, no incluyeron el estudio ambiental dentro de la estrategia de análisis multilateral de los procesos de la industria química, y no es hasta los trabajos de [63], [73], [75], [83] que los problemas de incertidumbre y con ello el riesgo operacional, no se incluyen en los estudios integrales de conducción de un proceso de la industria química, siendo. abordada la problemática de las Producciones más. Limpias por [41] permitiendo aplicar un enfoque proactivo a través de las herramientas de Gestión Ambiental (Tecnologías Limpias) partiendo de la identificación de la problemática ambiental con una estrategia multilateral de procesos, donde la esencia del estudio se basa en el cambio de tecnología, así como la integración material y energética de procesos, aspecto en que el trabajo de [13] resulta un esfuerzo serio en conjugar las ideas de la incertidumbre en los balances de materiales y energía con los de disponibilidad de los equipos, con vistas a considerar que la variable ambiental debe estar óptimamente disponible e integrada material y energéticamente, por lo que en lo adelante deberá tenerse en cuenta en la concepción de una instalación reconvertida. La principal limitación de este trabajo viene dada, desde el punto de vista ambiental, en que se parte de la consideración de la integración de plantas solucionando, con la aplicación de las herramientas de análisis complejo de procesos, problemas tecnológicos y ambientales existentes y no tener en cuenta el aspecto preventivo. Atendiendo a los resultados obtenidos en este trabajo, resultaría provechoso partir de la evaluación continua del desarrollo del proceso introduciendo los componentes de fiabilidad de equipos y de incertidumbre en los balances de masa y energía para prever la generación de residuales; y no solamente tenerlo en cuenta con vistas a minimizar.