9 minute read
Digitalización
Digitalización en la era de la Manufactura 4.0
Faraday Enjaulado
Advertisement
Especialista del sector eléctrico que vive encerrado en su jaula, anulando el efecto de rumores para presentar sus puntos de vista.
Desde la primera revolución industrial, las diferentes actividades de manufactura ganaron ventaja competitiva contra sus pares al aumentar los procesos de automatización, más productos, más rápido, con menos costos, llevaron a grandes potencias como India que era el principal productor textil del mundo a bajar varias posiciones ante los avances industriales de Gran Bretaña y otras ubicaciones en el mundo. Maximizar el uso de las innovaciones tecnológicas, de forma estratégica y ordenada, ha ayudado a los fabricantes a hacer más eficientes sus procesos. Sin embargo, hoy en día, a pesar de ser un sector que pone gran énfasis en los procesos de automatización y eficiencia, todavía la mayoría de los procesos internos y administrativos se llevan de manera manual y en papel, el cambio hacia ambientes digitales para la gestión de procesos internos y manejo de información aún está lejos en el horizonte. Los clientes y consumidores están inmersos en un mundo digital de inmediatez en donde todo es rápido y personalizado, al punto que si un video en la red social tarda en cargar más de 3 segundos, el usuario ya se movió a otra cosa, esta agilidad se facilita con la incorporación de procesos digitales, digitalizar la información también ayuda a aumentar el acceso a la información, transparentar los procesos y justificar decisiones basadas en esa información. Por ejemplo, en Francia una empresa automotriz japonesa adoptó un nuevo proceso digital de facturación y pago, la digitalización redujo el pago de 3 meses a solo 1 mes, al reducir el número de formas manuales. La inercia con la que se vienen realizando las cosas desde hace muchos años atrás hace que se subestimen los costos y la dependencia que tienen los procesos internos al papel y al almacenamiento del mismo. Si se logra eliminar el papel de estos procesos, se pueden reducir los riesgos de pérdida o manejo incorrecto de los documentos, los niveles de seguridad con los que se deben resguardar y asegurar el acceso a las personas correctas dentro de la organización misma. Las soluciones de administración y gestión de información también ayudan a asegurar que la versión de la información con la que se están tomando las decisiones
sea la más reciente, también que la propagación entre diferentes ubicaciones en el planeta sea transparente e inmediata sin los retrasos derivados del manejo físico de los documentos. Muchas organizaciones se resisten a realizar este cambio a los ecosistemas digitales pues representa también una curva de aprendizaje para sus operadores, adquisición de equipo digital para el manejo de esta información y la creación o contratación de un equipo de soporte que mantenga esta plataforma de información digital lista y en funcionamiento en todo momento, estas barreras se pueden vencer si se analiza a profundidad los beneficios de la digitalización, reducción de costos, aumento de velocidad y agilidad en la toma de decisiones, aumento de la seguridad en el manejo de información sensible, la trazabilidad de los procesos, el control de cambios y la rendición de cuentas por parte del personal.
Las organizaciones que han dado el salto a estos nuevos ecosistemas digitales están obteniendo los beneficios y la ventaja competitiva que veíamos en la primera revolución industrial, lo que nos hace pensar que la automatización en estos procesos dependientes del papel es la nueva ola en la manufactura 4.0, pronto será casi de carácter obligatorio contar con sistemas de gestión digital de la información. La digitalización también implica un aumento en el uso de energía eléctrica, pero al mismo tiempo una disminución en la necesidad de papel y por lo tanto de la adquisición de madera para su producción, por lo que tiene un balance mixto sobre el ambiente, encontrar maneras más eficientes de generar electricidad y más amigables con el medio ambiente debe ser el foco, para que estas iniciativas avancen en paralelo con una relación ganar ganar, para las empresas y el medio ambiente. Como siempre queremos saber tu opinión, escríbenos a nuestras redes sociales, estamos en contacto.
Almacenamiento de energía I
Adrián Morales Ríos
adrianmoralesrios@outlook.com Ingeniero Químico Industrial por el IPN. Sus líneas de especialidad se orientan al sector petrolero, con particular enfoque en la prospección petroquímica.
La transición energética es un tema recurrente en la última década. Las repercusiones, cada vez más notorias, del cambio climático, han obligado a que los países tengan que generar acuerdos como el Acuerdo de París, en donde buscan erradicar el calentamiento global limitando las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Dentro de los planes establecidos por los países miembros, se encuentran políticas de cero emisiones de carbono y oportunidades de negocio para sectores de alto consumo, como el de transporte, en los que se busca que el consumo de energía y el uso de recursos sea el mínimo, desde la construcción hasta la puesta en marcha. Se ha identificado que uno de los mayores retos para que el sector energético sea sustentable y se pueda realizar una transición energética eficaz, es el almacenamiento eficiente de energía. Esta operación permite flexibilizar la producción
de energía proveniente de fuentes renovables, garantizando que se lleve a cabo una integración al sistema. El uso de energía eléctrica es fundamental y se apuntala como el energético más utilizado una vez que las políticas de migración de los hidrocarburos cobren efecto. Hemos descubierto cómo generar electricidad, como transformarla y transportarla, pero hasta ahora no se ha desarrollado un método que nos permita almacenarla eficientemente. Esto significa un grave problema para las energías renovables puesto que requieren de un sistema de almacenamiento que les permita integrarse a la red con mayor eficiencia y seguridad, evitando que haya una derrama de energías limpias en periodos donde no es conveniente ya que el sistema eléctrico se sigue rigiendo por una generación de acuerdo con la demanda. La energía eléctrica no puede ser almacenada de forma directa por lo que es necesario transformarla en mecánica o química. Los sistemas de almacenamiento se dividen en: gran escala, redes y activos de generación y usuario final. La primera de ellas se utiliza en donde la generación es del orden de los GW, la segunda en donde se trata de MW y la última cuando hablamos de KW. 1/2
Reciclar paneles solares
Aban Moreno Aguilar
abano_moreno@hotmail.com Especialista en Energía Eléctrica por la UNAM. Investigador y consultor energético y docen- te de la Facultad de Ingeniería de la UNAM.
Actualmente la primera generación de paneles fotovoltaicos está llegando al fin de su vida útil. En promedio, un panel solar tiene una vida útil de 25 años, por lo que pensar en industrias que se dediquen al reciclado de esta tecnología, es ahora una necesidad. Un estudio de la Agencia Internacional de Energía Renovable (IRENA), realizado en 2016, señala que construir plantas dedicadas al reciclado de paneles fotovoltaicos tiene sentido visto a largo plazo, ya que se estima que el valor de los insumos recuperados podría ascender a 450 millones de dólares para 2030 y superar los 15 mil millones de dólares en el 2050. Los primeros intentos por reciclar paneles solares antiguos o dañados, era en instalaciones de reciclaje de vidrio, donde se intentaba recuperar el vidrio y el aluminio de los paneles, para mezclarse con otro tipo de vidrio. El resto de las partes del panel suele incinerarse. Un panel solar de silicio cristalino típico se conforma aproximadamente de 70% vidrio, 15% de aluminio, 10% de plástico y de 3 a 5% de silicio. En Europa existe además la Directiva Europea de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos, que obliga a los importadores y fabricantes de paneles solares a retirar y reciclar los equipos que lleguen al fin de su vida útil. La necesidad de una recuperación masiva de estos dispositivos ha sido señalada por diferentes investigadores, por lo que la Unión Europea emitió la Directriz 2012/19/UE para fijar reglas sobre el fin de la vida paneles fotovoltaicos. Según esta directriz, al final de su vida útil, los paneles fotovoltaicos deben considerarse como desechos eléctricos y electrónicos, por lo que deben diseñarse objetivos específicos de recolección, recuperación y reciclaje, los cuales deben alcanzarse en los próximos años. Varios autores han realizado investigaciones relacionadas con el reciclaje de paneles fotovoltaicos. Se ha examinado la posibilidad de reciclaje de células solares de silicio aislándolas en sistemas basados en cemento. Así mismo, se han realizado estudios químicos sobre la recuperación de silicio de paneles fotovoltaicos mediante el uso de agentes ácidos/alcalinos, así como disolventes orgánicos para la degradación
y/o disolución del etilvinilacetato. El 5 de julio de 2018, al sur de Francia en la comuna de Rousset, se creó la que se presume es la primera planta de reciclaje de paneles solares en el mundo por parte del grupo francés Veolia. Se espera que esta planta pueda recuperar hasta un 96% de los materiales utilizados en la fabricación de un panel fotovoltaico y que tenga una capacidad de reciclado de 4,000 toneladas al año para el 2022. La empresa Veolia busca además utilizar la experiencia que le brinda su primera planta, para construir otras similares en el extranjero en los próximos años. Veolia estima que para el 2050, la cantidad de material de paneles fotovoltaicos que estará fuera de servicio en todo el mundo será de varias decenas de millones de toneladas. Por su parte IRENA estima que, para el mismo año, la cantidad de residuos fotovoltaicos casi coincidirá con la masa existente en las nuevas instalaciones de paneles fotovoltaicos. Siguiendo los principios de la economía circular, esta empresa francesa busca reutilizar las materias primas secundarias recuperadas en varios secLos paneles fotovoltaicos deben considerarse como desechos eléctricos “ y electrónicos, por lo que deben diseñarse objetivos específicos de recolección, recuperación y reciclaje”
tores de la industria. La planta de reciclado será capaz de extraer el silicio de los paneles con dos categorías de pureza, siendo la de mejor valor del 70%. Ya se encuentran en la fase de investigación y desarrollo de tecnologías que logren alcanzar un nivel de pureza del 100%. Otros ejemplos de plantas de reciclaje de paneles fotovoltaicos son: la empresa Deutsche Solar (Solar World), la cual llevó a cabo el tratamiento de módulos de silicio cristalino y First Solar, que ha estado reciclando paneles de capa fina de telururo de cadmio mediante operaciones mecánicas y químicas. Sin embargo, hoy en día, no se han desarrollado tecnologías diseñadas para tratar de manera más eficiente otros tipos de paneles fotovoltaicos, ni se han desarrollado procesos completamente automatizados. Esperemos que pronto en México se empiecen a construir plantas de reciclaje de paneles solares.
