En la actualidad las empresas de transformación de plástico se encuentran bajo fuerte presión por la subida de los precios de la energía y las materias primas. El consumo energético es determinante en los costes de producción y por lo tanto la competitividad, en un sector que consume entre 0,4 y 2,5 kWh por kg de producto. Las instalaciones de estas empresas son a menudo energéticamente ineficientes porque que la inversión inicial se realizó priorizando el corto plazo. La adquisición de maquinaria de bajo precio a costa de la eficiencia energética no es una buena estrategia, puesto que, del gasto total asociado a la vida útil del equipo, más del 90% corresponde a la energía que consume.
Los sistemas productivos usados más comúnmente en la fabricación de piezas de plástico son el moldeado por inyección, la extrusión, el soplado, el moldeado rotacional y el termo-conformado. A continuación se exponen las principales oportunidades de ahorro energético en cada uno de estos sistemas.
Una industria tipo de inyección de plástico presenta estos consumos:
Moldeado por inyección
El proceso de inyección es uno de los principales procesos de fabricación de piezas plásticas. En función de cómo transforman la energía eléctrica en movimiento, los equipos de inyección se pueden clasificar en hidráulicos, híbridos eléctrico-hidráulico o bien completamente eléctricos, siendo estos últimos los más eficientes. También se gasta energía en la generación de calor para fundir el plástico, refrigeración, compresores, transporte neumático y extracción de humos. Las mejoras de eficiencia energética consisten en:
- Aislamiento térmico de los husillos generadores de calor: ahorro del 20-40%.
- Instalación de variadores de velocidad (VSD) en las bombas hidráulicas: 25% de ahorro.
- Mejora de la refrigeración del molde
- Reducción del consumo de los refrigeradores
- Etc.
Extrusión
El proceso de extrusión se usa para la fabricación de productos continuos como láminas, perfiles, tuberías, etc. Se usa normalmente un motor eléctrico y uno o más husillos. El consumo energético de estos equipos se puede reducir mediante las siguientes medidas:
- Aislamiento térmico de husillos
- Implementación de motores de corriente alterna de alta eficiencia
Soplado
El soplado se usa para la fabricación de objetos vacíos. La extrusión y la inyección pueden formar parte del proceso de soplado y por lo tanto todas las medidas de eficiencia mencionadas se pueden aplicar aquí. Sin embargo, los procesos de soplado requieren de un aporte de aire comprimido mucho mayor que los otros dos, por lo que el uso de equipos que permiten el reaprovechamiento de aire comprimido (ej Air Wizard) conduce a una mayor eficiencia energética.
Roto moldeado
En un proceso de roto moldeado la pieza se fabrica dentro de un molde que gira sobre sí mismo, distribuyendo el plástico sobre las paredes de este. El principal consumo energético de este tipo de procesos es el derivado del calentamiento y enfriamiento del molde. Muchos equipos usan aire como componente conductor de temperatura, pero esta técnica es muy ineficiente energéticamente. Las opciones de mejora son:
- Utilización de aceite, microondas u otros métodos en vez de aire para el calentamiento
- Aprovechamiento de la temperatura exterior para la reducción del consumo de refrigeradores
- Control del sistema de calentamiento
Termoconformado
El proceso de termoconformado consiste dar forma a una lámina o film precalentado a través de su adhesión a un molde mediante creación de vacío. Las mejoras de eficiencia específicas de este tipo de procesos tienen que ver con el sistema de calentamiento de la máquina, por ejemplo se puede calentar la lámina a través de infrarrojos o gas. También aplican muchas de las mejoras de eficiencia energética ya mencionadas
Equipos auxiliares
Los equipos auxiliares a la producción conllevan otras oportunidades de reducción del consumo:
- Los sistemas de refrigeración se pueden hacer más eficientes mediante el aprovechamiento de la temperatura exterior para una parte de la refrigeración (free cooling). Se puede reducir un 21% del gasto energético.
- El transporte neumático se puede hacer más eficiente a través de un sistema de control de este con variadores de velocidad. La reducción llega al 30%.
- Los sistemas de trituración se pueden controlar también con variadores, llevando a ahorros del 30%.
- Mejoras de eficiencia energética en otros equipamientos: iluminación (potenciales de ahorro del 80%) climatización (30%) y extracción de humos (30%)
De promedio, una empresa de plásticos puede ahorrar entre un 20 y un 30% de su consumo mejorando eficiencia energética.
Las inversiones en mejoras están subvencionadas por las administraciones autonómicas y estatales. Esto resulta en una reducción del tiempo de amortización.
