Cuadro 1:Consumo de energía en los países de la OCDE
(1983)
(Mtep) |
(Mtep) |
(Mtep) |
sólidos (Mtep) |
(Mtep) |
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CONSUMO TOTAL
que comprende: |
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TOTAL INDUSTRIAL |
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con inclusion de Hierro y acero |
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Productos quimicos |
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Fertilizantes |
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Alimentos y tabaco |
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Pasta, papel e imprenta 1/ |
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Madera y sus derivados 1/ |
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1/ No comprende la energía obtenida de residuos de fábrica
Fuente: (50)
Sin embargo, a escala nacional la proporción de energía consumida en la industria de la madera y sus derivados en relación con la industria en su conjunto, variará según el grado de su importancia en la economía nacional, según se indica en el Cuadro 2. En los países nórdicos, donde la primera industria, incluida la de pasta y papel, es considerada como uno de los principales fabricantes de su sector industrial, representa un 15 por ciento (101) de la aportación energética a la industria fabril, y en el caso de Finlandia su industria forestal representa un 46 por ciento (101).
Cuadro 2: Consumo de energía adquirida por la industria de
la madera
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(Mtep)
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Austria |
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Canadá |
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Finlandia |
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Francia |
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Alemania Occ. |
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Noruega |
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Portugal |
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España |
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Suecia |
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EEUU |
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Total OCDE |
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Fuente: (50)
2.2.1 Energía eléctrica
La electricidad se obtiene principalmente de las siguientes fuentes:
El vapor, el agua caliente y el aceite térmico sirve de medio
calefactor y, aunque el vapor saturado se considera el medio más
eficaz de transmitir el calor en el proceso de producción en los
países desarrollados, el agua caliente suele producirse en pequeñas
fábricas. En estos últimos años, el caldeo directo
de hornos de secado de tableros y secadores de partículas se ha
convertido en una opción aceptable.
Producción de tableros - acondicionamiento
de las trozas
contrachapados
- preparación de la cola
Aunque en estos últimos años ha habido un notable cambio en la actitud de la industria respecto de la introducción de equipos economizadores de energía y la adopción de medidas de conservación, las tendencias nacionales de la industria a todo lo largo de la última década en los países antes examinados indican un alza en el consumo entre el 20 y 40 por ciento por unidad de producto en la mayoría de los casos (101).
Este aumento puede atribuirse por lo general a la introducción de equipos muy mecanizados y sistemas automatizados, con el fin de aumentar la producción y reducir los niveles de personal. También
son más cada día las fábricas que secan en hornos la madera aserrada y el secado de astillas se está extendiendo ahora en la industria de tableros de partículas, todo ello acompañado de un aumento general del acabado de productos.
Cuadro 3: Empleo proporcional de combustible en la industria
de elaboración mecánica de la madera en determinados países
desarrollados (1972)
Pais |
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(%) |
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(%) |
(%) |
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Austria |
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Canadá |
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Finlandia |
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Alemania occ. |
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Hungría |
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Noruega |
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España |
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Suecia |
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EE.UU. |
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Yugoslavia |
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1/ Vapor predominantemente comprado
2/ Hidroelectricidad de producción propia
Fuentes: (101) (102)
Sin embargo, a pesar del elevado costo del petróleo combustible, está bajando sin parar el empleo de carbón, mientras en los países europeos y Canadá ha aumentado desde principios de los años setenta el empleo de gas natural. En los EE.UU. y países escandinavos, el vapor adquirido procedente de la combustión de residuos madereros y licores procedentes de la elaboración de la pasta, se está convirtiendo en una fuente energética importante de esta industria.
Prescindiendo de que los residuos de la madera son propios de la industria mecánica de productos derivados de la madera, lo cierto es que representan sólo un tres por ciento del insumo energético total (con la excepción de los EE.UU., Canadá y Finlandia) de la industria del aserrío. Con todo, en las instalaciones modernas parece haber una tendencia general a un empleo mayor de residuos como fuente de combustible.
Aunque los Estados Unidos de América es el mayor usuario intensivo de energía en la industria del aserrío, obtienen la proporción principal de sus necesidades de sus propios recursos y
aspiran siempre a una mayor eficiencia energética y empleo de residuos como combustible para el secado en hornos. Ahora bien, la producción de electricidad para los aserraderos sólo a base de residuos se considera por lo general poco rentable (100), si se compara con la energía tomada de la red nacional, y ello debido a los gastos de capital que lleva consigo y a la escasa productividad de los generadores relativamente pequeños que se consideran convenientes para los aserraderos.
Cuadro 4 Empleo de combustible en la industria del aserrío
de determinados países desarrollados (1981)
País | Proporción de insumo energético total | ||||
Electricidad comparada(%) | Derivada del petroleo (%) | Derivada del gas (%) | Derivada del carbón (%) | Derivada de la madera (%) | |
Finlandia |
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Francia |
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Alemania Occ. |
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Hungría |
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Polonia |
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Portugal |
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Suecia |
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EE.UU. |
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1/ Energía térmica
Fuente: (100)
En el caso de los aserraderos (Cuadro 4), se dan aún mayores
variaciones, lo cual obedece en parte a las razones arriba indicadas pero
también está influido principalmente por 1, proporción
de instalaciones que secan en hornos su madera aserrada se debe asimismo
a las diferencias en las especies de maderas, su dimensiones, etc, así
como a las condiciones climáticas del país lo que inf luye
mucho en el proceso de secado y en la energía consumida.
Las comparaciones internacionales de energía consumida por unidad de producto, como promedio nacional, resultan más difíciles por las incoherencias en el registro y transmisión de los datos. Además, la serie sumamente vasta de factores que pueden influir notablemente en el consumo energético específico de los distintos aserraderos y de los promedios nacionales, según aparece en el Cuadro 5, contribuye a complicar aún más la situación.
Cuadro 5 : Promedios nacionales aproximados de consumo energéticoespecífico
en el sector del aserrío de determinados países desarrollados
País | Energía electrica (kWh/m3) 1/ | Energía térmica (GJ/m3) | Energía total
(GJ/m3) |
Canadá |
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Finlandia |
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Grecia |
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Polonia |
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Suecia |
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URSS |
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1/ por m3 de producto acabado
Fuente: (100)
En un estudio encargado por el Servicio Forestal Canadiense en 1982 se ponen de relieve esas variaciones en las necesidades energéticas de los aserraderos canadienses, dentro de la escala siguiente:
Producto | Escala de energía necesaria (GJ/m3) |
Madera aserrada (secada al aire) |
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Madera aserrada (secada en horno) |
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Tableros contrachapados |
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Tableros de partículas |
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Sin embargo, el promedio de energía específica necesaria
en instalaciones características que están bien administradas
y mantenidas, puede ser el que en líneas generales se indica en
el Cuadro 6.
El consumo de energía en la industria mecánica de
la madera puede distribuirse generalmente en tres categorías principales,
a saber:
Se han elaborado diagramas de Sankey (Figuras 5, 7 y 9) para mostrar el insumo total de energía en forma de calor y electricidad y la proporción del producto en las diversas fases del proceso productivo.
Figura 4 : Principales operaciones de consumo de energía en la elaboración de madera aserrada
Cuadro 6: Necesidades energéticas en la industria mecánica
a base de madera 1/
Energía eléctrica (KWh/m3) | Energía térmica (GJ/m3) | Combustible para motores(l/m3) | |
MADERA ASERRADA (secada al aire) | |||
- dura | 30 | - | 5 |
- blanda | 20 | - | 4 |
MADERA ASERRADA (secada en hornos) | |||
- dura | 75 | 2,5 | 5 |
- blanda | 45 | 1,5 | 4 |
TABLEROS CONTRACHAPADOS | |||
- dura | 230 | 6,0 | 4 |
- blanda | 150 | 4,0 | 3 |
TABLEROS DE PARTICULAS 2/ | |||
- dura | 160 | 3,0 | 3 |
- blanda | 120 | 2,0 | 3 |
1/ Elaboración primaria
2/ Aplicable,a instalaciones con una capacidad de 100-500 m3/día
Fuente: (38)
Figura 6 : Principales operaciones de consumo de energía en la fabricación de tableros contrachapados
Figura 7 : Utilización de energía en la producción
de tableros contrachapados
Los gráficos de barras (Figuras 4, 6 y 8) ayudan a ilustrar la magnitud de cada fase importante de consumo de energía en el proceso productivo en relación con la energía eléctrica total necesaria, lo que a su vez se compara con la energía térmica global necesaria. Además, los diagramas ofrecen una orientación aproximada sobre la energía consumida en unidades de GJ/m3 de productos acabados. (Para más detalles véase el Apéndice IV, Cuadros 1, 2 y 3).
Figura 8 : Principales operaciones de consumo de energía en la fabricación de tableros de partículas
Figura 9 : Utilización de energía en la producción de tableros de partículas
Aunque los diagramas tienen carácter aproximado sirven para determinar las relaciones que cada operación importante de consumo de energía guarda con todas las demás y también para identificar fácilmente a los usuarios primarios de energía a los que habrá que prestar especial atención en todo esfuerzo de conservación energética.
En todos los tres procesos de elaboración del producto, la energía térmica constituye el mayor usuario de energía, representado un 82-87% de la energía total necesaria para la elaboración de madera aserrada, tableros contrachapados y tableros de partículas, correspondiendo al secado aproximadamente el 87%, 61% y 62%, respectivamente.
Él aserrado de trozas, el desenrollado para chapas y la reducción de partículas son los usuarios predominantes de energía, pues representan aproximadamente el 27, 23 y 30% de las necesidades eléctricas totales de las operaciones de fabricación. En todos estos procesos, la faceta de manipulación de materiales como consumidor importante de electricidad representa un 15-28%. Los servicios de alumbrado, calefacción de locales, agua caliente o sistemas de vapor, aire comprimido y servicios de talleres se han agrupado bajo el epígrafe de varios, y aunque individualmente no suponen un gran usuario de energía, como grupo considerado colectivamente necesitan cantidades muy considerables de la misma.