Eco-turbina. Turbo ventilador eléctrico 220 (VAC) – 50 (Hz), de bajo consumo: eficiente energéticamente

Según el WorldEnergy Outlook 2017[1] publicado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE)[2] se evidencian algunas tendencias en el sistema energético mundial, en donde los motores eléctricos representarán un tercio del aumento de la demanda de energía eléctrica. Este aumento significa que millones de hogares agregarán electrodomésticos y sistemas de refrigeración. Recientemente la Agencia publicó un muy completo estudio[3] sobre la situación del uso de aires acondicionados[4] en el mundo. En la República Argentina, informes anuales de CAMMESA[5]: 2007 y 2016 indican que en ese período hubo un aumento del 45% en el consumo eléctrico en todos los sectores, lo que significa un problema en la generación y transmisión de energía. Se tornó una necesidad todas las medidas que se puedan tomar en sentido de la Eficiencia Energética (EE); lo que por otro lado significa una oportunidad en el diseño y desarrollo de productos industriales más eficientes en el consumo de la energía eléctrica. En clara orientación con esta línea ética de reducción de la huella de carbono[6] y sustentada científicamente en el impacto ambiental, se desarrolló una turbina eléctrica de 220 (voltios), 50 (Hz) de corriente alterna (AC), para ser aplicado a motores de ventiladores[7]. Reduce un 59% el consumo de energía eléctrica, medida en kWh (kilo-Watts-hora), que es el modo en que se factura el consumo de energía. Según la Norma IRAM 62480:2017 se obtuvo una EE Tipo: A. Con un consumo de energía inferior a 55% del valor nominal; lo que representa 15 kWh/mes, valor que se calcula durante una (1) hora por día a máxima potencia (25 vatios para el prototipo). Cabe destacar queexisten normasIE[8] de eficiencia energética para motores eléctricos, que no se pudieron constatar, dado que exceden a los recursos disponibles para este trabajo. El objetivo ha consistido en aproximarnos de un modo más simple (tecnología) y económico (costos) a los variadores de frecuencia (VDF)[9] o drivers, que son una tecnología que reduce la energía eléctrica, manteniendo constante la relación tensión/frecuencia (volts/hertz) con una electrónica compleja y costosa (como los transistores bipolares de puerta aislada: IGBTs). Aquí se ha resuelto el problema manteniendo no-constante la relación (V/Hz) con un Triac BT 137 para uso en motores de inducción monofásicos de 220 (V), 50 (Hz) de corriente alterna (AC). Para construir esta tecnología menos costosa (económicamente) y menos compleja (electrónicamente), se analizó la existencia -probada en el mercado-de otras aplicaciones tecnológicas similares, que puedan ser adaptadas y ensambladas a otras tecnologías también existentes; y que este ensamble pueda ser realizado de modo barato y funcional. Este control de potencia para motores a-sincrónicos fue utilizado en un motor sincrónico de tipo PMSM. Las actividades llevadas a cabo para la construcción del prototipo son: adoptar un motor sincrónico de tipo PMSM (con rotor de imanes parmanentes de ferrite) obtenido a partir del estator de una electrobomba de lavavajillas de 65 (watts) de potencia, acoplado a las paletas de un rotor de un motor a-sincrónico de espiras de sombra[10] de microondas; que se controla mecatrónicamente con un control de potencia de disparo por Triac BT137 atenuador de onda de tensión (Voltios) e intensidad de la corriente (Amperios). [1] International Energy Agency. World Energy Outlook 2017 [On line]. Available: https://www.iea.org/weo2017/ [Accessed: 25-jan-2019] [2] International Energy Agency. Energy Efficieny. The global exchange for energy efficiency policies, data and analysis [On line]. Available: https://www.iea.org/topics/energyefficiency [Accessed: 25-jan-2019] [3] International Energy Agency. The Future of Cooling. Opportunities for energy-efficient air conditioning [On line]. Available: https://webstore.iea.org/the-future-of-cooling [Accessed: 25-jan-2019] [4]El uso de aires acondicionados y ventiladores eléctricos para mantenerse fresco representa casi el 20% del total de la electricidad utilizada en los edificios de todo el mundo en la actualidad. [5] CAMMESA, Compañía Administradora del Mercado Mayorista eléctrico [<en línea]. Disponible en: http://portalweb.cammesa.com/default.aspx [Accedido: 25-ene-2019] [6]La huella de carbono se conoce como gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto. Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida (ACV), siguiendo normativas internacionales reconocidas, tales como ISO 14064, PAS 2050 o GHG Protocol entre otras. [7] Los motores consumen el 46% del total mundial de electricidad (Fuente IEA: Efficiency Series, 2011). [8] La norma IEC 60034-30-1 es la que establece el Código IE de eficiencia en motores eléctricos. [9] La IEC 61800-9-2 se focaliza en la interacción de motores con los variadores de frecuencia (VFD). El 40% y el 60% de todos los sistemas de motores se beneficiarían del uso adecuado de los drivers. [10] Espira de defrager o espira de arranque (espira en cortocircuito).

A Cradle-to-Grave Multi-Pronged Methodology to Obtain the Carbon Footprint of Electro-Intensive Power Electronic Products

This paper proposes the application of a cradle-to-grave multi-pronged methodology to obtain a more realistic carbon footprint (CF) estimation of electro-intensive power electronic (EIPE) products. The literature review shows that methodologies for establishing CF have limitations in calculation or are not applied from the conception (cradle) to death (grave) of the product; therefore, this paper provides an extended methodology to overcome some limitations that can be applied in each stage during the life cycle assessment (LCA). The proposed methodology is applied in a cradle-to-grave scenario, being composed of two approaches of LCA: (1) an integrated hybrid approach based on an economic balance and (2) a standard approach based on ISO 14067 and PAS 2050 standards. The methodology is based on a multi-pronged assessment to combine conventional with hybrid techniques. The methodology was applied to a D-STATCOM prototype which contributes to the improvement of the efficiency. Results show that D-STATCOM considerably decreases CF and saves emissions taken place during the usage stage. A comparison was made between Sweden and China to establish the environmental impact of D-STATCOM in electrical networks, showing that saved emissions in the life cycle of D-STATCOM were 5.88 and 391.04 ton CO2eq in Sweden and China, respectively.

PENGARUH ASPEK TEKNIS-OPERASIONAL PADA JEJAK KARBON KAPAL PERIKANAN HUHATE INDONESIA

Meningkatnya permintaan pasar dunia terhadap komoditas tuna cakalang tongkol (TCT) mendorong semakin intensifnya penggunaan alat tangkap huhate di perairan timur Indonesia. Sementara proses sertifikasi Marine Stewardship Council (MSC) sedang berlangsung, trade barrier terkait jejak karbon produk perikanan yang dikenal ramah lingkungan dan memiliki dampak sosial ekonomi yang tinggi ini akan menjadi salah satu faktor yang akan diperhatikan pasar. Dewasa ini data jejak karbon perikanan belum tersedia. Untuk itu dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengestimasi jejak karbon kegiatan penangkapan (cradle to gate) armada huhate di Sorong, Bitung, Kendari, Ambon dan Larantuka. Penelitian yang mengacu pada British Standard Institute PAS 2050-2:2012, dilaksanakan pada Juni-Desember 2015. Data diperoleh melalui kuesioner dan wawancara nakhoda dan kepala kamar mesin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa armada huhate di Larantuka memiliki jejak karbon terendah (0,59 ton CO2eq/ton ikan). Sedangkan armada huhate di Sorong, Bitung dan Kendari menghasilkan jejak karbon yang berkisar antara 0,61-1,14 ton CO2eq/ton ikan. Secara umum jejak karbon armada tersebut lebih dipengaruhi oleh aspek operasional dari pada aspek teknis kapal. Pembandingan hasil studi jejak karbon sangat perlu dengan memperhatikan kesetaraan batasan sistem produksi (system boundary) yang digunakan. The increase of world market demand for tuna, skipjack, and kawa-kawa commodities has been escalating the use of pole and line vessels in eastern Indonesian waters. Meanwhile the Marine Stewardship Council (MSC) certification process is ongoing, trade barriers related to carbon footprint of the fisheries that are known to be environmentally friendly and have a high socio-economic impact are massively raised. Nowadays,carbon footprint data of this fishery are not available yet. Therefore research was intended on June-December 2015 to estimate carbon footprint of this fishery, located in main TCT fishing ports such as Sorong, Bitung, Kendari, Ambon, and Larantuka. The research conducted is based on the British Standard Institute PAS 2050-2: 2012. Data were obtained through in-depth interviewing the captains and engine officers. The results show that pole and line fleet based in Larantuka had the lowest carbon footprint of 0.59 tons CO2eq/ton, while the other fleets have produced carbon footprint ranging from 0.61 to 1.14 tons of CO2eq/ton. In general, carbon footprint of this fleet is more likely influenced by the operational aspects rather than the technical ones. Comparisons of the results of carbon footprint studies should be carefully considered the system boundary used by existing fisheries.

Huella de carbono del cultivo de rosas en Ecuador comparando dos metodologías: GHG Protocol vs. PAS 2050/ Carbon footprint of the cultivation of roses in Ecuador comparing two methodologies: GHG Protocol vs. PAS 2050

Ecuador es el tercer exportador de rosas a nivel mundial. Un factor clave para la competitividad internacional es calcular y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Por ello, se calculó la huella de carbono (HC) del cultivo de rosas en Ecuador, tomando como caso de estudio la Empresa Ecoroses S.A. en el año 2015. La empresa está ubicada en el cantón Mejía, provincia de Pichincha y dedica el 100% de su producción a las rosas. La HC se calculó mediante dos metodologías: GHG Protocol y PAS 2050, considerando los límites del sistema “de la cuna a la puerta”. Los factores de emisión fueron recopilados de bases de datos internacionales como IPCC y Ecoinvent v2.2. El resultado de la HC fue de 3,75 kg CO2eq/kg de rosa exportada. Las tres fuentes de emisión de GEI que más afectan son: los productos agrícolas (37,7%), la energía eléctrica (13,3%) y el uso de combustibles fósiles (10,95%). Esta HC duplica a la del cacao seco y es más de 8 veces mayor que la del banano nacional. Por ello, se propone implementar buenas prácticas ambientales para reducir los GEI, en concreto, fertilizantes orgánicos, ahorro energético y biocombustibles. Abstract Ecuador is the third largest exporter of roses worldwide. A key factor for the international competitiveness is to calculate and reduce greenhouse gases (GHG). For this reason, we calculated the carbon footprint (CF) of the cultivation of roses in Ecuador, taking as a case study the Company Ecoroses S.A. in the year 2015. The company is located in the canton Mejia, province of Pichincha, and dedicates 100% of its production to roses. The CF was calculated using two methodologies, GHG Protocol and PAS 2050, considering the limits of the system “from the cradle to the door”. The emission factors were compiled from international databases such as IPCC and Ecoinvent v2.2. The result of the CF was 3,75 kg CO2eq/kg of rose exported. The three sources of emission of GHG that most affect are: agricultural products (37,7%), electrical energy (13,3%), and the use of fossil fuels (10,95%). This CF doubles that of dry cocoa, and is more than 8 times higher than that of domestic bananas. Therefore, the implementation of good environmental practices is proposed to reduce GHG, specifically, organic fertilizers, energy saving, and biofuels.

Comparison of Product Carbon Footprint Protocols: Case Study on Medium-Density Fiberboard in China

Carbon footprint (CF) analysis is widely used to quantify the greenhouse gas (GHG) emissions of a product during its life cycle. A number of protocols, such as Publicly Available Specification (PAS) 2050, GHG Protocol Product Standard (GHG Protocol), and ISO 14067 Carbon Footprint of Products (ISO 14067), have been developed for CF calculations. This study aims to compare the criteria and implications of the three protocols. The medium-density fiberboard (MDF) (functional unit: 1 m3) has been selected as a case study to illustrate this comparison. Different criteria, such as the life cycle stage included, cut-off criteria, biogenic carbon treatment, and other requirements, were discussed. A cradle-to-gate life cycle assessment (LCA) for MDF was conducted. The CF values were −667.75, −658.42, and 816.92 kg of carbon dioxide equivalent (CO2e) with PAS 2050, GHG protocol, and ISO 14067, respectively. The main reasons for the different results obtained were the application of different cut-off criteria, exclusion rules, and the treatment of carbon storage. A cradle-to-grave assessment (end-of-life scenarios: landfill and incineration) was also performed to identify opportunities for improving MDF production. A sensitivity analysis to assess the implications of different end-of-life disposals was conducted, indicating that landfill may be preferable from a GHG standpoint. The comparison of these three protocols provides insights for adopting appropriate methods to calculate GHG emissions for the MDF industry. A key finding is that for both LCA practitioners and policy-makers, PAS 2050 is preferentially recommended to assess the CF of MDF.

Elintarvikkeiden ympäristövaikutusten vertailukelpoinen laskenta

Elintarvikealan yritykset laskevat aktiivisesti tuotteidensa hiilijalanjälkiä ja jotkut yrityksistä ovat myös merkinneet osan markkinoilla olevista tuotteistaan itse laatimillaan hiilijalanjälkimerkinnöillä.Tuotteiden elinkaariarvioinnin periaatteet ovat olleet standardoituja vuodesta 1996 lähtien (ISO 14040 ja ISO 14044). Standardit päivitettiin vuonna 2002, ja sen jälkeen erilaisten laskentaohjeistusten kehitys on ollut erityisen intensiivistä. Näillä laskentaohjeistoilla on pyritty yhtenäistämään elinkaariarvioinnin käytäntöjä standardeja yksityiskohtaisemmin. Viime vuosina hiilijalanjäljet eli elinkaariset kasvihuonekaasupäästöt eli ilmastovaikutukset ovat nousseet elinkaarilaskennan keskiöön.BSI:n PAS 2050-ohje tuotteiden kasvihuonekaasupäästöjen arvioimiseksi on nyt ollut saatavilla pari vuotta. Ohje on jo kertaalleen päivitettykin (PAS 2050:2011). EC julkaisi alkuvuonna 2010 liki tuhatsivuisen seitsemään ohjekirjaan jakautuvan elinkaarilaskentaohjeistuksensa (ILCD). WRI ja WBCSD puolestaan julkaisivat loppuvuonna 2011yhteisen tuotteiden GHG Protocol -ohjeistuksensa. Kansainvälinen standardisoimisliitto (ISO, International Organization for Standardization) julkaisee oman tuotteiden hiilijalanjälkistandardinsa 2013 (ISO 14067-2). Kaikki edellä mainitut pohjautuvat enemmän tai vähemmän ISO 14040-sarjaan. Myös European Food Sustainable Consumption and Production Round Table on lähtenyt kehittämään jalanjälkien standardointia, mutta ainakin toistaiseksi työ on edennyt hitaasti.Kehitystyöstä huolimatta yleisesti hyväksyttyä ja laajasti käytettyä standardia tai muuta ohjetta ei ole vielä saatavilla, eikä läpimurto sellaisen saamiseksi näytä olevan tapahtumassakaan. Elinkaariarvioinnissa on useita päätöksenteko- ja valintatilanteita, joihin ISO- standardi ja suurin osa muistakaan ohjeista ei pysty tarjoamaan yksiselitteisiä ratkaisuja. Julkaistut kansainväliset ohjeistukset ovat hyvin yleisluontoisia, koska niitä on tarkoitus pystyä soveltamaan kaikkiin tuotteisiin eri tuotannonaloilla. Näin ollen niitä ei voi käyttää ainoana ohjeena tuotteiden ympäristövaikutusten laskemiseksi, jos halutaan että eri tuotteita koskevat lopputulokset ovat keskenään vertailukelpoisia.Näistä lähtökohdista ja yritysten tarpeista vuoden 2009 lopulla käynnistynyt Tekes-rahoitteinen Foodprint Tools-hanke on loppusuoralla. Hankkeessa on työstetty kansallista laskentasuositusohjetta elintarvikkeiden jalanjälkien laskentaan. Työn tavoitteena on ollut yhtenäistää elintarvikkeiden ympäristövaikutusten, erityisesti hiilijalanjälkien laskentaa. Ohje perustuu ISO:n standardeihin, mutta keskittyy käytännön ratkaisujen yhdenmukaistamiseen, kuten mitkä vaiheet tarkasteluun sisällytetään ja minkälaista tietoa tuotantoketjun eri vaiheista pitäisi käyttää. Tämän julkisen kehityshankkeen rinnalla on meneillään kolme yrityshanketta, joissa testataan erilaisia tapoja kerätä tietoa koko ketjusta sekä varmistetaan ohjeiden toimivuutta ja tarkoituksenmukaisuutta. Hankkeiden lopullisena tavoitteena on, että elintarvikeyritykset pystyisivät tuottamaan luotettavaa, vertailukelpoista ja helposti päivitettävää hiilijalanjälkitietoa tuotteistaan.Hankkeessa on järjestetty työpajoja, joihin on kutsuttu osallistujia elintarvikeketjuista ja niiden sidosryhmistä. Paikalla on ollut mm. kaupan, teollisuuden ja hallinnon edustajia sekä erityisen paljon alkutuotannon edustajia. Työpajoissa on keskitytty tiedontuotannon haasteisiin. Keskusteluun ovat nousseet esimerkiksi tiedon tarve ja selkeys, epävarmuus ja -selvyys tietojen luovuttamisesta ja käyttämisestä, kustannukset ja lisääntyvä työmäärä. Samalla kuitenkin on löydetty myös ratkaisuja, hyviä tavoiteltavia periaatteita ja motivaatiotekijöitä, kuten tiedon lisääminen, oikeudenmukaisuus koko ketjussa, benchmarking, jatkuva parantaminen sekä ketjun toimijoiden avoin keskustelu, viestintä ja ketjun toimijoiden yhteisten tavoitteiden asettaminen. Keväällä 2012 järjestetään hankkeen viimeinen laaja työpaja, jonka jälkeen laskentasuositukseen tehdään viimeiset mahdolliset muutokset ja täsmennykset ennen sen julkaisemista.

Carbon Emissions Calculation Model of Building Based on PAS2050

Building has been the main field of energy consumption and greenhouse gas emissions in the world. Carbon emissions are one of the critical factors of the greenhouse gas effects. With the rapid development of urban construction in China, carbon emissions of building are much more important both in theory study and in practice guiding. This paper deplores the carbon emissions methodology about the Specification PAS 2050:2008, which is for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services, and builds a carbon emissions calculation model of the whole life cycle of building according to the relevant research results and the characteristics of building products.