Contenidos

Nuevas tecnologías para descarbonizar procesos industriales en el sector agroalimentario

Descarbonización industrial: qué significa en la industria agroalimentaria

La descarbonización industrial implica reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas a la producción, transformación y distribución de alimentos. Para la industria agroalimentaria en España, significa adaptar procesos que tradicionalmente dependen de energía fósil y generar menos huella de carbono.

Ámbitos clave de descarbonización:

  • Consumo energético en procesos térmicos
  • Uso de fertilizantes y químicos en transformación primaria
  • Transporte y logística
  • Gestión de residuos y subproductos

Tecnologías clave para la descarbonización industrial

Electrificación de procesos térmicos

Uno de los mayores focos de emisiones industriales son los procesos térmicos (secado, pasteurización, esterilización). Sustituir calderas de gas o gasóleo por sistemas eléctricos de alta eficiencia reduce drásticamente las emisiones de CO₂, sobre todo si la electricidad es renovable.

Ejemplo: Electrificación en el secado de productos vegetales

  • Tecnología: Secadores eléctricos con bomba de calor
  • Ahorro energético: hasta 40%
  • Reducción emisiones CO₂: hasta 60% si se alimenta con electricidad verde

Bombas de calor industriales

Las bombas de calor permiten aprovechar calor residual o ambiental para procesos térmicos. Pueden calentar agua o aire a temperaturas útiles en la industria alimentaria (60-120 °C).

Tabla: Comparativa bombas de calor vs. calderas convencionales

TecnologíaCOP (Coeficiente de rendimiento)Fuente energéticaEmisiones CO₂ directas
Calderas gas natural0,9 – 1,0Gas fósilElevadas
Bomba de calor eléctrica3,0 – 4,5Electricidad renovableNulas (indirectas)

Cogeneración de alta eficiencia

La cogeneración produce simultáneamente calor y electricidad, aprovechando mejor el combustible. Aunque sigue usando gas, es una tecnología de transición que ayuda a descarbonizar mientras se migra hacia el 100% renovable.

Ejemplo: Fábrica de conservas que necesita vapor y electricidad puede reducir su huella de carbono en un 20-30%.

Hidrógeno verde

El hidrógeno verde es clave en procesos industriales que requieren altas temperaturas (p. ej., secado, calderas, hornos). Se produce por electrólisis del agua usando electricidad renovable.

Ventajas:

  • Sustitución directa del gas fósil
  • Almacenamiento de energía renovable
  • Uso en pilas de combustible para transporte interno

Limitaciones actuales:

  • Coste elevado (3-5 €/kg en España)
  • Infraestructura limitada

Ejemplo práctico: Secaderos industriales que precisan temperaturas superiores a 150 °C están probando quemadores de hidrógeno para sustituir gas.

Tecnologías de captura y uso de CO₂ (CCU)

Algunas empresas agroalimentarias exploran capturar CO₂ de procesos (p. ej., fermentación, calderas) y reutilizarlo, por ejemplo, en:

  • Producción de bebidas carbonatadas
  • Conservación de atmósfera modificada en envases
  • Fabricación de hielo seco

Esto permite reducir emisiones netas y crear valor añadido.

Digitalización y gemelos digitales

Digitalizar procesos es clave para reducir consumos energéticos. Los gemelos digitales permiten simular procesos industriales y optimizar parámetros en tiempo real.

Aplicaciones:

  • Optimización de líneas de producción
  • Reducción de paradas de máquina
  • Predicción de consumo energético

Ejemplo:

Una planta de transformación de frutas en Murcia implementó un gemelo digital que permitió reducir su consumo eléctrico un 12% en procesos de pasteurización.

Recuperación de calor residual

Muchos procesos industriales generan calor que se pierde al ambiente. Sistemas como intercambiadores de calor, economizadores o bombas de calor permiten aprovechar esa energía.

Pasos prácticos para implementar recuperación de calor:

  1. Mapear fuentes de calor residual (vapores, gases, aguas calientes).
  2. Analizar temperaturas útiles para otros procesos.
  3. Estudiar retorno de inversión (normalmente 2-4 años).
  4. Instalar intercambiadores o bombas de calor según el caso.

Procesos enzimáticos como sustitutos de procesos térmicos

En algunos casos, procesos químicos intensivos en energía pueden reemplazarse por soluciones enzimáticas, más sostenibles y menos contaminantes.

Ejemplo:

La hidrólisis enzimática para producir jarabes de glucosa en lugar de hidrólisis ácida requiere menos temperatura y consume menos energía.

Energías renovables aplicadas a la industria agroalimentaria

Solar térmica

Ideal para procesos que requieren temperaturas entre 40-100 °C.

  • Aplicaciones: Lavado, limpieza CIP, precalentamiento de agua
  • Ventajas: Integración sencilla, retorno de inversión rápido (4-6 años)

Biogás

La industria agroalimentaria genera gran cantidad de residuos orgánicos. Estos pueden transformarse en biogás para generar calor y electricidad.

Casos de uso:

  • Restos de frutas, verduras, zumos
  • Purines en industrias cárnicas
  • Subproductos de lácteos

Tabla: Potencial energético de residuos agroalimentarios

Tipo de residuoProducción biogás (Nm³/tonelada)
Restos frutas y verduras80 – 100
Lactosuero45 – 60
Orujo de aceituna120 – 150

Ejemplo práctico: Una empresa conservera en Navarra genera 10.000 toneladas/año de restos vegetales → potencial de biogás = 1.000.000 Nm³/año → ahorro de hasta 1.500 toneladas de CO₂/año.

Gestión de emisiones indirectas: Alcance 3

Aunque la descarbonización interna es esencial, muchas empresas agroalimentarias están abordando también su Alcance 3 (emisiones asociadas a proveedores, logística, envases).

Acciones recomendadas:

  • Seleccionar proveedores con certificaciones de sostenibilidad
  • Optimizar rutas logísticas para reducir kilómetros recorridos
  • Introducir envases reciclados o biodegradables
  • Calcular la huella de carbono de producto (etiquetado ambiental)

Subvenciones y ayudas para la descarbonización industrial en España

España dispone de múltiples ayudas para descarbonización industrial, especialmente en agroalimentario.

Programas destacados (2025):

  • Programa PREE 5000: para electrificación de procesos industriales
  • Fondos Next Generation UE: proyectos de hidrógeno verde, digitalización
  • Ayudas IDAE: para eficiencia energética y autoconsumo solar
  • Planes regionales: Castilla-La Mancha, Murcia y Navarra tienen convocatorias específicas para agroalimentario

Consejo práctico: Para cualquier proyecto de descarbonización, estudia las ayudas disponibles, ya que pueden cubrir hasta el 50% de la inversión.

Cómo planificar un proyecto de descarbonización industrial

Implementar tecnologías limpias exige una planificación rigurosa. Estos son los pasos básicos que toda empresa agroalimentaria debería seguir:

  1. Análisis energético: recopilar datos de consumos y emisiones.
  2. Diagnóstico de procesos: identificar puntos críticos de emisiones.
  3. Estudio de viabilidad: analizar costes, ahorros y retorno de inversión.
  4. Buscar ayudas públicas: reducir CAPEX del proyecto.
  5. Desarrollar pilotos: probar tecnologías en pequeña escala.
  6. Implementación y seguimiento: monitorizar resultados y ajustar procesos.

Ejemplo real: Plan de descarbonización en una bodega española

Una bodega de La Rioja ha desarrollado un plan para reducir sus emisiones en un 60% antes de 2030:

  • Instalación solar fotovoltaica (500 kWp)
  • Sustitución de calderas de gas por bombas de calor
  • Optimización de procesos térmicos en embotellado
  • Digitalización para reducir consumo energético
  • Recuperación de CO₂ del proceso de fermentación para reutilizarlo en inertización de tanques

Con estas acciones, la bodega prevé un ahorro de más de 1.200 toneladas de CO₂ anuales.