Aire comprimido y alcance 3: descarbonizar el servicio auxiliar olvidado de los planes climáticos industriales

Según el documento de referencia europeo sobre eficiencia energética (BREF, 2009), el aire comprimido representa hasta el 10 % del consumo de electricidad de la industria, es decir, más de 80 TWh al año en la UE-15. En el inventario de un industrial, su parte de las emisiones del alcance 2 ligadas a la electricidad sigue su parte del consumo eléctrico de la planta, ya que cada kWh lleva el mismo factor de emisión.

Pero el enfoque climático va más allá del alcance 2. El aire comprimido entra también en el alcance 3 aguas arriba (equipo comprado a un proveedor cuya huella de fabricación cuenta) y en el alcance 3 aguas abajo (máquina vendida con un compresor a bordo: la categoría 11 del GHG Protocol, uso de los productos vendidos, contabiliza en el inventario del fabricante de la máquina las emisiones de uso previstas durante toda la vida útil de las máquinas vendidas en el año).

El cálculo de la huella de un compresor en explotación se divide en dos fases: la huella de fabricación (alcance 3 aguas arriba: materias primas, transporte, montaje) y la huella de uso (alcance 2: electricidad consumida durante la vida útil).

El estudio preparatorio europeo sobre el diseño ecológico de los compresores (Lote 31, 2014) concluye que el impacto principal en el ciclo de vida se sitúa en la fase de uso, debido al consumo de energía. Es, por tanto, el uso el que manda, y ahí interviene el factor de emisión del mix eléctrico del país de explotación. En un mix muy bajo en carbono como el de Francia, la fabricación pesa, por tanto, relativamente más en el total.

Pasar de un tornillo de velocidad fija con regulación carga-vacío a un variador de imanes permanentes suprime las horas en vacío: según el Sourcebook del Departamento de Energía de EE. UU., un tornillo en vacío sigue absorbiendo del 15 al 35 % de su potencia sin producir nada. Con un 60 % de demanda media, esto representa del 6 al 14 % de la potencia nominal durante todo el tiempo de funcionamiento. En el compresor de 75 kW de la sección anterior, a 4.000 h al año, son de 18.000 a 42.000 kWh evitados cada año; el cálculo se detalla en el artículo sobre el VSD de imanes permanentes.

Para una planta alemana o polaca, la energía ahorrada es la misma, pero traducida a CO₂ la ganancia es mayor, porque cada kWh evitado tiene un peso de carbono más alto.

Un compresor convierte la electricidad en aire comprimido… y, sobre todo, en calor. Según el Sourcebook del Departamento de Energía de EE. UU., el calor disponible representa del 80 al 93 % de la electricidad absorbida, del que es recuperable del 50 al 90 %: del 40 al 84 % de la electricidad, a un nivel de temperatura aprovechable (aceite a 70-90 °C, aire final a 30-50 °C).

Si este calor sustituye a una caldera de gas o a una red de calor fósil, el impacto climático es doble: se recupera energía Y se evita la emisión del gas. En una planta que calentaba con gas el aire ambiente o el agua sanitaria, el acoplamiento compresor + recuperación de calor cubre una parte de la necesidad de calefacción anual, que se calcula comparando el calor recuperable con el perfil de calefacción de la planta (horas, estación).

Muchas plantas consumen nitrógeno en sus procesos (agroalimentación, electrónica, farmacia, láser). Cuando el nitrógeno se suministra desde fuera, su huella de CO₂ incluye la electricidad de separación en el productor, su licuefacción cuando llega en forma líquida y el transporte por carretera.

Un generador PSA in situ produce el nitrógeno a partir del aire comprimido existente, con una huella limitada a la electricidad adicional que consume el PSA. La diferencia se calcula caso por caso: depende de la pureza exigida, del modo de suministro y del mix eléctrico, y se amplía con la distancia de transporte.

Para contabilizar correctamente las ganancias del aire comprimido en un Bilan Carbone, un inventario ISO 14064 o un informe CSRD, se aplican cuatro reglas:

Para un industrial que vende a grandes empresas contratantes (automoción, aeronáutica, farmacia, distribución), la huella de producción forma parte ya de los criterios de compra. Un proveedor que puede documentar una reducción medida de la huella del aire comprimido en sus líneas tiene un argumento concreto frente a un competidor que no ha empezado.

Es también una palanca de diferenciación frente a los productos importados. El Reglamento CBAM de la UE (Mecanismo de Ajuste en Frontera por Carbono, Reglamento (UE) 2023/956), en vigor desde el 17 de mayo de 2023, se aplica en régimen definitivo desde el 1 de enero de 2026: los importadores de cemento, hierro y acero, aluminio, fertilizantes, electricidad e hidrógeno declaran las emisiones contenidas en esos productos, y los certificados correspondientes se venden a partir del 1 de febrero de 2027. En estos sectores, la huella de producción se convierte en un coste en la frontera, y documentarla se convierte en un argumento frente a un competidor importado más emisor.