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Manual de Gestión de la Energía

MANUAL de GESTION de la ENERGÍA

ISBN 978-956-8819-05-7

Autor: Artequim.com DPI 224.197 3.era edición Noviembre de 2012 Santiago de Chile

Archivo:MGE v.03 Generó: Artequim.com

Manual de Gestión de la Energía Revisó: AC

Fecha: 10.10.12 Aprobó : PE GG

Versión: 03 Autor: Artequim.com

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Prólogo a la 3ª edición

En Artequim.com, siempre hemos trabajado con una “línea base“, estructurada en la gestión de los

procesos energéticos, mejor dicho management aplicado a la matriz de energía y en esta edición que sale a la luz después de más experiencia y estudio en el tema; hemos agregado algunas herramientas de análisis que permiten ir realizando una gestión global mas calificada y acorde con las nuevas normas ISO. Ya tenemos la ISO 50001 e incluso más, también la NCh ISO 50001 y ahora se están estudiando las normas complementarias: ISO 50002, 50003, 50004, 50006, 50015. En la aplicación práctica en las Empresas, Negocios e Instituciones, se ha verificado que la metodología presentada en las ediciones anteriores ha servido de guía de implementación de un sistema de gestión de energía en Empresas, Negocios e Instituciones de países de habla española, inglesa e incluso china. En esta edición hemos incorporado un capítulo que permite orientar acerca de los pasos para validar, certificar y comunicar los resultados de un sistema de gestión de energía. Como expresamos en los volúmenes anteriores, los manuales sirven para orientar acerca del management de la energía pero no permiten “ medir “ el grado de aprovechamiento de la instalación de los sistemas impulsados por la ISO 50001. Esto es posible mediante la evaluación de diversos indicadores energéticos, comenzando por el más básico llamado Indicador de Consumos energéticos pasando luego al Indicador Índice Especifico ó Índice de Intensidad y terminando la serie con el Indicador que entrega la información de más calidad, al cual llamamos Eficiencia Energética. Antes que apareciera la 1ª edición de este Manual, ya habíamos resuelto la ecuación de balance energético y publicamos el software Cepenergy Management v.1.0 i, que también ha ido “creciendo“, en este momento está en su versión 3.5 i; y trae las ultimas herramientas de evaluación de proyectos y curvas de abatimiento, que complementan este Manual. Mediante estos progresos, el Plan de Gestión de Energía sale enriquecido, pues cuenta con una ayuda que le permite tasar en forma más rápida y con un excelente grado de confiabilidad acerca de las herramientas de evaluación de proyectos de las tareas a ejecutar en la mejora continua y de esta manera cumplir con los procedimientos y registros: Acciones Correctivas, Acciones Preventivas y Revisión de Gerencia, establecidos en este libro.





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Prólogo a la 2ª edición Cuando desarrollamos el Software de Gestión Energía Cepenergy Management en sus diferentes versiones, ámbitos e idiomas de aplicación, llegamos a la conclusión que faltaba la estructura central que permitiera aplicar los conceptos de management a la matriz de energía; por esto escribimos la primera versión de este libro 1, registrada y publicada en Diciembre del año 2008, pensamos siempre que el texto sería una orientación para los líderes del tema energético al interior de Industrias, Negocios e Instituciones. Para el estudio de los componentes del Manual se definieron procedimientos y registros para hacer gestión de la matriz de energía, se establecieron doce procedimientos, y la práctica en Consultoría Energética nos ha enseñado que son los necesarios para perfeccionar el manejo de la matriz de energía y de esta forma poder realizar trazabilidad y mejora continua de los procesos energéticos, que permitan en el futuro obtener alguna certificación en gestión de energía. Han transcurridos dos años desde la primera edición de este Manual, y a esta fecha nos encontramos con la pronta aparición de la norma ISO 50001 (Sistemas de Gestión de Energía ), de la cual el Manual es una herramienta que permite y facilita la plena aplicación del standard ISO. Cualquier combinación de la matriz de energía: electricidad, agua, gas natural, solar, eólica, aire comprimido, fluidos térmicos, fotovoltaica, nuclear, vacío, frío, petróleo, gas licuado, carbón, leña, hidráulica, biomasa, etc; sin aplicación de conceptos de gestión, la tarea de optimización de los recursos energéticos y trabajo de acuerdo a un plan de mejora continua se hace más difícil, y en muchos casos el estado de la entropía es tal que la Industria, Negocio ó Institución terminan trabajando en el día a día, sin planificación estratégica de su matriz de energía, y sin considerar el alto riesgo económico que involucra. El manejo de la matriz de energía cada vez toma más importancia debido a la relación directa que existe con la generación de gases de efecto invernadero, CO2 y su Índice de medición llamado Huella de Carbono. En esta edición, revisada, mejorada y aumentada con un anexo de capitulo llamado “Evaluación de

generación de CO2 “, hemos querido colaborar con nuestros lectores con un enfoque de gestión sobre el CO2 2. Por lo tanto la tarea en el futuro inmediato es hacer gestión para la aplicación práctica de estas nuevas metodologías.

Enero, 2011





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¿ Qué es la energía, ó energético ? Energía, Energético: sustancia ó sistema que posee propiedades para realizar trabajo, y que pueden ser utilizadas en instalaciones, equipos, máquinas, las cuales permiten realizar procesos de transporte, bienestar, conversión de materiales e insumos; que dan un sentido a la cadena de valor para obtener bienes, ó servicios que correspondan al modelo de negocios de los usuarios en los diferentes ámbitos.

¿ Qué es la Gestión de Energía ? Mediante este breve texto pretendemos dar una respuesta orientadora a esta interrogante, presentando una solución mediante un Manual de organización de los procedimientos y registros que se ven involucrados en todo proceso de gerencia de energía, para cualquier tipo de Industria, Negocio, Institución, e incluso nuestro Hogar. Gestionar, significa manejar con sentido racional, y en muchos casos con herramientas analíticas adecuadas para una toma de decisiones acertada, lo cual promoverá en este ámbito, la eficiencia energética ( % ) y el ahorro ( $ ). Contar ó Gestionar la Energía, he ahí el dilema:  

Contar kiloWatt / mes, m3 / mes, litros / mes, etc., tal como lo indica el verbo es solo contar.

También podemos definir las “ unidades productivas del negocio / unidades de energía “; en este caso el cociente se conoce como específico de energía cifra (histórica ó supuesto standard ).

En ambos casos las unidades de análisis nos entregan información parcial acerca de la utilización de la energía, y nos encontramos frente a cálculos y conceptos de productividad ( de la Ingeniería Industrial ), falta la evaluación de la Eficiencia Energética propia de la Ingeniería : Eléctrica, Mecánica, Química y Civil de los procesos, máquinas, equipos, instalaciones. Pueden existir datos históricos que nos indicarían una cierta tendencia, pero como ha ocurrido en muchos ámbitos del ser humano lo que se creía verdadero por mucho tiempo, fue un falso concepto que desvió a generaciones completas en sus evaluaciones, negociaciones, puntos de vista, etc., ejemplos hay muchos . En muchas informaciones se comenta sobre ella, se “ toman medidas para mejorar “, entre otras: se cambian ampolletas, se cambian intercambiadores de calor, cambio de combustibles, rediseño de circuitos, cambio de tarificación eléctrica, instalación de catalizadores, cambio de aislaciones, reingeniería de procesos, instalación de ordenadores moleculares, cambio de dispositivos y utillaje, etc, y se supone que los datos históricos nos orientarán en la toma de decisiones para mejorar; pero los

conceptos de gerencia y gestión de energía se dejan para después, se han dado soluciones para la “punta del iceberg “. La Gestión de Energía ayuda a todos los ámbitos en el manejo con conocimiento, de las variables técnico – económicas que conforman el estudio del uso de la Matriz de Energía.





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¿ Qué es la Eficiencia Energética ? a) Es la relación entre el consumo real versus el consumo teórico de los energéticos, el error de este dato varía entre 20 y 40 %. El consumo energético se refiere a la Matriz de Energía: electricidad, agua, gas glp, gas natural, carbón, leña, biomasa, eólica, solar, fotovoltaica, hidráulica, aire comprimido, vacío, frío, hidrógeno, petróleo, nuclear, fluidos térmicos, etc. Se mide en unidades físico – químicas, de acuerdo al SI, Sistema Ingles, etc. Esta variable solo considera los consumos de los energéticos. b) Es la relación entre el Índice especifico real versus el Índice especifico teórico, el error de este dato oscila entre 5 y 20 %. Se mide generalmente en [ unidades de producción / unidad energía ]. Los índices solo consideran la relación de productividad versus los consumos energéticos. Pero la eficiencia energética esta relacionada con parámetros ambientales, construcción, humanos, mecánicos, termodinámicos, de materiales, eléctricos, químicos, productividad, localización, ordenamiento, de transferencia, geográficos; por lo tanto la respuesta a la pregunta nos lleva a plantear un modelo un “ poco más complicado “ que los anteriores, de tal manera de tener representado todos los aspectos que influyen en ella. c) es la solución al algoritmo (*) que mide el performance con el cual se realizan los consumos energéticos ( matriz de energía ), el error de este dato fluctúa entre -1 y 1 %. Se mide en %. Y su expresión matemática es : (*) EE = ( η r / η t )* 100 = f

{ [ ( ∂( S i )/ ∂t ( ∂ q i ) - ∂ S i / ∂q i] , m c ∂ T i / ∂q i ,

VI√ 3cos (φ) * t , ( unid.fis r / unid.fis t ), kA(∂T i / ∂t i )/ x , hA∂ T i / ∂t i , ( 2πhυ3 ) / c 2 ( 1 / ∫ exph  kT - 1 ∂ T i / ∂t i ), [ ∂ ( ε o E 2 + β2 / μo )/∂t + ∂ E c / ∂ t ], Iesp r / Iesp t , ( ∂( H i - pV )/∂t i ), T ∂S/∂ t - p ∂V/∂ t, T 2 ∂ (G/T)/∂T , [ ∂( x,y )/ ∂ q i - ∂ ( x,y) / ∂T i ], │Hu│i,j , [    ] } Nótese que los términos S y G, relacionan la exergía de los energéticos con su eficiencia energética.





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¿ Cómo se puede medir la eficiencia energética ? Método a b c d   

Consumos de energéticos Índices Específicos Estudio de Eficiencia Modelación con algoritmo avanzado

Valoración Tiempo de ejecución Margen de error manual computacional % X 10 minutos 20 a 40 X 10 minutos 5 a 20 1 a 5 meses ( ** ) X +/-1 X 10 minutos +/-1

( ** ): Depende del tipo, ámbito y ambiente donde se encuentra la Industria, Negocio ó Institución. Los métodos a, b y d se pueden utilizar todos los meses. Cada Industria, Negocio e Institución debe elegir el método más adecuado a su realidad y asumir los costos, errores y posibilidad de hacer mejora continua valorizada.





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MANUAL de GESTION de la ENERGIA Este Manual de Gestión de la Energía permite gerenciar la Energía con criterios de normalización y eficiencia para administrar todos los componentes de la matriz de energía en cualquier ámbito: Instituciones, Industrias y Negocios. Capítulo 0. 1. 1.1 1.2 1.3 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5. 5.1 5.2 5.3 6. 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7

Descripción Indice Introducción Propósito Presentación de la Industria, Negocios, Institución Administración del Manual de Gestión de la Energía Conceptos Estratégicos Visión y Misión de la Industria, Negocios, Institución Política y Objetivos de la Gestión de la Energía Indicadores de Gestión de Eficiencia Energética Alcance y Campo de Aplicación Compromiso de la Gerencia Organización y Responsabilidades Organigrama y Responsabilidades Comité de Gerencia para la Gestión de la Energía Representante de la Gerencia para la Gestión de la Energía Secretaría de Gestión de Energía Comunicaciones Internas Planificación del Plan de Gestión de la Energía Estructura General Procesos e Interacción en el Plan de Gestión de la Energía Control de Documentos y Registros Revisión del Manual y del Plan de Gestión de la Energía Gestión de los Recursos Humanos Gestión de los Recursos Físicos Energéticos Compra Utilización Mediciones y Ensayos Mejoramiento Continuo Auditorias Internas Control de Utilizaciones no conforme Acciones Correctivas y Preventivas Seguimiento y Medición : Revisión de Indicadores Validación, Certificación y Comunicación Análisis de Datos y Mejoramiento Continuo Procedimientos y Registros





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1. INTRODUCCION 1.1 Propósito Este Manual describe el Plan de Gestión de la Energía de una Industria, Negocios ó Instituciones; que consumen diversos energéticos. En éste se describe la organización del Plan, para la Utilización Eficiente de la Energía. Referencias normativas. El Plan de Gestión de la Energía ( PGE ) aquí presentado está diseñado para establecer un sistema eficaz, eficiente y económico, basado en los requisitos análogos de normas ISO 9001:2008 e ISO 14001, a esta fecha tenemos la ISO 500013 y NCh ISO 50001, las revisamos y concluimos que este Manual es totalmente aplicable, incluso lo es con las normas complementarias ISO 500024, ISO 500035, ISO 500046, ISO 500067, ISO 500158 ( actualmente en

Objetivos de Gestión de la Energía Para garantizar en toda la empresa el cumplimiento de la Política de Gestión de la Energía, se han definido los siguientes Objetivos de Gestión de la Energía:

1. Conocer detalladamente los usos, procedimientos y metas en la utilización de los energéticos. 2. Interpretar de la mejor forma las necesidades y requerimientos de los usuarios de la energía, hacer gestión para optimizar su uso. 3. Velar por las competencias y cultura energética de nuestros trabajadores insertos en la cadena de valor, para lograr alto compromiso en el cuidado de la Energía. 4. El hecho de desarrollar y aplicar los conceptos de gestión de energía planteados en este Manual, ya exceden los promedios nacionales y a falta de normas es un deber de la empresa aplicarlos. 5. Mejorar continuamente la Eficiencia Energética. Ambito Industria, Negocio ó Institución

Objetivos Evaluación del factor de potencia

Indicadores Coseno 

Evaluación de la variación en el uso de los consumos energéticos Evaluación de Índices específicos ó Intensidad energética Evaluación de generación de CO2 ( scope 1 y 2 ) Evaluación de uso de Agua ( scope 1 ) Evaluación de Eficiencia Energética

Indices de Consumo Índice Especifico

Proveedores

Evaluación de Eficiencia Energética

Indicador de EE.

Comunidad

En política colegiada sobre: MedioAmbiente, Energía, Mantener informada a la Comunidad y Autoridades




Indicador CO2 Indicador H2O Indicador EE.

Indice de RSE, GRI


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4. PLANIFICACIÓN DEL PLAN DE GESTIÓN DE LA ENERGIA 4.1 Estructura General La empresa mantiene un Plan de Gestión de la Energía documentado, según lo establecido en este Manual. El PGE asegura la conformidad de la utilización de la Energía de acuerdo a los requerimientos de la Industria, Negocio ó Institución. El PGE está representado en el siguiente gráfico: Misión y Política de Gestión de Energía

Industria, Negocio ó Institución Manual de Gestión de la Energía Comité de Gerencia para La Energía

Plan de Gestión de la Ener ía

Instrucciones de Utilización de Energéticos, IUE ( ** )

Normas: ISO 9001:2008 ISO 14001:2004 OHSAS 18001 ISO 50001, A futuro: ISO 50002, 50003, 50004, 50006 50015

Registros Gestión Energía ( *)

documentos de energéticos

contratos

documentos de usuarios (equipos) de energéticos

Registros de energía

Análisis de N-C

auditorias internas

auditorias externas Documentos de procesos que utilizan energía Capacitación y formación documentos de mantención revisión y seguimiento





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Plan de Gestión de Energía ( modelo General )

MGE 3 F

Contenido 1. Introducción al Plan de gestión de la energía 2. Inventario de las Políticas de Gestión relacionadas con la Energía. 3 Evaluación de las posibles políticas de gestión energética 4. Informe Trimestral

Desarrollo: 1.- Este documento es un bosquejo del Plan de Gestión de la Energía, y define a grandes rasgos la metodología y formas de llevarlo a cabo. Estas pautas describen políticas de gestión relacionadas a la energía y cómo pueden los responsables de la energía implementarlas en los ámbitos de la Industria, Negocio ó Institución. El Plan necesita de: Inventario de las políticas de gestión y prácticas relacionadas con la energía.   Evaluación de la aplicabilidad de las posibles políticas y prácticas energéticas.  Manual de Gestión, que define las políticas de gestión los procedimientos y registros necesarios para mantener el Plan en funcionamiento.  Registro anual de los logros conseguidos con el Plan.( ver PPE-14 ).





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Código

: PPE – 03.v03

Nombre

: Auditorias Internas

Objetivo

: Describir la metodología, responsables y evidencias de realización de las Auditorias al

Alcance

: Este Procedimiento abarca a todas las áreas de la organización.

Referencias

: Ref. 1: PPE-14 Revisión de Gerencia: Análisis de datos y mejoras

Plan de Gestión de Energía en la Industria, Negocio ó Institución.

Ref. 2: PPE-12 Identificación y Control de No - Conformidades

Definitions

: PGE: Plan de Gestión de Energía PPE: Procedimiento del Plan de Gestión de Energía N - C: No - Conformidad CGE: Comité de Gerencia para la Energía RGE: Representante de Gerencia para la Energía SGE: Secretario de Gestión de Energía Auditoria: proceso sistemático, independiente y documentado para obtener evidencia evaluable de manera objetiva, con el fin de determinar la extensión en que se cumplen los criterios de auditoria – de acuerdo a lo establecido en el Manual de Gestión de la Energía.

Responsabilidades : El Presidente o Gerente General son responsables de aprobar este procedimiento y velar

por su correcto cumplimiento. El RGE es responsable de la planificación general y comunicar sus resultados al CGE. La coordinación, registro y mantenimiento del sistema de auditorias es responsabilidad del SGE. Los auditados y personal en general son responsables de mostrar la información y los medios que la respaldan, cuando les sea solicitado por el SGE.





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Descripción del proceso: 1. Una vez al año, el RGE elabora el Plan Anual de Auditorias Energéticas (Registro RPE03-01 Anexo-1), indicando en qué períodos se auditarán las diferentes áreas, y energéticos considerando lo siguiente  Resultados de las auditorias anteriores.  Cantidad de N-C encontradas durante las revisiones anteriores  Revisiones programadas. 2.

Previo a la fecha de auditoria, el RGE asigna fechas, energéticos y áreas a auditar. Posteriormente, el SGE coordina en detalle la fecha y el horario en que se realizará la auditoria directamente con el área o persona a auditar, para que procedan con el programa específico.

3. Con esta información, el SGE define los aspectos más relevantes que serán verificados, generando un Programa y Lista de Verificación para Auditoria ( RPE03-02 Anexo 2 ). En el desarrollo de la auditoria, se efectúan las entrevistas a los auditados, se verifican los procedimientos y se constatan los registros y/o evidencias que respaldan las actividades. La evidencia de realización, así como los posibles hallazgos son establecidos en el Registro de No - Conformidades, Acciones Correctivas y Preventivas ( RPE12-01 Anexo 3 ). Una vez finalizada la auditoria, el SGE debe enviar a la brevedad estos registros al RGE. Los hallazgos son calificados por el SGE, de la siguiente forma:   

N-C: desviaciones importantes del sistema, no cumplimiento de las Normas, Manual de Energía o Procedimientos del Plan de Gestión de Energía Observaciones: desviaciones menores, que no comprometen la consistencia del sistema y su documentación y registros, o la observación de requerimientos de mejoras, Acciones Preventivas: que puede visualizar el SGE, con el objeto de prevenir futuras N-C, u Observaciones.

Evaluación del Desempeño. Anualmente el CGE coordina la realización del proceso de Evaluación de Desempeño del Personal, el que se llevará a efecto entre Mayo - Junio de cada año, según corresponda al nivel que desempeña la Persona evaluada. Este proceso pretende colaborar en la detección de eventuales necesidades de capacitación, rotación de funciones, entrenamiento o re - entrenamiento en determinados aspectos, lo cual debe establecerlo el o los superior(es) jerárquicos que realizaron dicha evaluación. Plan de Capacitación a. Plan Anual de Capacitación. En la revisión anual del CGE, se analizarán las necesidades planteadas por cada área así como las referidas en el punto anterior, creando un plan anual global, con tipos de cursos y/o seminarios, monto de horas, y costos máximos a invertir, el que estará alineado con los objetivos de la Industria, Negocio ó Institución, y los recursos disponibles para ese fin. La Gestión de Energía será parte integrante en el Plan Anual de Capacitación. b. Evaluación de la efectividad de la Capacitación. La efectividad de la Capacitación realizada, para el caso de temas medibles directamente, es evaluada mediante pruebas o test al final de cada seminario o curso efectuado. Revisar ISO 50001, ISO 50004. Archivo:MGE v.03 Generó: Artequim.com




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Inicio SGE recopila datos SGE utiliza Software CEP

Datos de Auditorias internas SGE edita informe EE, se Prepara carta Gantt y Presupuestos, se entregan a RGE RPE-10-02

RPE-10-06

CGE analiza Informes de Eficiencia y su Desempeño en el tiempo

Archivo de Registros RGE NO

SI ¿ Es EE < 51 % ? No conformidad

PPE - 12

SI

NO

NO Acción correctiva ó preventiva a ejecutar

PPE - 14

¿ Es EE = 59 % ?

¿ Es EE >> 65 % ? SI Para archivo SGE

CGE realiza evaluación final Fin del Proceso





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Inicio al menos semestralmente

PPE-14 PPE-04

PPE-11 PPE-12 RPE-14-01 PPE-10

Actas Comité De Gerencia

PPE-08

CGE, revisa y evalúa El avance del PGE. Analiza indicadores: EE, IC, CO2, AP, AC, N-C

PPE-05

RPE-14-02 Objetivos y metas del año

PPE-06 Determinación de las mejoras a implementar: AC, AP, mejoras, responsables, recursos, plazos

RGE, coordina la ejecución, control y monitoreo de las mejoras

PPE-07

RPE-14-01 SGE, toma Acta

Fin del Proceso





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Bibliografía y Referencias : Manual de Gestión de Energía, ISBN 978-956-8819-00-2 : Manual de Gestión de Gases de efecto Invernadero y Huella de Carbono, ISBN 978-956-8819-03-3 : Norma ISO 50001, Sistemas de Gestión de Energía : Norma ISO 50002, Auditorias Energéticas : Norma ISO 50003, Guía y requerimiento para Auditorias y Certificación de Sistemas de Gestión de Energía : Norma ISO 50004, Guía de implementación, mantención y mejora de Sistemas de Gestión de Energía : Norma ISO 50006, Indicadores de rendimiento energético, línea base, principios y guía : Norma ISO 50015, Medición y verificación de rendimiento energético de las Organizaciones, principios y guía : Norma ISO 17021, Evaluación de conformidad, requisitos para Auditorias y Certificación de Sistemas de Gestión : Norma ISO 19011, Guía para Auditar Sistemas de Gestión : Consideramos el recurso hídrico, como un energético más capaz de realizar trabajo, ver Manual de Gestión de Huella del Agua, ISBN 978-956-8819-04-0 : En muchas empresas, se utilizan residuos industriales u otros para extraer su potencial calorífico ( cuyo valor generalmente es menor a 3.000 kCal / kg ), los residuos industriales u otros tienen la ventaja del $ / kg; cuyo valor es muy bajo ó terceros pagan por su eliminación (previa autorización de la Autoridad Sanitaria y/o MedioAmbiental). : Utilizados como medio de conversión en diversos procesos los cuales requieren de energía. : Como preparar Reporte de Huella de Carbono, DPI 210332 : Ejemplo de Carta Gantt de desarrollo de proyectos de Gestión de Energía





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