La descarbonización del sector industrial representa uno de los mayores desafíos técnicos de la transición energética. En entornos productivos como el de la industria de bebidas, el gas natural ha sido históricamente el vector predominante para la generación de calor de proceso. Sustituirlo sin comprometer la estabilidad operativa ni la competitividad exige una aproximación estructural, rediseño de infraestructuras y optimización energética integral.
La planta de bebidas de Etxabarri-Ibiña (Álava), con una capacidad productiva de hasta 475 millones de litros anuales y seis líneas de producción, inició su proyecto de descarbonización hace 5 años, en 2021, estudiando las alternativas de las que disponía en ese momento. Tras descartar, por motivos diversos, las opciones de biomasa, hidrógeno verde y biogás, se identificó la electrificación como la opción más viable a nivel técnico y de reducción de emisiones. El siguiente paso fue identificar las fuentes de sus emisiones directas de alcance 1, que procedían fundamentalmente de tres focos: calderas de gas para la producción de agua sobrecalentada utilizada en procesos y saneamiento, sistemas de calefacción a gas en áreas logísticas y una flota de carretillas elevadoras propulsadas por gas. Esto permitió dimensionar la potencia eléctrica necesaria para la sustitución de gas por electricidad. La planta ya había eliminado sus emisiones de alcance 2 al operar con electricidad de origen renovable desde 2015, y además tenía el riesgo cubierto por un PPA fotovoltaico desde 2021. El objetivo técnico era por lo tanto sustituir completamente el gas natural por energía eléctrica y eliminar así aproximadamente 1.834 toneladas de CO₂ anuales.
Electrificación del sistema térmico
La actuación principal se centró en la sustitución del sistema de generación térmica. La planta contaba con tres calderas de gas natural. El proyecto contempló el desmantelamiento de dos de ellas y la instalación de una caldera eléctrica de 7 MW de potencia nominal, equivalente a la capacidad térmica agregada previa. La tercera caldera de gas se mantuvo como respaldo técnico, conectada a un tanque de bio-GNL, aunque no prevista para uso operativo habitual.
La caldera eléctrica seleccionada permite modular la potencia en función de la demanda térmica real, mejorando la eficiencia frente a esquemas convencionales sobredimensionados. Se eligió una caldera basada en electrodos, como la mejor opción al requerir un menor mantenimiento y menos espacio físico que las tradicionales basadas en resistencias. La nueva caldera eléctrica trabaja contra un circuito primario dedicado de agua desmineralizada, aumentando así la eficiencia del proceso generador de calor. La energía térmica generada se traslada al circuito secundario de proceso mediante un intercambiador de calor, buscando estabilizar al máximo el régimen térmico. El nuevo sistema de generación se complementó con una nueva red de distribución de agua sobrecalentada diseñada y optimizada desde criterios de seguridad y eficiencia energética.
Desde el punto de vista de la fiabilidad, el diseño incorporó sistemas redundantes de bombeo, reduciendo el riesgo de parada por fallo mecánico. Este aspecto es crítico en instalaciones donde la generación térmica es un proceso auxiliar pero indispensable para la continuidad productiva.
Adaptación de la infraestructura eléctrica
La electrificación del sistema térmico lógicamente implicó un incremento significativo de la demanda eléctrica instalada. La infraestructura existente de alta tensión no estaba dimensionada para absorber la nueva carga.
Por ello, fue necesario renovar completamente la instalación de distribución eléctrica en alta tensión, sustituyendo transformadores de aceite por transformadores secos, lo que además reduce el riesgo ambiental asociado a posibles fugas. Se instaló un transformador adicional dedicado a la nueva caldera eléctrica y se construyó una nueva sala de conexión perimetral para el interruptor principal del proveedor energético.
Este rediseño no solo permitió habilitar la electrificación térmica, sino que dota a la planta de una mayor robustez eléctrica y capacidad de crecimiento futuro.
Electrificación de flota interna y eliminación de consumos auxiliares
En paralelo, se sustituyó progresivamente la flota de carretillas elevadoras de gas por unidades eléctricas, aprovechando la finalización de contratos de alquiler existentes. La transición requirió la construcción de estaciones específicas de carga y la reorganización de espacios logísticos para integrar la nueva infraestructura energética.
Por último, se sustituyó el sistema de calefacción de la nave principal y se instaló una bomba de calor que alcanza un COP aproximado de 3.
Optimización de costes
Para mitigar el impacto económico del aumento de consumo eléctrico derivado de la electrificación, se instaló una cubierta fotovoltaica de 2,5 MW para autoconsumo. Esta planta proporciona aproximadamente el 12% de la energía necesaria una vez electrificada la planta.
Por otro lado, se cambió la red de agua sobrecalentada para optimizar distancias y mejorar el aislamiento y de esta forma reducir pérdidas caloríficas. La nueva red de agua sobrecalentada tiene 1,5 km en comparación con 2,6 km de la red antigua.
Esta combinación de electrificación, optimización de consumos y generación renovable local optimiza la eficiencia energética global y reduce la exposición a la volatilidad de precios eléctricos.
Neutralización de emisiones residuales: el ‘bosque KAS’
La electrificación total de los procesos energéticos permitió eliminar la totalidad de las emisiones directas del proceso productivo asociadas al consumo de combustibles fósiles. Con el objetivo de poder ser “emisiones netas cero” en sus operaciones de fabricación, la planta de Echavarri realizó una auditoría externa en la que se identificaron sus emisiones fugitivas potenciales, un total de 70 Tns CO2e.
En este contexto, se desarrolló una actuación de restauración ambiental en el entorno de Zigoitia (Álava), consistente en la plantación de 3.500 árboles, arbustos y especies aromáticas autóctonas en colaboración con la Fundación Oxígeno. El objetivo de la creación de este ‘bosque KAS’ es neutralizar dichas potenciales emisiones fugitivas y así convertir la planta en cero emisiones netas en los alcances 1 y 2. Desde un punto de vista técnico, este tipo de actuaciones constituyen soluciones basadas en la naturaleza (Nature-Based Solutions, NbS), orientadas no solo a la captura progresiva de carbono atmosférico, sino también a la regeneración de ecosistemas locales y al incremento de la biodiversidad.
Resultados y marco de inversión
Tras tres años de intervención, la planta alcanzó el estatus de emisiones netas cero de su proceso productivo en 2025, convirtiéndose en la primera instalación de bebidas de la compañía a nivel mundial en lograrlo.
El proyecto supuso una inversión aproximada de 5 millones de euros, dentro de un marco más amplio de 42 millones invertidos desde 2020 en activos fijos de sostenibilidad e innovación. La iniciativa se presentó a la convocatoria del PERTE de descarbonización industrial, en el marco del plan de recuperación y resiliencia.
Conclusión
La experiencia de la planta de PepsiCo en Etxabarri-Ibiña demuestra que la descarbonización industrial sólo es viable cuando se aborda como un proyecto de ingeniería integral. La electrificación del sistema térmico, la adaptación completa de la infraestructura de alta tensión, la sustitución de consumos fósiles auxiliares y la integración de generación renovable local conforman un modelo replicable que combina fiabilidad operativa, eficiencia energética y reducción real de emisiones.
La electrificación de los sectores menos intensivos de energía térmica ya ha demostrado ser plenamente viable desde el punto de vista técnico; sin embargo, para que su adopción sea realmente sostenible y escalable, también debe resultar competitiva a nivel económico. Ese, junto con la capacidad de la red de distribución eléctrica, es precisamente el gran reto al que nos enfrentamos: lograr que las soluciones eléctricas no solo funcionen, sino que además sean accesibles y rentables.
Artículo escrito por:
María Leiva
Responsable de Sostenibilidad
PepsiCo Iberia
