Conocimientos previos sobre petróleo, impuesto al CO2 y energías renovables: transición energética

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Energía fósil: El petróleo crudo en Alemania – Descargar PDF

Porcentaje de uso de plástico por aplicación en Alemania – Imagen: Xpert.Digital

Los plásticos son omnipresentes. La mayor parte del plástico utilizado en Alemania se destina a envases: aproximadamente un tercio del volumen total en 2019. Las industrias de la construcción y la automoción también representan, en conjunto, alrededor de un tercio del volumen total de plástico. Sin embargo, especialmente en la construcción, actualmente no solo se utilizan plásticos de nueva producción, sino que también se utilizan cada vez más plásticos reciclados.

Recuperación y reciclaje de plásticos

En Alemania, los plásticos se reciclan casi en su totalidad. El volumen total de residuos plásticos que se eliminan es relativamente pequeño. Además del reciclaje (es decir, la recuperación de materiales y materias primas de los plásticos), esto también incluye la recuperación de energía en plantas de valorización energética de residuos y el uso de plásticos como combustible sustituto.

Economía circular

El sistema que implementa exclusivamente el reciclaje es la llamada economía circular. En Alemania, casi la mitad del volumen de plástico utilizado se recicla: la tasa de reciclaje en 2019 fue del 46,6 %.

Porcentaje de uso de plástico por área de aplicación en Alemania en 2019

• Embalaje – 34%
• Construcción – 22%
• Vehículos – 12%
• Electricidad/Electrónica – 7%
• Artículos para el hogar/deportes – 4%
• Agricultura – 3%
• Otros – 18%

Volumen de producción de la industria alemana del plástico hasta 2020 – Imagen: Xpert.Digital

Esta estadística muestra el volumen de producción de la industria del plástico en Alemania entre 2006 y 2020. Las cifras de producción también incluyen polímeros para adhesivos, resinas, pinturas, recubrimientos, fibras y productos similares. En 2020, la producción nacional de plásticos en Alemania ascendió a aproximadamente 18 millones de toneladas.

Algunas cifras antiguas se tomaron de publicaciones correspondientes del año anterior. Según la fuente, las cantidades reportadas para 2014 y 2015 no son comparables con las de años anteriores. Esto se debe a modificaciones en el registro interno de las cantidades de producción y a cambios técnicos en las prácticas de reporte, como el uso de software revisado.

Volumen de producción de la industria del plástico en Alemania de 2006 a 2020 (en millones de toneladas)

• 2006 – 20,20 millones de toneladas
• 2007 – 20,50 millones de toneladas
• 2008 – 20 millones de toneladas
• 2009 – 17,40 millones de toneladas
• 2010 – 20,40 millones de toneladas
• 2011 – 20,20 millones de toneladas
• 2012 – 19,50 millones de toneladas
• 2013 – 19,90 millones de toneladas
• 2014 – 18,20 millones de toneladas
• 2015 – 18,40 millones de toneladas
• 2016 – 19,20 millones de toneladas
• 2017 – 19,90 millones de toneladas
• 2018 – 18,90 millones de toneladas
• 2019 – 18,20 millones de toneladas
• 2020 – 17,90 millones de toneladas

Producción de plásticos en el mundo y en Europa hasta 2019 – Imagen: Xpert.Digital

La cantidad de plástico producida a nivel mundial ha aumentado significativamente en los últimos 70 años, alcanzando aproximadamente 370 millones de toneladas en 2019. Este aumento ha sido impulsado principalmente por los países asiáticos, especialmente China, en los últimos 20 años. En Europa, la tendencia ha sido menos rápida. En los últimos diez años, la cantidad de plástico producida anualmente en la industria europea del plástico se ha estancado.

¿Qué es el plástico?

Los plásticos incluyen termoplásticos, poliuretanos, termoestables, elastómeros, adhesivos, recubrimientos y selladores. El tipo de plástico más utilizado en Europa es el PP (polipropileno). Su aplicación más importante en Europa es el embalaje. También se utilizan ampliamente en la construcción y la fabricación de vehículos.

La industria alemana del plástico en comparación con Europa

La industria del plástico en Alemania es la mayor de Europa. Su volumen de producción ha disminuido en los últimos años. Sin embargo, representa por sí sola alrededor de un tercio de los plásticos producidos en Europa. Por lo tanto, el reciclaje de plásticos y el desarrollo de una economía circular eficaz son de gran importancia debido al impacto ambiental de los residuos plásticos.

Producción mundial de plásticos de 1950 a 2019 (en millones de toneladas)

• 1950 – 1,5 millones de toneladas
• 1976 – 50 millones de toneladas
• 1989 – 100 millones de toneladas
• 2002 – 200 millones de toneladas
• 2005 – 230 millones de toneladas
• 2007 – 257 millones de toneladas
• 2008 – 245 millones de toneladas
• 2009 – 250 millones de toneladas
• 2010 – 270 millones de toneladas
• 2011 – 280 millones de toneladas
• 2012 – 288 millones de toneladas
• 2013 – 299 millones de toneladas
• 2014 – 311 millones de toneladas
• 2015 – 322 millones de toneladas
• 2016 – 335 millones de toneladas
• 2017 – 348 millones de toneladas
• 2018 – 359 millones de toneladas
• 2019 – 368 millones de toneladas

Producción europea de plásticos de 1950 a 2019 (en millones de toneladas)

• 1950 – 0,35 millones de toneladas
• 1976 – 19,8 millones de toneladas
• 1989 – 27,4 millones de toneladas
• 2002 – 56,1 millones de toneladas
• 2005 – 61 millones de toneladas
• 2007 – 65 millones de toneladas
• 2008 – 60 millones de toneladas
• 2009 – 55 millones de toneladas
• 2010 – 57 millones de toneladas
• 2011 – 59 millones de toneladas
• 2012 – 59 millones de toneladas
• 2013 – 57 millones de toneladas
• 2014 – 59 millones de toneladas
• 2015 – 58 millones de toneladas
• 2016 – 60 millones de toneladas
• 2017 – 64,4 millones de toneladas
• 2018 – 61,8 millones de toneladas
• 2019 – 57,9 millones de toneladas

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Industria del plástico – Descargar PDF

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Residuos plásticos – Descargar PDF

Participación de los tipos de plástico en la demanda europea de plásticos – Imagen: Xpert.Digital

Esta estadística muestra la participación de los diferentes tipos de plásticos en la demanda europea de plásticos entre 2017 y 2019. El volumen total de plásticos demandados en Europa (UE-28, Noruega y Suiza) ascendió a aproximadamente 51 millones de toneladas en 2019. Ese año, el PVC representó alrededor del 10 % de la demanda europea de plásticos. Aproximadamente el 10 % del consumo europeo de plásticos se atribuyó a las industrias de la automoción y el transporte.

La producción de plásticos en toda Europa ascendió ese mismo año a aproximadamente 58 millones de toneladas.

Participación de los distintos tipos de plásticos en la demanda europea de plásticos en 2017

• PP – 19,3%
• LDPE, LLDPE – 17,5%
• PE-HD, PE-MD – 12,3%
• PVC – 10,2%
• PURO – 7,7%
• PET – 7,4%
• PS, EPS – 6,6%

• Otros – 19%

Participación de los distintos tipos de plásticos en la demanda europea de plásticos en 2018

• PP – 19,3%
• LDPE, LLDPE – 17,5%
• PE-HD, PE-MD – 12,2%
• PVC – 10%
• PURO – 7,9%
• PET – 7,7%
• PS, EPS – 6,4%
• Otros – 19%

Participación de los diferentes tipos de plástico en la demanda europea de plástico en 2019

• PP – 19,4%
• LDPE, LLDPE – 17,4%
• PE-HD, PE-MD – 12,4%
• PVC – 10%
• PURO – 7,9%
• PET – 7,9%
• PS, EPS – 6,2%
• Otros – 18,8%

• Se utiliza en la ingeniería mecánica y de vehículos para el equipamiento interior de automóviles, salpicaderos y carcasas de baterías, así como para elementos amortiguadores en la construcción de vehículos, en asientos para niños y en cascos de bicicleta.
• En ingeniería eléctrica, se utiliza para carcasas de transformadores, revestimientos de cables y alambres, y películas aislantes. El BOPP ha alcanzado una importancia especialmente destacada como material dieléctrico en condensadores de película plástica y condensadores de potencia.
• En construcción se utiliza para válvulas, accesorios y tuberías; en tecnología de ventilación y aire acondicionado en ambientes corrosivos y en el transporte de gases corrosivos, principalmente en forma de PP-S (S = retardante de llama).
• Se pueden añadir fibras de polipropileno al acero y al hormigón pretensado para mejorar sus propiedades ignífugas. Al calentarse, las fibras se funden y arden, dejando poros que permiten la expansión y el escape del vapor de agua.
• En la industria textil, Polycolon utiliza hilo de polipropileno peinado. Las fibras de PP se procesan posteriormente para fabricar, entre otros productos, textiles para el hogar, alfombras, ropa deportiva, materiales de embalaje, productos de higiene, productos médicos, cuerdas flotantes y geotextiles.
• El polipropileno se utiliza de diversas formas en la industria alimentaria, en la tecnología de envasado y en el hogar: vasos (para productos lácteos), tapones de botellas, interiores de lavavajillas, películas resistentes al calor, contenedores reutilizables, cajas de transporte térmico o contenedores aislantes (EPP), componentes de envasado, pajitas para bebidas, películas adhesivas, etc.
• Especialmente cuando se calientan estos productos (por ejemplo, los biberones con líquido caliente), se introducen grandes cantidades de microplásticos en el cuerpo.
• En regiones húmedas, el PP se utiliza como material para billetes de plástico, como el dólar australiano y el dólar neozelandés.
• En la construcción de modelos de aviones, se utiliza EPP para producir modelos de aviones duraderos y fáciles de usar para principiantes que pueden soportar un choque mucho mejor que los modelos de aviones clásicos de madera de balsa.
• En cirugía médica general, especialmente en pacientes de edad avanzada, hernias más complicadas y recurrencias, se utilizan mallas de polipropileno para cerrar hernias, por ejemplo en hernias inguinales, con el fin de fortalecer la pared abdominal y prevenir una recurrencia de la hernia inguinal.
• Las bolsas de estiba llenas de aire (GrizzlyBag®) se utilizan para asegurar la carga en contenedores de carga; sus capas exteriores están hechas de PP.
• En publicidad se utilizan láminas huecas de PP (láminas con hoyuelos y láminas multicapa) en forma impresa y laminada para carteles y displays.

Se distinguen los siguientes tipos:

• PE-HD (PEAD)/PE-MD (PEAD)
• PE-LD (LDPE)
• PE-LLD (LLDPE)
• PE-HMW
• PE-UHMW
• PE-X

El polietileno es el plástico más utilizado en el mundo, representando aproximadamente el 38 % del consumo global. En 2011, se consumieron 190 millones de toneladas de plásticos (polipropileno, poliestireno, ABS, PVC, PET, policarbonato, polietileno). El LDPE representó el 10 %, el LLDPE el 11 % y el HDPE el 17 %.

PE-HD (PEAD)

La aplicación más importante se encuentra en cuerpos huecos fabricados mediante moldeo por soplado, como botellas para productos de limpieza del hogar, pero también en contenedores de gran volumen con capacidad de hasta 1000 litros (los llamados IBC). Más de 8 millones de toneladas, casi un tercio de la producción mundial total, se destinaron a esta aplicación en 2007. China, en particular, donde las botellas de bebidas de HDPE se introdujeron en 2005, es un mercado en crecimiento para los envases rígidos de HDPE debido a su creciente calidad de vida. Las láminas y películas de HDPE producidas por extrusión también se termoforman y se utilizan en la industria del embalaje. Además, el HDPE se procesa en piezas moldeadas por inyección, como embalajes y artículos para el hogar, así como artículos técnicos. Las fibras, películas y tuberías de polietileno se producen mediante procesos de extrusión y conformado al vacío. El HDPE también se utiliza para fabricar películas para ingeniería hidráulica y construcción de vertederos, así como geomallas y geotextiles para la construcción de vertederos o la construcción de carreteras y terraplenes. Otro campo de aplicación, con especial auge en las economías emergentes, son las tuberías y cables, por ejemplo, para el suministro de gas y agua potable. En este ámbito, se suelen utilizar tuberías de polietileno de PE 80 o PE 100, que sustituyen a las de hormigón o PVC. El PE-HD es fácilmente soldable, pero al instalarse bajo tierra, la tubería debe estar enterrada en arena. Como alternativa, ahora existen tuberías de PE equipadas con fundas protectoras especiales, lo que permite su instalación sin zanja (es decir, sin lecho de arena).

PE-MD (MDPE)

El PE-MD (MDPE) es menos sensible a los arañazos que el PE-HD.

PE-LD (LDPE) y PE-LLD (LLDPE)

Este material se utiliza principalmente en la producción de películas. Entre los productos típicos fabricados con LDPE se incluyen film transparente, bolsas de plástico, películas agrícolas, recubrimientos para envases de leche, bolsas de basura y películas retráctiles. Una aplicación importante es su uso como sellador en películas compuestas. En menor medida, el LDPE y el LLDPE también se utilizan en la producción de revestimientos para cables, como dieléctricos en cables coaxiales y para tuberías y cuerpos huecos. El LLDPE se utiliza principalmente en películas estirables, películas para embalajes industriales, contenedores de paredes delgadas y películas para bolsas de alto rendimiento. En 2009, las ventas mundiales de LDPE ascendieron a aproximadamente 15.900 millones de euros (22.200 millones de dólares estadounidenses). El mercado mundial de LLDPE alcanzó poco menos de 17.000 millones de euros (24.000 millones de dólares estadounidenses).

PE-UHMW

El polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) se utiliza en componentes de bombas, engranajes, casquillos deslizantes, implantes y superficies de endoprótesis debido a su alta resistencia al desgaste, donde es crucial un funcionamiento excepcionalmente suave con mínima abrasión. En la industria química, se utiliza para sellos y membranas. Las fibras de UHMWPE se encuentran entre las fibras sintéticas más resistentes conocidas (en peso) y se procesan para fabricar eslingas y cuerdas.

PE-X

El PE-X se utiliza como material aislante, especialmente como aislante eléctrico para cables de media y alta tensión, tuberías para instalaciones de gas y agua, y accesorios en ingeniería eléctrica, fabricación de equipos e ingeniería automotriz. A diferencia de otros materiales de PE, también es apto para tuberías de agua caliente y, gracias a su alta resistencia al rayado (profundidad máxima del 20 % del espesor de la pared), es especialmente adecuado para métodos de instalación sin zanja, como la perforación horizontal dirigida.

Los plásticos de PVC se dividen en PVC rígido y flexible. El PVC rígido se utiliza, por ejemplo, para fabricar perfiles de ventanas, tuberías y discos. El PVC flexible contiene plastificantes que le confieren sus propiedades elásticas. Se utiliza, por ejemplo, para revestimientos de cables y revestimientos de suelos.

El poliuretano se utiliza para fabricar apósitos para heridas, colchones, suelas de zapatos, sellos, mangueras, pisos, materiales aislantes, pinturas, adhesivos, selladores, esquís, asientos de automóviles, pistas de carreras en estadios, tableros de instrumentos, compuestos de encapsulado, condones sin látex, pisos de yeso y mucho más.

El poliuretano también es muy fácil de producir. La particularidad de las espumas de PUR es que las empresas procesadoras pueden utilizar productos semiacabados (espuma precortada) o producir espumas in situ a partir de componentes líquidos (espuma formada in situ). Los componentes también pueden aplicarse en piezas industriales o en su interior; la espuma se forma allí.

Las espumas blandas de poliuretano (PUR) se utilizan para una amplia variedad de propósitos, principalmente como material de tapicería (p. ej., para muebles o asientos de automóviles), espuma para colchones, base para alfombras, laminación textil, esponjas de limpieza o material de filtración. Las espumas blandas de PUR son, en su mayoría, de celdas abiertas y están disponibles en una amplia gama de durezas y densidades.

Las espumas rígidas de PUR se utilizan principalmente para aislamiento térmico, por ejemplo, en edificios, dispositivos de refrigeración, sistemas de almacenamiento de calor y frío y algunos sistemas de tuberías (tuberías compuestas con revestimiento de plástico, tuberías compuestas flexibles).

Además, existen aplicaciones relativamente nuevas para las espumas de poliuretano en la fabricación de vehículos (volantes, reposabrazos, revestimiento blando de manijas, revestimiento interior, salpicadero, aislamiento acústico, protección contra vibraciones, juntas, revestimiento transparente de decoraciones de madera). El efecto amortiguador del poliuretano también proporciona frecuentemente protección contra el desgaste, lo cual resulta especialmente útil para la fabricación de componentes de seguridad con una larga vida útil.

Una de las aplicaciones más importantes de los poliuretanos es la pintura y los recubrimientos. En este ámbito, se utilizan como imprimaciones gracias a sus excelentes propiedades de adhesión, y como capas de acabado y barnices en numerosas aplicaciones gracias a su alta resistencia a disolventes, productos químicos y a la intemperie. Entre ellas se incluyen, por ejemplo, recubrimientos para bobinas y revestimientos para suelos. Otras aplicaciones incluyen recubrimientos y acabados textiles, así como tratamientos para el cuero. La unión de grandes superficies de diversos materiales, preferiblemente flexibles (en calzado, madera/muebles e interiores de automóviles) también es un área de aplicación importante para los sistemas de poliuretano. En medicina, los poliuretanos se utilizan como revestimientos en prótesis de extremidades inferiores.

El PET tiene diversas aplicaciones y se utiliza, entre otras cosas, para fabricar botellas de plástico (botellas de PET), películas y fibras textiles. En 2008, la producción alcanzó los 40 millones de toneladas. A pesar del aumento del reciclaje en los últimos años, el volumen de producción ascendió a 56 millones de toneladas en 2016.

El poliestireno es uno de los plásticos estándar y ocupa el cuarto lugar en volumen de producción, después del polietileno, el polipropileno y el cloruro de polivinilo. En Alemania, se procesaron aproximadamente 12,06 millones de toneladas de plásticos (sin incluir adhesivos, pinturas, resinas ni fibras) en 2015, de las cuales 655.000 toneladas (5,4 %) fueron poliestireno y poliestireno expandido (PS/PS-E).

El poliestireno permite la producción de componentes con un ajuste relativamente preciso. Por ejemplo, los casetes de audio y las cajas de CD se fabrican con poliestireno transparente.

El poliestireno está permitido como embalaje de alimentos, por ejemplo en vasos de yogur o bandejas de espuma, si se cumplen determinadas condiciones.

En la fabricación de modelos de plástico se utilizan piezas moldeadas por inyección hechas de poliestireno sin espumar.

En ingeniería eléctrica, el poliestireno se utiliza por sus buenas propiedades aislantes. Se emplea para fabricar interruptores, formadores de bobinas y carcasas (poliestireno de alto impacto, HIPS) para dispositivos eléctricos. El poliestireno también se utiliza para artículos de producción en masa (por ejemplo, embalajes estándar de CD y videocasetes), en ingeniería de precisión y para mirillas.

El poliestireno es el componente principal del napalm-B, que se utiliza en bombas incendiarias.

El poliestireno expandido (PSE) es un material ligero y blanco para embalaje y aislamiento. Se trata de una espuma rígida de EPS (poliestireno expandido) de poros bastante gruesos. Para su fabricación, se colocan gránulos en un molde y se expanden con vapor caliente. Las partículas se adhieren entre sí, pero no suelen fusionarse completamente. Los gránulos esféricos espumados suelen ser visibles en el producto final y, en ocasiones, pueden separarse individualmente. Dependiendo del proceso de fabricación, la espuma rígida de poliestireno expandido es más o menos permeable al aire y al vapor de agua.

Los paneles de espuma rígida EPS se pueden cortar desde un bloque hasta casi cualquier espesor.

El poliestireno espumado se utiliza ampliamente como material de embalaje y para cascos de protección, chalecos salvavidas sólidos y tablas de surf.

El poliestireno expandido (Styrofoam) es originalmente una marca de BASF. Desde la década de 1990, la IVH (Asociación Alemana de Fabricantes de Espuma Rígida) posee los derechos del nombre Styrofoam. Solo los fabricantes de EPS que cumplen con los requisitos de calidad específicos de la IVH pueden denominar su material Styrofoam.

Otros nombres comerciales conocidos de EPS son Austrotherm, Steinopor, Sagex, Swisspor, Hungarocell (Hungría), Telgopor (países de habla hispana) y Frigolit (Suecia).

En 2014, la Asociación Europea de Fabricantes de Poliestireno Expandido (EUMEPS) introdujo la marca común airpop con el objetivo de minimizar la gran cantidad de nombres de EPS en Europa. En Alemania, la IK Industrievereinigung Kunststoffverpackungen e.V. (Asociación Alemana de Fabricantes de Envases de Plástico) es responsable de implementar la estrategia europea para los envases de EPS.

El caucho sintético se refiere a los polímeros elásticos a partir de los cuales se produce el caucho y que se fabrican a partir de materias primas petroquímicas.

Además del caucho sintético, existen tipos de caucho natural, basados ​​principalmente en la savia lechosa (látex) del árbol del caucho (Hevea brasiliensis).

Actualmente, el caucho sintético representa aproximadamente el 60% de la demanda total de caucho. Según el Instituto Internacional de Productores de Caucho Sintético (IISRP), las ventas en 1998 alcanzaron los 10,4 millones de toneladas, de las cuales el 70% se destinó a la industria automotriz.

Entre el 65% y el 70% del caucho total se utiliza en la producción de neumáticos para automóviles. Otras aplicaciones importantes incluyen aglutinantes para recubrimientos de papel, soportes para alfombras y productos impregnados, como guantes delgados.

En su forma espumada, el caucho se utiliza para colchones y esponjas.

Al sumergir moldes de metal brillante o cerámica en una emulsión, se producen condones, guantes y globos, productos con espesores de película especialmente finos. Se requieren películas más gruesas para la producción de moldes de fundición, neumáticos de vehículos, soportes de motor y diversos compuestos de caucho-metal.

Otra aplicación importante son los perfiles de sellado de caucho, por ejemplo para puertas y ventanas.

Gasto en innovación en el procesamiento de caucho y plásticos en Alemania hasta 2021 – Imagen: Xpert.Digital

Esta estadística muestra el gasto en innovación de la industria de transformación del caucho y el plástico entre 2008 y 2021. Este gasto incluye investigación y desarrollo, así como el gasto relacionado con la innovación en activos tangibles e intangibles, formación, marketing, desarrollo de conceptos, ingeniería, diseño y preparación para la producción y las ventas. Según una encuesta del ZEW (Centro de Investigación Económica Europea), el gasto en innovación de la industria de transformación del caucho y el plástico en 2021 ascendió a aproximadamente 2400 millones de euros.

Según la fuente, la Encuesta Alemana de Innovación se lleva a cabo desde 1993 por encargo del Ministerio Federal de Educación e Investigación (BMBF) por el Centro de Investigación Económica Europea (ZEW, Mannheim), en colaboración con el infas (Instituto de Ciencias Sociales Aplicadas) y el Instituto Fraunhofer de Investigación de Sistemas e Innovación (ISI). La encuesta se dirige a todas las empresas alemanas con al menos cinco empleados y un enfoque económico en los grupos industriales enumerados. Las definiciones y
los conceptos de medición corresponden a los estándares internacionales de la OCDE y Eurostat. La encuesta de innovación se realiza cada dos años como parte de la encuesta europea de innovación (Encuesta de Innovación Comunitaria - CIS) coordinada por Eurostat. Todos los valores se extrapolan a la población de empresas con cinco o más empleados en Alemania. Aproximadamente 18.500 empresas participaron en la encuesta de innovación de 2020 (= 55% del tamaño de la muestra), incluidas 458 del sector de la transformación del caucho y el plástico.

Procesamiento de caucho y plásticos: fabricación y recauchutado de neumáticos, fabricación de artículos de caucho, láminas, películas, mangueras y perfiles de plástico, materiales de embalaje y materiales de construcción de plástico, así como otros productos de plástico.

Gastos en innovación de la industria alemana de transformación del caucho y el plástico de 2008 a 2021 (en miles de millones de euros)

• 2008 – 1.920 millones de euros
• 2009 – 1.630 millones de euros
• 2010 – 1.770 millones de euros
• 2011 – 2.120 millones de euros
• 2012 – 2.080 millones de euros
• 2013 – 1.970 millones de euros
• 2014 – 2.260 millones de euros
• 2015 – 2.290 millones de euros
• 2016 – 2.480 millones de euros
• 2017 – 2.860 millones de euros
• 2018 – 2.250 millones de euros
• 2019 – 2.520 millones de euros
• 2020 – 2.350 millones de euros
• 2021 – 2.360 millones de euros

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