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30Oct

ABC del hidrógeno como nuevo actor energético

Por Andrés Jaramillo
Director EnergEIA

El pasado 26 de agosto se llevó a cabo el foro “Hidrógeno ¿el vector que consolidará la transición energética?”, organizado por el Cluster de Energía Sostenible y el grupo de investigación EnergEIA de la Universidad EIA. Como parte de la alianza entre estas instituciones, desde hace varios años se han desarrollado foros que permitan a la comunidad entender mejor el escenario energético, sus transformaciones, riesgos y oportunidades. En el foro participaron como panelistas Ana Ángel, representante de la compañía Hinicio; Santiago Acosta, fundador de la empresa Reflejarse; y Tomás de la Calle, ingeniero con amplia experiencia en el sector de petróleo y gas.

Desde hace décadas se conoce de las posibilidades del hidrógeno como un elemento que podría insertarse de manera exitosa en la cadena productiva del sector energético.  En la actualidad, algunas condiciones de entorno, que se verán más adelante en este documento, podrían estar creando el escenario adecuado para materializar la incursión de esta tecnología con resultados muy promisorios para el mundo y, desde luego, para Colombia.  Tal y como lo señaló el viceministro de energía, Miguel Lotero en la apertura del foro, la incorporación del hidrógeno en el sector energético colombiano, traería beneficios en materia de competitividad, seguridad de abastecimiento energético, y disponer de fuentes energéticas bajas en carbono.

En este artículo se presentan algunas de las principales ideas de los panelistas participantes del foro, complementadas con otras extractadas de recientes publicaciones.

¿Por qué es importante el hidrógeno como elemento energético?

Debido al cambio climático, la humanidad ha buscado fuentes de energía que permitan continuar con un desarrollo progresivo pero sostenible, lo cual obliga a limitar las emisiones de CO2 (se ha estimado que por cada kilogramo de hidrógeno renovable que sustituye uno de hidrógeno convencional, se evita la emisión de nueve kilogramos de CO2 a la atmósfera).  El hidrógeno, más que un energético primario (como el gas, el carbón, el agua, el viento o el sol), actúa como un vehículo que puede almacenar la energía producida por estas fuentes primarias, y luego liberarla para convertirla en electricidad o en otros subproductos como, por ejemplo, en fertilizantes que de paso agreguen competitividad a otra cadena productiva tan sensible para el país como es la agroindustria.

El hidrógeno se constituiría entonces en el elemento que ayude a la descarbonización de la industria, ya que podría abastecer de manera confiable necesidades de gran potencia para procesos industriales intensivos en energía, incluso con excedentes derivados de fuentes intermitentes como energía solar o eólica.

Dentro de los efectos inmediatos que podrían obtenerse en la introducción del hidrógeno, están la mejora en la calidad del aire y la competitividad del transporte, pues uno de sus usos iniciales de mayor impacto puede ser la movilidad sostenible de gran tamaño (trenes, buses y camiones). En la actualidad ya se encuentran disponibles de manera comercial, vehículos de marcas muy reconocidas, tanto de carga pesada como de automóviles para uso personal.  Vale la pena insistir, como una señal adicional para el caso colombiano, y tal como está sucediendo en otros países, que los sistemas ferroviarios rápidamente usarán hidrógeno haciéndolos muy competitivos y limpios desde el punto de vista de las emisiones de CO2.

Hoy en día la eficiencia de convertir energía primaria en hidrógeno está cercana al 80%, y la eficiencia de convertir hidrógeno en gas es de casi el 60%.  Estos valores entregarían eficiencias combinadas de cerca del 50%, que aumentarían los factores de planta de energías renovables no convencionales a niveles de energías muy firmes como la hidráulica o la térmica.

En la actualidad, las tecnologías asociadas al hidrógeno han presentado una importante reducción de costos, lo cual ha hecho visible este elemento como posibilidad energética de mediano plazo.  Países como Francia, España o Chile han determinado el desarrollo del hidrógeno como “política de estado”, dándole prioridad a su regulación y señalando fechas para su incorporación definitiva en la cadena del sector energético.

¿Cómo se produce el hidrógeno y por qué se asocia a “colores”?

El hidrógeno como “portador” energético ha sido estudiado desde hace varias décadas, ya que es el elemento químico más abundante del planeta y con gran potencial en estado libre, pero lamentablemente no se encuentra en ese estado.  El hidrógeno “puro”, cuando se combina con el oxígeno del aire, libera energía generando solamente vapor de agua como producto de dicha combustión.  El hidrógeno puede almacenarse como gas a presión, como líquido o transportarse por tuberías de gas existentes. Este elemento puede ser extraído del agua y de combustibles fósiles (especialmente el gas), y por ello se requiere de una fuente energética primaria para obtenerlo mediante procesos industriales, bioquímicos o electroquímicos.

Al ser consultados sobre los “colores” del hidrógeno, los panelistas del foro ilustraron cómo hoy se desarrollan tres tipos de este portador de energía:  el denominado hidrógeno gris que se genera a partir de un reformado del  vapor de gas natural sin captura de CO2, que es empleado en varias industrias y puede ser transformado; el hidrógeno azul, que se produce a partir del mismo vapor de gas, pero siguiendo un proceso de captura de ese CO2; y el hidrógeno verde, que es producido por electrólisis del agua a partir de electricidad proveniente de fuentes renovables. Este último proceso no emite CO2, y transforma el agua en moléculas de gases de hidrógeno y oxígeno, usando electricidad producida por fuentes renovables como energía primaria.

¿Cuál es el panorama mundial en cuanto al desarrollo del hidrógeno?

Los panelistas consideran como factores críticos para el desarrollo del hidrógeno que los diferentes países lo incorporen dentro de las políticas públicas e inviertan en proyectos estratégicos que ayuden a su consolidación y a incentivar la inversión por parte del sector privado; y que, tal como sucedió con las energías renovables, se pueda dar una senda que lleve a la reducción paulatina de los costos de las tecnologías.

Al igual que lo sucedido con las tecnologías solar y eólica, los países pertenecientes al G20 que representan el 70% del PIB mundial, ya tienen hojas de ruta desarrolladas para incorporar este elemento en la cadena productiva del sector energético.

Japón es el líder mundial en producción de hidrógeno. Para el año 2030, tiene como objetivo contar con 5,3 millones de instalaciones con pilas de combustible y una producción de 300.000 Tm.

Corea del Sur planea contar para el año 2022 con 310 estaciones de carga para vehículos de hidrógeno, cifra que aumentará hasta 1.200 para 2040. Para ese año, su objetivo es disponer de más de 6 millones de vehículos ligeros impulsados por hidrógeno, 60.000 autobuses y 1.200 vehículos pesados.

China está realizando grandes avances en la investigación de pilas de combustible y tecnologías del hidrógeno, con el objetivo de contar en 2030 con 1 millón de vehículos eléctricos de pila de combustible y con 1.000 estaciones de recarga.

California planeó invertir 20 millones de dólares al año entre 2014 y 2021 para la creación de estaciones de recarga para vehículos de hidrógeno. El objetivo es contar con 94 estaciones para 2023, 200 para 2025 y 1.000 para 2030. Recientemente, se ha construido en California la mayor planta de producción de hidrógeno verde del mundo, que gasificará residuos de papel reciclado para producir hidrógeno verde de forma económica.

Alemania ha tomado la delantera en la Unión Europea con grandes inversiones en la carrera por descarbonizar su economía; es líder europeo en producción y uso de hidrógeno, y prevé una inversión de 300 millones de euros hasta 2023 para apoyar la investigación y el desarrollo de proyectos de hidrógeno verde. Para el año 2025 Alemania planea contar con más de 400 estaciones de recarga para vehículos de hidrógeno y con más de 500.000 vehículos que utilicen esta forma de combustible. Además, pretende disponer para ese año de más de 500.000 instalaciones de cogeneración de pilas de combustible que produzcan, como mínimo, 1.000 MW. Los objetivos de producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables en el país germano para 2025 son de 1.500 MW.

Bélgica ha anunciado su intención de desarrollar una economía del hidrógeno en el país, que permita almacenar los excedentes energéticos y avanzar en la reducción de emisiones. Para 2025, contará en el área portuaria de Ostende con una planta de producción de hidrógeno verde.

Francia planea contar para 2028 con 400 estaciones de recarga y con 200.000 vehículos movidos con hidrógeno, además de una cogeneración con pilas de combustible de entre 800 y 1.000 MW. Además, un consorcio europeo con financiación de la Comisión Europea está llevando a cabo un proyecto por el que se construirá una instalación de hidrógeno en Francia. Con este proyecto, se conseguirá obtener hidrógeno por medio de electrólisis y almacenarlo para utilizarlo después junto con el gas natural. Con esto, se conseguirían reducir 65.000 toneladas de emisiones de CO2.

En nuestra región países como Chile, Argentina, Uruguay y Costa Rica están adelantando iniciativas al respecto; tienen desarrollos, principalmente en transporte, y quieren aprovechar su potencial para producir hidrógeno verde.

Aparte de estos grandes desarrollos, muchos países comienzan a girar su mirada de manera acelerada hacia el hidrógeno, proponiendo el desarrollo de planes y propuestas para su incorporación en la industria energética.

¿Cuánto cuesta el hidrógeno como energético?

La producción y distribución de hidrógeno, en particular el verde, no es rentable en este momento frente a otras fuentes primarias como el petróleo o el gas. Sin embargo, con el acelerado desarrollo tecnológico, se espera que esta fuente sea competitiva antes de 2030.  Señala Santiago Acosta que un kg de hidrógeno podría alcanzar un valor disruptivo de 4 USD/kg antes de 2025, situación que limitaría las posibilidades de mercado para otros sistemas de almacenamiento de energía, como las baterías de litio, los sistemas de bombeo inverso en centrales hidroeléctricas, almacenamiento en pozos profundos, entre otros.

Según Bloomberg y su portal especializado en energía BNEF (Bloomberg New Energy Finance), el hidrógeno verde cuesta cerca de 3,5 euros por kg y el hidrógeno azul ronda los 2 euros por kg.  Este mismo portal ha estimado que ambos tipos de hidrógeno podrían estabilizar su precio alrededor de 2 euros por kg cerca al año 2040.  Es de anotar que la masificación y reducción de costos se centra en el hidrógeno verde.

¿Qué situación presenta Colombia frente al hidrógeno?

Hasta el momento en Colombia el hidrógeno ha sido visto como algo remoto, dado que los esfuerzos se han enfocado en los últimos años en la transformación del sector mediante la incorporación de fuentes de energía renovable no convencional a gran escala y de recursos energéticos distribuidos.  Sin embargo, en el último año, y dada la dinámica internacional sobre este nuevo jugador, el Ministerio de Minas y Energía ha venido fomentando la discusión sobre el tema; y la UPME y el Ministerio de Ciencia y Tecnología están avanzando en una hoja de ruta del hidrógeno para el sector.

La academia, la industria y los gremios también vienen estudiando el tema, razón por la cual el Consejo Mundial de Energía -WEC- dispone de una activa mesa de hidrógeno de la cual hace parte la Universidad EIA. Es fundamental considerar estas alternativas para el mercado energético y los numerosos sectores en los que tiene impacto, como lo vienen haciendo países cercanos como Chile, que ha logrado un desarrollo del cual debemos aprender como productor reconocido de hidrógeno verde, capital humano en actividades sostenibles, generación de empleos y exportación de energía verde.

¿Qué podemos esperar de este portador energético en el futuro?

Sobre el aspecto “verde”, Santiago Acosta señala que la oportunidad para los nuevos modelos de negocio es evidente, por cuanto los desarrollos tecnológicos permiten en la actualidad producir de manera costo-eficiente hidrógeno gris o azul.  Sin embargo, el potencial más promisorio lo representa el hidrógeno verde, por cuanto permite almacenar el excedente generado por energías renovables y de varias formas de energía primaria (electricidad, calor, etc.) sin un impacto frente a las emisiones de CO2.

Los panelistas del foro coinciden en afirmar que esta transformación tiene oportunidades evidentes debido a que necesidades industriales como las altas temperaturas (o frío) y la movilidad masiva, deben seguir progresando, pero requieren opciones energéticas para cumplir con sus cuotas para la descarbonización.

Desde el sector del petróleo y gas, Tomás de la Calle señala que el hidrógeno está en la mira de las compañías petroleras, quienes ven en este vehículo energético un elemento que complementa a los combustibles fósiles y que, posiblemente, irá minando su protagonismo.  De todas formas, y aunque sus ventajas son atractivas, el hidrógeno deberá recorrer un camino de adopción frente a la demanda de energéticos, camino que deberá enfrentar barreras culturales, tecnológicas, geopolíticas y del desarrollo mismo de la cadena productiva de este sector.

En síntesis, los panelistas del foro y los moderadores del mismo coinciden en señalar que el desarrollo tecnológico del hidrógeno se encuentra a muy pocos años de alcanzar su nivel competitivo, tanto tecnológico como de disponibilidad industrial costo eficiente.  Seguramente, y como lo confirman las últimas estrategias nacionales de los países señalados, el hidrógeno se convertirá en una prioridad en el mediano plazo, de tal manera que se alcancen la seguridad energética y la sostenibilidad que requiere un mundo descarbonizado.

Colombia ha tenido un papel importante en América Latina en el sector energético, lo cual le ha permitido el desarrollo de un mercado eléctrico estable y una sólida cadena productiva (empresas de energía, consultores, constructores, servicios, entre otros).  Este desarrollo se ha dado para energéticos convencionales, pero según lo anotado anteriormente, y por la velocidad de los cambios, el país podría perder este liderazgo si no se compromete a recorrer de manera pertinente el camino de transformación que ya se está dando en todo el mundo.

Desde la Universidad EIA confiamos en que el interés mostrado por el gobierno colombiano se traduzca en oportunas y eficaces señales regulatorias y económicas que viabilicen la rápida introducción de este elemento en la cadena del sector energético, obteniendo recursos económicos para el país en los próximos años.  Y para ello es necesario que esta prioridad se traduzca en incentivos para la investigación básica y aplicada, que de manera amplia analice las necesidades de desarrollo e incorporación de este elemento de carácter estratégico.

Fuentes complementarias consultadas:

https://www.unionfenosagas.com/es/Newsletter/NoticiaNewsletter/gas-renovable-hidrogeno-verde?p=ENERO2020

https://cincodias.elpais.com/cincodias/2020/10/06/companias/1601965033_159249.html

https://fuelcellsworks.com/news/the-spanish-government-approves-the-hydrogen-roadmap-a-commitment-to-renewable-hydrogen/

https://www.larepublica.co/economia/el-pais-esta-trabajando-en-una-hoja-de-ruta-para-incentivar-el-uso-de-hidrogeno-verde-3066819

https://www.motorpasion.com/industria/francia-invertira-2-000-millones-euros-para-liderar-hidrogeno-toda-cadena-energetica-aqui-a-2030

https://www.semana.com/hablan-las-marcas/articulo/colombia-tiene-potencial-para-producir-hidrogeno-verde/202046/

https://www.energias-renovables.com/panorama/redexis-propone-un-mapamundi-del-hidrogeno-20200930

#ArtículosEIA #CentrodePensamiento #TransiciónEnergética #Hidrógeno #ActorEnergético #EnergEIA

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16Jul

Energía Solar Comunitaria: Participación ciudadana para la transición energética en Colombia

¿Te imaginas un escenario en el que pudiéramos generar y consumir energía de manera local, asequible, confiable y sostenible? ¿Y que, además de todo esto, el proyecto de energía le pertenezca a la comunidad? Este escenario puede materializarse por medio de un concepto llamado “energía solar comunitaria”.

Un proyecto de energía solar comunitaria generalmente se refiere a una comunidad (vecinos, asociados, miembros de una cooperativa) que comparte la propiedad y los beneficios percibidos por un proyecto de energía solar. Los miembros pueden unirse para buscar una reducción de los costos de la energía, pero este es solamente uno de los posibles objetivos. Algunos proyectos se centran en apoyar iniciativas a favor del medioambiente, en otros promueven la independencia y seguridad energética, y en fortalecer el poder de decisión de las personas sobre la energía que consumen y generan.

Este tipo de modelos son comunes en países europeos, donde los miembros de una comunidad se unen para desarrollar proyectos de generación y participar en los mercados de energía mayoristas. En Colombia, entre el 50% y el 75% de los posibles consumidores de energía solar no pueden instalar paneles solares en su propio techo, los proyectos de energía solar comunitaria se convierten en alternativas para que las personas puedan apoyar y acceder a tecnologías de generación de energía limpia. Algunos ejemplos del Reino Unido y Alemania se presentan al final de este artículo.

Colombia es un país que busca embarcarse en procesos de transición energética, con un camino que inició a partir de la Ley 1715 de 2014 y continúa con la recientemente creada misión para la transformación energética. Este marco de política pública muestra una fuerte señal de cambio para toda la industria eléctrica, ubicando al usuario final y la energía comunitaria en el centro de los futuros sistemas de energía. Los proyectos de energía solar comunitario podrían ser una materialización de esta visión de país.

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Comunidad solar en Londres 2019. Foto: Santiago Ortega

 
En Medellín, el grupo de investigación EnergEIA de la Universidad EIA está liderando el proyecto “Energía Solar Comunitaria”, a través del programa Transforming Systems through Partnership (TSP) de la Real Academia de Ingeniería del Reino Unido, respaldado por el Fondo Newton y en conjunto con investigadores de la University College London (UCL), Empresas Públicas de Medellín (EPM), ERCO Energía y NEU Energy.

En este proyecto, aproximadamente 30 personas de la Comuna 13 crearán su propia comunidad solar piloto, la cual será gestionada a través de la plataforma digital NEU Energy. Esta plataforma les permitirá a los usuarios gestionar su energía de manera colectiva buscando aumentar la eficiencia o generar nuevos ingresos a partir de los excedentes solares. Bajo las condiciones actuales de mercado, para las comunidades no es fácil hacer inversiones en tecnologías limpias. Tampoco está claro cuál es el mejor modelo de asociación para manejar un proyecto de energía comunitarios. Por estas razones, este piloto busca generar un modelo de negocio, replicable y escalable, para que las de comunidades energéticas se conviertan en un componente clave de la transición energética, y fomentando la participación de las personas en nuevos negocios de energía.

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El diseño de este piloto se hará a través de un laboratorio de co-creación liderado por investigadores de la EIA y UCL, que contará con la participación de habitantes y colectivos de la Comuna 13, EPM y otros actores relevantes que puedan contribuir para materializar la primera Comunidad Solar en Medellín . En esa actividad, el equipo de investigación propondrá una metodología para diseñar y evaluar proyectos solares comunitarios que garanticen una apropiación ciudadana adecuada y que además puedan ser escalables para toda Colombia. El reto es buscar un modelo que integre a la comunidad y a la empresa de energía, de tal forma que haya beneficios para ambas partes y donde se garantice la sostenibilidad financiera del proyecto. Después de este ejercicio habrá un diseño final de una solución solar comunitaria que será instalada en la Comuna 13 y será gestionada a través de una plataforma digital. Los datos de esta plataforma permitirán evaluar el desempeño del sistema, y evaluará su impacto social y económico.

Una vez el piloto esté andando, los investigadores usarán los datos para modelar y simular diferentes y estructuras de mercado de energía, con el ánimo de encontrar cuáles favorecen el acceso a recursos energéticos distribuidos (DERs, por sus siglas en inglés) y tecnologías digitales. Esta evaluación permitirá validar la metodología aplicada y realizar los ajustes pertinentes para elaborar una metodología para crear comunidades solares, que podría implementarse en otros sitios en Colombia y del mundo, alineadas a la regulación existente y a las condiciones propias de cada región.

A través de este proyecto, los participantes del piloto podrían compartir los beneficios de acceder a recursos energéticos como la energía solar, al tiempo que se crean nuevas formas de participación y colaboración de la comunidad. Los usuarios finales de energía son los grandes protagonistas de la transición energética, y las comunidades solares podrían convertirse en una herramienta poderosa para impulsar los cambios sociales y ambientales positivos.

FORTALECIENDO LA INICIATIVA DE ENERGÍA TRANSACTIVA COLOMBIA

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Actividades de intercambio de conocimiento UCL — EnergEIA — ERCO — EPM en Medellín 2019. Foto: EnergEIA

 

Este proyecto es la continuación de la “Iniciativa de Energía Transactiva Colombia”. El primer piloto de esta iniciativa, lanzado en el 2019, consiste en interconectar a 13 usuarios residenciales a través de NEU Energy, plataforma que mediante una combinación de tecnologías como Blockchain e inteligencia artificial, permite a los usuarios transar excedentes solares entre ellos y generar fuentes de ingresos adicionales, especialmente para los usuarios en estratos 2 y 3 a quienes se les instalaron plantas solares y baterías como parte de este proyecto. De esta forma, se buscan modelos que faciliten la integración de prosumidores de energía a los mercados eléctricos colombianos, fomentando la adopción de DERs y buscando expandir las oportunidades de la Energía Transactiva a los hogares de bajos ingresos de manera eficiente.

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Primer proyecto piloto implementado en 2019. Fuente: EnergEIA

La Iniciativa de Energía Transactiva hace parte del Observatorio Global de modelos P2P, Auto-consumo comunitario y Energía Transactiva de la Agencia Internacional de Energía, foro de colaboración internacional que busca comprender las condiciones políticas, normativas, sociales y tecnológicas necesarias para acelerar la transición energética.

Algunos pilotos de comunidades solares alrededor del mundo

Brixton Cooperativa solar — Brixton, Inglaterra

Cooperativa de energía solar sin fines de lucro para una de las zonas más empobrecidas de la capital británica que busca crear proyectos de energía renovable de propiedad cuyos ingresos financieros se mantengan dentro de la comunidad local. Su idea es de involucrar a toda la comunidad en el proceso a través de la generación de energía en Brixton para, a su vez, incrementar la seguridad energética. Buscan sensibilizar sobre la eficiencia energética, brindar capacitación, reducir costos de energía y emisiones de CO2, y crear oportunidades para inversiones financieras locales y responsables

LEM Cornwall — Cornwall, Inglaterra

Programa que busca explorar soluciones energéticas flexibles e inteligentes para el Reino Unido financiado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional y la empresa Centrica. El negocio de energía distribuida está trabajando en una prueba pionera en Cornwall que probará el uso de la demanda flexible, la generación y el almacenamiento en los sectores doméstico y comercial. Busca hacer un cambio estructural del panorama energético de un mercado centralizado a una estructura descentralizada para nuevas soluciones de energía inteligentes. Se apoya de la plataforma LEM desarrollada por N-SIDE.

Mieterstrom — Berlín, Alemania

Modelo alemán que permite a los inquilinos beneficiarse de la electricidad producida a partir de la generación de sistemas solares fotovoltaicos instalados en los techos de los edificios residenciales en Berlín. Los propietarios alquilan los sistemas de la empresa Solarimo, la cual se hace cargo de la distribución de la energía y el mantenimiento. Mediante esta generación local, los inquilinos cubren el 10% de su demanda. El otro 90% es suministrado por Solarimo, que a su vez garantiza que el origen de la energía contratada para cubrir esta demanda viene de fuentes renovables.


Encuéntranos en Twitter: @energeia_col y @UniversidadEIA

Redactado por Diana Lawrence — Investigadora EnergEIA — diana.lawrence@eia.edu.co

Revisado y editado por Juan Manuel España — Director de la Iniciativa de Energía Transactiva Colombia — juan.espana@eia.edu.co

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07Jul

¿Qué es inversión térmica?

¿Qué es inversión térmica?


Corresponde a un proceso natural que afecta la circulación del aire en las capas más bajas de la atmósfera y es precursor de contaminación atmosférica.

El fenómeno:

El aire se mueve constantemente y las capas que lo forman suelen ordenarse por su temperatura, con las más frías circulando en la parte alta de la atmósfera y las más calientes, abajo. Cuando ese ciclo de movimiento se interrumpe, se forma una capa de aire frío que queda inmóvil sobre el suelo e impide la circulación atmosférica.  Este fenómeno –llamado inversión térmica– se produce con más frecuencia en las noches despejadas de invierno, cuando el suelo ha perdido calor por radiación y las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores.

Tomado de: https://enviraiot.es/que-es-inversion-termica-relaciona-contaminacion/

Cuando el aire se puede mover normalmente, circulan a través de él grandes cantidades de polvo, humo y partículas suspendidas, logrando la eliminación de la contaminación y limpiando la atmósfera de manera natural. Cuando el fenómenos de inversión térmica se presenta e inmoviliza las capas inferiores de la atmósfera cercanas al suelo de una ciudad, los contaminantes del aire quedan suspendidos por mayor tiempo y la población de dicho territorio se expone a la contaminación por más tiempo de lo normal.

Material gráfico compartido en redes sociales de la Universidad EIA

 

Toda la información presentada en este numeral del especial Una Mirada a Nuestro Aire fue consultada en: fuente (http://www.mambiente.munimadrid.es/opencms/opencms/calaire/ContAtmosferica/Inversion_termica/index.html)

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02Jul

Transactive Energy Initiative Colombia: encuesta sobre la energía del barrio del futuro

Por Juan Pablo Cárdenas
Investigador del grupo EnergEIA
juan.cardenas33@eia.edu.co

TEIC

Transactive Energy Colombia es una iniciativa liderada por la Universidad EIA en conjunto con University College London, EPM y ERCO. Esta iniciativa busca promover modelos de negocio innovadores que faciliten la integración de prosumidores de energía a los mercados eléctricos en Colombia, fomentando la adopción de recursos energéticos distribuidos.

Mediante un piloto de intercambio de energía entre pares desplegado en Medellín, buscamos establecer una base de evidencia para una plataforma que permita las transacciones de energía entre usuarios residenciales de acuerdo con sus preferencias.

Valor social y económico de la energía en mercados entre pares

Los modelos de intercambio de energía entre pares exigen entender los valores sociales y económicos de los usuarios finales de energía. Para que estos modelos funcionen, es crucial conocer qué atributos del servicio de energía son importantes y motivan las decisiones de los usuarios y cómo estas motivaciones habilitan modelos de monetización y, por ende, de negocio. Por esta razón, buscamos identificar las preferencias y disposición a pagar por posibles atributos de un nuevo suministro de energía, enmarcado en esquemas entre pares, transactivos y de consumo comunitario, comparado con el suministro actual de energía. Para esto trabajamos en un experimento de elección entre los usuarios de energía del Valle de Aburrá. Este experimento analizará las preferencias de los usuarios residenciales mediante una encuesta digital distribuida a más de 18.000 personas.

La encuesta sobre la energía del barrio del futuro fue un ejercicio previo con 500 personas. En esta encuesta pusimos a prueba los atributos de la energía, preguntamos a las personas cómo los entendían y si estaban dispuestas a pagar más por ellos.

Ranking de atributos

Los encuestados ordenaron los atributos de la energía de 1, el más importante, a 4, el menos importante. Planteamos un escenario hipotético: el barrio del futuro, donde los vecinos pueden transar y compartir energía solar. Los resultados mostraron una clara preferencia de los encuestados por que la energía sea limpia. Los demás atributos incluyen que las ganancias sean comunitarias, que las personas sean las propietarias de los equipos y que la energía se genere localmente, cerca del usuario final (ver figura 1). 

Disponibilidad a pagar

Preguntamos a los encuestados si estarían dispuestos a pagar más por la energía del barrio del futuro. Establecimos una tarifa de referencia de COP $ 50.000 y propusimos varios incrementos del 10 %, 20 % y 30 %. Los resultados (ver figura 2) indican que el 48 % de los encuestados pagarían más. Identificamos una proporción interesante del 17 % de los encuestados que pagarían 20 % más.

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01Jul

Expertos internacionales proponen ideas para desarrollo de Medellín y sus regiones conexas

El jueves 28 de mayo se llevó a cabo el foro “Ciudades: respuestas del territorio a empresarios y ciudadanos en el nuevo contexto”. El evento, organizado por EnergEIA, grupo de investigación de la Universidad EIA y el clúster de energía sostenible, contó con el acompañamiento del Consejo Colombiano de Construcción Sostenible y el patrocinio de Celsia y Bancolombia. Como panelistas del evento participaron, Alfonso Vegara director y creador de la Fundación Metrópoli, Julio Dávila profesor e investigador del University College London, y Javier Creus fundador del tanque de pensamiento Ideas for Change. La moderación estuvo a cargo del arquitecto y exdirector del Área Metropolitana del Valle de Aburrá, Mauricio Facio Lince Prada.

Este foro buscaba respuestas acerca del rol de las ciudades, en especial de Medellín y sus regiones cercanas ante los cambios del entorno, los proyectos detonantes de cambios, el rol de las energías renovables, la movilidad, y en general, modelos que permitan aprovechar oportunidades de desarrollo para toda la sociedad, y los efectos del COVID 19 en estas dinámicas.

Existen varias posiciones frente a los modelos de ciudad. Algunos expertos como Julio Dávila abogan por ciudades compactas, ciudades de 15 minutos; un espacio autosostenido donde los ciudadanos realicen sus actividades y satisfagan todas sus necesidades en distancias cortas, con oferta de todos los servicios, con empleo y desarrollo local, en contacto estrecho con la naturaleza y la gente que las habita.

Recogiendo a Richard Sennett, Julio Dávila señala dos lugares de ciudad: la Ville, que es la ciudad “dura”, la de los negocios, industrias, oficinas; la cual debe armonizarse con la Citè que es la ciudad “suave”, la de los barrios y la cotidianidad. Sugiere que Medellín es un ejemplo de desarrollo de ambos tipos de ciudad, que cuenta con infraestructura y oferta de servicios local y una fuerte institucionalidad que promueve la innovación, inversión y desarrollo económico.

De otro lado, Alfonso Vegara está convencido de que las ciudades indefectiblemente se extenderán, conformando territorios interconectados, no sólo física sino digitalmente. Alfonso Vegara, quien ha trabajado de cerca con gobiernos locales y regionales en varias zonas de Colombia, coincide con algunas de las propuestas de la actual Gobernación del Departamento de Antioquia, las cuales se enmarcan en la propuesta de “diamantes territoriales”.

En el caso del Diamante de Medellín se propone un plan con varios niveles de integración: una conexión con el mundo y otras regiones de Colombia (puerto de Urabá, aeropuerto de Rionegro, carretera y vías férreas); una conexión con las subregiones de Antioquia (Urabá, Bajo Cauca, Puerto Berrio) soportado en el concepto de solidaridad territorial; luego una integración con el Valle de San Nicolás para configurar el Triángulo de la Innovación, con sus ejes industrial, residencial y logístico, y el Parque de la Innovación; y finalmente el Valle de Aburra 4.0, conectado con unas plataformas logísticas en Santa Fe de Antioquia, Barbosa y Amagá y una gran plan de recuperación ambiental.

Para el caso de Medellín y Antioquia, los expertos señalan las enormes oportunidades que tiene el diamante de Medellín al integrarse con las subregiones con potencial agrícola, turístico, minero, ecológico y de conectividad mundial, entre otros. Para lograr este acople exitoso, señala Alfonso Vegara, existen dos elementos fundamentales, primero la conectividad a todo nivel tal que permita integrar a Medellín con los diamantes de las subregiones para que cada una de ellas pueda desarrollar su vocación tradicional y las nuevas propuestas (hidrología, innovación, ecología, logística, educación, entre otros) y segundo, la capacidad de formar, retener y atraer talento que permita materializar estas propuestas e impulsar el desarrollo sostenible.

Estas dos visiones, ciudades compactas y ciudades-territorios, podrían armonizarse mediante lo que Javier Creus denomina la “plasticidad organizativa empresarial y ciudadana”, una suerte de “pegamento” que, fundamentado en la tecnología, motiva cambios en la cultura y estructuras de las empresas, hacia formas más innovadoras, colaborativas e incluyentes. Dentro de esta plasticidad tienen gran relevancia la miríada de startups que están emergiendo en todas las cadenas productivas, las cuales, en general, son adaptables, ágiles y globales, y que en muchos casos se integran o prestan sus servicios a conglomerados productivos más tradicionales.

Los expertos coinciden en reconocer a Medellín, como un referente a nivel mundial en urbanismo social, innovación, resiliencia, capacidad institucional y colaboración público-privada, pero igualmente consideran que entre otros, por su topografía, su acelerado crecimiento y por ser atractor de población migrante, aún enfrenta enormes retos como son mantener una adecuada calidad del aire, reducir las brechas de pobreza e inequidad, disponer de un transporte público eficiente y sostenible para todos, y conectar a sus comunidades con las posibilidades de calidad de vida en salud, educación, cultura, deporte, etc. Estas discusiones urgentes, deben ser abiertas, diversas y respetuosas sobre los diferentes modelos de desarrollo, que en la medida de lo posible eviten sesgos de carácter personal en lo político o económico.

Los expertos están de acuerdo en que el COVID 19 es un acicate para acelerar los procesos de transformación de ciudad, con inversiones que apoyen la recuperación económica, y aprovechar la capacidad de adaptación tecnológica y de reinventarse que se han tenido durante la pandemia. Igualmente consideran que la movilidad y la conectividad son claves pata reducir el desequilibrio social y van a depender del modelo de ciudad. Privilegian los modelos con énfasis en transporte colectivo y compartido. Javier Creus considera que Medellín se puede convertir un modelo transporte eléctrico aprovechando su infraestructura y su industria. Los expertos también resaltan el papel de la energía limpia en el objetivo de ciudades sostenibles para lo cual consideran que se tiene una posición privilegiada.

Desde la Universidad EIA, consideramos que es urgente que, los mandatarios del oriente cercano, la Alcaldía de Medellín y El Área Metropolitana del Valle de Aburra; definan mecanismos de planeación y coordinación que perduren en el tiempo, y que permitan mantener un modelo de desarrollo coherente y sostenible, que potencie los territorios según su propia vocación, pero de manera ordenada, apoyada en discusiones técnicas y con visión de largo plazo. Es una realidad que el oriente cercano ya está integrado, de facto al Área Metropolitana del Valle de Aburra, es nuestra labor que el desarrollo de este territorio integrado sea equitativo y sostenible. Todos tenemos una tarea importante, vincularnos de manera proactiva a las iniciativas y proyectos desde el sector público, la industria y la academia, para enriquecer las discusiones, fortalecer modelos estructurales acordes con las nuevas realidades, y avanzar en el mejoramiento de la sostenibilidad, competitividad y calidad de vida para todos.

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17Jun

RACIONAMIENTO ELÉCTRICO: FANTASMA O REALIDAD

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RACIONAMIENTO ELÉCTRICO: FANTASMA O REALIDAD

Dialogar para solucionar

3 de junio de 2020

 

Centro de Pensamiento Universidad EIA
Javier Gutiérrez Pemberthy, director

Cada cierto tiempo se encienden las alarmas en el país por un posible riesgo de racionamiento eléctrico, principalmente por la presencia del fenómeno de El Niño, pero luego de varios meses de debate no es necesario limitar el suministro. Sin embargo, en el entre tanto, se genera incertidumbre en la ciudadanía, se reclaman transformaciones de fondo y se crea desconfianza entre los representantes del Gobierno y los agentes.

Hoy aparece, nuevamente, el fantasma del racionamiento por el bajo nivel de los embalses (cercano al 35 %) y por los caudales inferiores a la media histórica, lo que ha generado no solo dudas en algunos entes gubernamentales, sino incluso propuestas como limitar la generación de las hidroeléctricas. Como era de esperarse, aparece el debate que se alimenta en los medios de comunicación y se crea un desconcierto en la opinión pública. Para evitar esta reiterada e indeseada situación y afrontarla de manera más constructiva se propone considerar los siguientes elementos:

No olvidar la historia. Trece meses de racionamiento entre 1992 y 1993 bastaron para que los colombianos entendiéramos la importancia de disponer de un suministro eléctrico confiable y de calidad.

El nuevo sector eléctrico nació soportado en sólidos instrumentos legislativos, como son la Ley de Servicios Públicos (142) y la Ley Eléctrica (143) de julio de 1994, que fueron aprobadas luego de una construcción colectiva de varios años y recogieron la opinión de muy diversos estamentos en un diálogo muy participativo. Estas bases jurídicas se mantienen incólumes.

Llevamos casi treinta años sin racionamiento, a pesar de tener fenómenos de El Niño cada cuatro o cinco años. El Niño de 2015-2016 se agravó por la salida de operación de las centrales de Guatapé y de Termoflores y fue motivo de controversias entre el Gobierno, los organismos de coordinación y los agentes, divergencias que se fueron resolviendo cuando los principales actores se sentaron juntos para buscar las soluciones; y, a pesar de lo crítico, tampoco en esa oportunidad hubo racionamiento. Primó el diálogo necesario de los actores que se complementó con la participación clave del usuario final al acoger responsablemente la campaña “Apagar paga”.

Institucionalidad y confianza.  Unas de las características fundamentales y más deseables para un país, un sector y una organización son una sólida institucionalidad y una amplia base de confianza.

El sector eléctrico ha demostrado que cuenta con una sólida institucionalidad; y a pesar de las condiciones de un país como Colombia y de las dificultades que ha debido enfrentar, ha podido responder favorablemente teniendo como prioridad la prestación del servicio y el desarrollo de los agentes, la consolidación de los organismos del Estado y la adecuada protección de los derechos de los usuarios.

Controversias como las de El Niño 2015-2016 afectan la institucionalidad, generan incertidumbre en las empresas y usuarios y dan paso a propuestas inoportunas en medio de las coyunturas, que afectan al sector como un todo.

Atender la situación sin efectos indeseables. Son muchas las variables y los actores que se deben considerar al decidir qué hacer, por lo que es necesario actuar con prudencia. Si se extrema el perfil de riesgo, se incrementan los costos para los agentes y subirán las tarifas para los usuarios; adicionalmente, se envían señales que desincentivan a los inversionistas. Pero si no se actúa en forma oportuna, se podría aumentar el riesgo de racionamiento con sus duras consecuencias. Es necesario mantener un sano equilibrio, como en el dicho popular “ni tanto que queme al santo, ni tan poco que no lo alumbre”.

Un llamado al diálogo, base de las soluciones. Ante estas nuevas señales de preocupación por posible racionamiento, válidas sin lugar a dudas, lo conveniente es fortalecer el trabajo conjunto y realizar cada vez mejores análisis que permitan una evaluación de los riesgos en distintos escenarios apoyados en expertos, herramientas y tecnologías que tiene el sector, lo cual permitirá tomar las decisiones adecuadas en el momento oportuno.

Es necesario que esta fortaleza técnica y cohesión institucional se complemente con un esquema ágil de comunicación a la opinión pública, que además de informar en forma correcta y oportuna a la ciudadanía, también la comprometa en las campañas de ahorro cuando sea necesario.

Es una buena oportunidad de dar ejemplo de trabajo en equipo, pues no hay ganadores ni perdedores; todos ganamos o todos perdemos. El diálogo y la construcción conjunta, sumada a la corresponsabilidad ciudadana, siempre han dado mejor resultado que los enfoques parciales y aislados.

Adelantar las tareas pendientes. Se debe avanzar con proyectos fundamentales para el sector tales como la implementación de las recomendaciones entregadas por la Misión de Transformación del Sector Eléctrico y sus desarrollos normativos correspondientes; la terminación exitosa de Hidroituango; los proyectos de generación solar y eólica, y continuar con la transformación de la matriz energética; los proyectos de transmisión; y la entrega de Caribe Mar y Caribe Sol.

La energía es y ha sido un factor esencial en el desarrollo histórico de la humanidad. Colombia tiene un gran potencial para avanzar y crecer en el sector energético no solo para garantizar la satisfacción de sus propias necesidades sino para aumentar su aporte en el contexto americano. Esto requiere de un sector institucionalmente sólido y es el momento de actuar de manera unida en esa dirección para un mayor beneficio del país.

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