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MINISTERIO DE AMBIENTE, ENERGÍA Y TELECOMUNICACIONES
Contratación Directa 2009CD-001110-87900
“Servicio de Ingeniería con el fin de realizar un estudio para la introducción de Tecnologías
Limpias y Eficientes en el Mercado Nacional”
Octubre 2009
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Documento Revisado por: Ing. Giovanni Castillo Pacheco. Ing. Arturo Molina Soto. Aprobado por: Ing. Giovanni Castillo Pacheco. Ing. Arturo Molina Soto.
Documento Elaborado por:
Lic. Alonso Sánchez Castro.
Ing. Gera Mª Gómez Gómez.
Con colaboración de:
Ing. Carlos Oreamuno Fernández.
Ing. Mario Meléndez Sandoval.
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Índice Resumen ejecutivo .............................................................................................................................. 1
Introducción ...................................................................................................................................... 17
Objetivos Generales .......................................................................................................................... 20
Objetivos Específicos ......................................................................................................................... 20
1. Identificación de las Principales Tecnologías limpias y eficientes para la Generación de Energía 21
1.1 Solar ......................................................................................................................................... 22
1.1.1 Solar fotovoltaica ............................................................................................................. 22
1.1.2 Solar térmica .................................................................................................................... 22
1.1.3 Energía solar de concentración ........................................................................................ 23
1.1.4 Torre solar ........................................................................................................................ 23
1.2 Hidroelectricidad ..................................................................................................................... 23
1.3 Geotérmica .............................................................................................................................. 24
1.4 Geomagmática ........................................................................................................................ 24
1.5 Eólica ...................................................................................................................................... 25
1.6 Biomasas ................................................................................................................................. 26
1.6.1 Bio‐combustibles .............................................................................................................. 26
1.6.2 Bio‐electricidad ................................................................................................................ 26
1.6.3 Biogás ............................................................................................................................... 27
1.7 Mareomotriz ........................................................................................................................... 27
1.8 Undimotriz ............................................................................................................................... 27
1.9 Hidrógeno ................................................................................................................................ 28
1.10 Gas Natural ............................................................................................................................ 29
2. Tecnologías Limpias y Eficientes disponibles a nivel mundial para el sector transporte ......... 31
2.1 Biocombustibles ................................................................................................................ 31
2.1.1 Bioetanol .......................................................................................................................... 31
2.1.2 Biodiesel ........................................................................................................................... 31
2.1.3 Biogás ............................................................................................................................... 32
2.2 Celdas de Combustible ...................................................................................................... 33
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2.3 Vehículos Híbridos ............................................................................................................. 37
2.4 Vehículos Eléctricos ........................................................................................................... 41
2.4.1 Automóviles Eléctricos .................................................................................................... 41
2.4.2 Trenes Eléctricos Ligeros .................................................................................................. 43
2.5 Vehículos de Aire ............................................................................................................... 44
3. Identificación de las Acciones de Uso Racional de acuerdo con las fuentes energéticas, sector, actividad y uso disponibles a nivel mundial. ..................................................................................... 48
3.1. Cocinas Solares .................................................................................................................. 49
3.2. Cocinas eléctricas .............................................................................................................. 50
3.3. Biocombustibles ................................................................................................................ 51
3.4. Educación .......................................................................................................................... 53
3.4.1 Conducción Técnico Eficiente .......................................................................................... 54
3.5. Carro Compartido (Car Pooling) ........................................................................................ 57
3.6. Tele Trabajo ....................................................................................................................... 59
3.7. Reducción en el crecimiento de la cantidad de motos ..................................................... 59
3.8. Residuos urbanos: recuperación del metano producido en un relleno sanitario ............. 60
3.9. Biomasa ............................................................................................................................. 61
3.10. Tren Eléctrico ................................................................................................................ 61
3.11. Transporte en general ................................................................................................... 63
3.11.1 Tecnología automotriz ................................................................................................... 64
3.12. Planes de ahorro energético para las industrias y el sector residencial ....................... 66
4. Eficiencia energética y emisiones de las diferentes tecnologías .............................................. 68
4.1 Motor de gasolina ............................................................................................................. 68
4.2 Motor de diesel ................................................................................................................. 69
4.3 Motor de combustión utilizando gas licuado de petróleo (LPG) ...................................... 69
4.4 Motor híbrido .................................................................................................................... 71
4.5 Motor eléctrico .................................................................................................................. 71
4.6 Biocombustibles líquidos .................................................................................................. 72
4.7 Vehículos de Aire ............................................................................................................... 72
5. Viabilidad Tecnológica para la introducción de tecnologías limpias al Mercado Nacional ...... 73
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5.1 Carros particulares ............................................................................................................ 73
5.2 Vehículos de carga............................................................................................................. 73
5.3 Transporte público ............................................................................................................ 73
5.4 Equipo especial .................................................................................................................. 74
5.5 Otros .................................................................................................................................. 74
6. Análisis de la relación Costo Beneficio obtenido a partir de cada Tecnología Limpia Considerada....................................................................................................................................... 76
6.1. Sector Residencial ................................................................................................................. 76
6.1.1 Refrigeración Residencial Eficiente .................................................................................. 78
6.1.2 Iluminación Residencial .................................................................................................... 79
6.2. Sector Comercial ................................................................................................................... 80
6.3. Sector Industrial .................................................................................................................... 80
6.3.1 Sistemas de Vapor ............................................................................................................ 81
6.3.2 Motores Eléctricos Eficientes ........................................................................................... 83
6.4. Sector Transporte .................................................................................................................. 86
6.4.1. Mejora en la infraestructura de las aceras ..................................................................... 86
6.4.2. Reactivación de la Restricción Vehicular ........................................................................ 87
6.4.3. Creación de ciclovías ...................................................................................................... 87
6.4.4. Fomentar el Carro Compartido (Car Pooling) ................................................................. 88
6.4.5. Propiciar el uso de biocombustibles líquidos ................................................................. 88
6.4.6. Incentivar la conversión de vehículos de transporte público de gasolina a LPG ........... 89
6.4.7. Implementación de un sistema eficiente de autobuses ................................................ 89
6.4.8. Utilizar un sistema de Autobuses Eficientes .................................................................. 91
6.4.9. Reactivación del Sistema Ferroviario para el transporte de carga y pasajeros ............. 92
6.4.10. Incentivar el cambio de la flota vehicular por vehículos híbridos o eléctricos ............ 94
6.4.11. Promover el uso de Autobuses impulsados por Hidrógeno ......................................... 94
6.4.12 Incrementar los derechos de circulación de vehículos ineficientes............................... 95
6.4.13 Agilización de trámites en entes públicos con atención descentralizada y trámites por teléfono e internet. ................................................................................................................... 98
6.4.14 Des ‐ congestionamiento Vial. ...................................................................................... 101
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6.4.15 Jornadas de 4 días ........................................................................................................ 117
6.4.16 Mejora de infraestructura vial, cambios de residencia y reordenamiento urbano. .... 121
6.4.17 Vehículos Flex Fuel ....................................................................................................... 123
7. Análisis del impacto que generaría cada una de las Tecnologías Limpias dentro de la Matriz Energética Nacional y cuantificación de sus emisiones. ................................................................. 125
7.1. Disminución de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero debidos a la implementación de ciclovías .................................................................................................................................. 127
7.2. Disminución de las emisiones de GEI, debidos a la restricción vehicular en San José ........ 128
7.3. Disminución de las emisiones de GEI, debidos a la restricción vehicular en todo el país .. 129
7.4. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el uso de Carro Compartido ........ 130
7.5. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de Biodiesel al Diesel. .......................................................................................................................................... 131
7.6. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de Bioetanol a la Gasolina. ...................................................................................................................................... 132
7.7. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la conversión de los vehículos de gasolina a LPG. ............................................................................................................................ 133
7.8. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el cambio en la flota vehicular a vehículos híbridos. ...................................................................................................................... 134
7.9. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el cambio en la flota vehicular a vehículos eléctricos. .................................................................................................................... 135
7.10. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el cambio en la flota de autobuses por autobuses eléctricos. ............................................................................................................ 136
7.11. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la puesta en marcha de trenes eléctricos, tanto para carga como para pasajeros. ..................................................................... 137
7.12. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de vehículos impulsados por hidrógeno. ......................................................................................................... 139
7.13. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de vehículos impulsados por aire. .................................................................................................................... 139
7.14. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la agilización de trámites en entes públicos. ...................................................................................................................................... 140
7.15. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el des congestionamiento vial. ... 141
7.16. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el uso del transporte público. .... 142
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7.17. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la disminución de la jornada laboral a 4 días. ....................................................................................................................................... 144
7.18 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la mejora de infraestructura vial, cambios de lugar de residencia y reordenamiento urbano. ....................................................... 145
7.19 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido al incremento del marchamo a vehículos ineficientes. ................................................................................................................. 146
7.20 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido al uso de vehículos flex fuel. .. 147
7.21 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de calderas de vapor. ...... 148
7.22 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de motores de alta eficiencia. ..................................................................................................................................................... 149
7.23 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de aires acondicionados eficientes. .................................................................................................................................... 150
7.24 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de refrigeradores más eficientes. .................................................................................................................................... 151
Como se nota en el cuadro anterior, con esta medida las toneladas mitigadas de CO2 son 3434 a un costo de $283 727.08 ............................................................................................................. 151
7.25 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso ......................................... 151
luminarias más eficientes. ........................................................................................................... 151
7.26 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso sistemas de cocción eficientes. .................................................................................................................................... 152
7.28 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de sistemas fotovoltaicos (FV) .............................................................................................................................................. 153
7.29 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido a la educación en el sector educación formal......................................................................................................................... 154
8. Identificación de Nuevas Fuentes Energéticas con Potencial de Incorporación en el Mercado Nacional y sus Tecnologías. ............................................................................................................. 156
8.1 El sistema Frío Solar ........................................................................................................ 156
8.2 Motores con aceites de origen vegetal y animal ............................................................ 156
8.3 Captura de CO2 a través de microalgas para la producción de Biodiesel. ...................... 156
8.4 Biodiesel a partir de deshechos de pescado ................................................................... 157
8.5 Calderas a partir de olivo y orujillo de aceitunas ............................................................ 157
8.6 Gas Natural y Baxi Calefacción reducen costes mediante la micro‐cogeneración ......... 158
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8.7 Confirman que es capaz de generar hidrógeno de forma satisfactoria a partir de celulosa. (Oak Ridge National Laboratory de la Universidad de Georgia) ................................................. 158
8.8 Planta de biogás con gallinaza (Portugal). ...................................................................... 159
8.9 Madrid pone en marcha el primer autobús híbrido español .......................................... 159
8.10 La bicicleta pública ha evitado ya la emisión de casi ocho millones de toneladas de CO2 en Barcelona y Zaragoza ............................................................................................................. 160
8.11 Toyota y EDF Energy comienzan las pruebas de un vehículo híbrido recargable en el Reino Unido ................................................................................................................................. 160
8.12 Cantabria ha diseñado una campaña de fomento y sustitución de las clásicas motocicletas por otras que empleen electricidad. ..................................................................... 161
9. Valoración de Incorporación de Combustibles Alternativos al Mercado Nacional ................ 162
10. Estimación del ahorro que se obtendría por la sustitución de energéticos derivados del petróleo y la mitigación en las emisiones de efecto invernadero. ................................................. 164
11. Cuantificación de los costos asociados a los ahorros, para poder implementar la sustitución de energéticos. ................................................................................................................................ 165
11.1 Biomasa .............................................................................................................................. 165
11.2 Biodiesel y Bioetanol ........................................................................................................... 165
12. Medidas de Uso Racional de Energía .................................................................................. 167
12.1 Conducir de manera eficiente ahorra combustible y disminuye CO2. ............................ 167
12.2 Motores Eléctricos .......................................................................................................... 167
12.3 Bio polímeros .................................................................................................................. 167
12.4 Combustibles SRF ............................................................................................................ 167
12.5 Eco construcción ............................................................................................................. 168
13 Caracterización del Consumo Energético Nacional para el año 2007 ................................. 169
13.1 Caracterización por Fuente ............................................................................................. 169
13.2 Caracterización por Sector .............................................................................................. 170
14 Prospectiva del Consumo Energético Nacional para los años 2009 ‐2025 ......................... 172
14.1 Caracterización por Fuente ................................................................................................. 172
14.2 Caracterización por Sector .................................................................................................. 174
14.3 Comportamiento Histórico de Energías Primarias por Fuente ........................................... 176
14.4 Comportamiento Histórico de Energías Secundarias por Fuente ....................................... 177
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14.5 Comportamiento Histórico de Energías Primarias por Sector ............................................ 178
14.6 Comportamiento Histórico de Energías Secundarias por Sector ........................................ 179
14.7 Prospección de Energía Primaria para el período 2009 ‐ 2025 por fuente ......................... 182
15 Identificar Nichos de Aplicación de Tecnologías Limpias y Eficientes ................................ 190
15.1 Sector Transporte ................................................................................................................ 190
15.2 Sector Industria ................................................................................................................... 197
15.3 Sector Residencial ............................................................................................................... 199
16 Modulación de escenarios .................................................................................................. 203
16.1 Modulación de los escenarios del sector residencial .......................................................... 204
16.2 Modulación de los escenarios del sector industrial ............................................................ 212
16.3 Modulación de los escenarios del sector transporte .......................................................... 218
17 Estrategias para cada sector ............................................................................................... 238
17.1 Estrategia del Sector Residencial ........................................................................................ 240
17.2 Estrategia del Sector Industrial ........................................................................................... 243
17.3 Estrategia del Sector Transporte ......................................................................................... 244
Bibliografía ...................................................................................................................................... 248
Anexos ............................................................................................................................................. 251
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Índice de imágenes
Imagen 1. Costa Rica: Distribución del consumo de Energía Secundaria para el Período 2007 por sector ....................................................................................................................... 2
Imagen 2. Pirámide de Maslow. ........................................................................................... 11
Imagen 3. Esquema de Funcionamiento de una pila de combustible .................................. 33
Categorías de tren ligero: ...................................................................................................... 43
Imagen 4. Fotografías de algunos de los trenes ligeros que funcionan actualmente .......... 43
Imagen 5. Motor de Aire de DMI ......................................................................................... 47
Imagen 6. Fotografía de un Horno Solar Parabólico ............................................................. 49
Imagen 7. Fotografía de la construcción de un horno solar ................................................. 50
Imagen 8. Beneficios de la conducción eficiente .................................................................. 54
Imagen 9. Estados Unidos: Fotografía de un carril separado para uso exclusivo de vehículos de alta ocupación, que da preferencia a los participantes de viajes compartidos, en la Interestatal I‐91, cerca de Hartford. ..................................................................................... 58
Imagen 10. Fotografía de un Toyota Prius de 2004, un vehículo híbrido de gasolina y eléctrico. ................................................................................................................................ 63
Imagen 11. Fotografía de Vehículos híbridos Imagen 12. Fotografía de un Panel de información del vehículo híbrido 64
Imagen 13. Costa Rica: Distribución del consumo energético en el sector industrial .......... 80
Imagen 14. Brasil: Fotografía de autobuses en Curitiva. ...................................................... 90
Imagen 15.México: Fotografía de estación de autobuses en la Ciudad de León, Guanajuato. ............................................................................................................................................... 91
Imagen 16. Colombia: Fotografía TRB Bogotá. ..................................................................... 91
Imagen 17. Costa Rica: Diagrama de rutas del TREM ........................................................... 93
Imagen 18. Fotografía Fiat Siena Tetrafuel. ....................................................................... 123
Imagen 19. Costa Rica: Ruta de distribución de combustibles ........................................... 166
Imagen 20. Costa Rica: Consumo de Energía Secundaria por fuente para el Período 2007 ............................................................................................................................................. 169
Imagen 21. Costa Rica: Distribución del consumo de Energía Secundaria para el Período 2007 por sector ................................................................................................................... 170
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Imagen 22. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Primaria por fuente Períodos 1990 ‐ 2008 ............................................................................................... 176
Imagen 23. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Secundaria por fuente Períodos 1990 ‐ 2008 ........................................................................................ 177
Imagen 24. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Primaria por Sector Períodos 1990 ‐ 2008 ............................................................................................... 178
Imagen 25. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Secundaria para el sector Transporte. Períodos 1990 ‐ 2008 ............................................................... 179
Imagen 26. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Secundaria por sector. ........................................................................................................................... 180
Períodos 1990 ‐ 2008 .......................................................................................................... 180
Imagen 27. Proyecciones para el consumo de Energía Primaria, período 2009 – 2025 .... 183
Imagen 28. Proyecciones para el consumo de Energía Secundaria, período 2009 – 2025 184
Imagen 37. Costa Rica: Distribución de energía para el periodo 2007 por sector .............. 218
Imagen 29. Curva de abatimiento escenario 1 ................................................................... 231
Imagen 30. Curva de abatimiento escenario 2 ................................................................... 233
Imagen 31. Curva de abatimiento escenario 3 ................................................................... 235
Imagen 32. Curva de abatimiento escenario 4 ................................................................... 237
Imagen 33. Pirámide de Maslow ......................................................................................... 242
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Índice de tablas
Tabla 1. Costa Rica: Resumen de los resultados obtenidos por escenario, el porcentaje y la energía correspondientes al sector residencial ............................................................... 3
Tabla 2. Costa Rica: Resumen de los resultados obtenidos por escenario, el porcentaje y la energía correspondientes al sector industrial ................................................................. 3
Tabla 3. Costa Rica: Resumen de los resultados obtenidos por escenario, el porcentaje y la energía correspondientes al sector transporte ............................................................... 3
Tabla 4. Costa Rica: Tabla resumen por oportunidad de ahorro de la energía según los ahorros de energía, emisiones mitigadas, costo neto y la viabilidad, para el sector residencial ........................................................................................................................... 4
Tabla 5. Costa Rica: Tabla resumen por oportunidad de ahorro de la energía según los ahorros de energía, emisiones mitigadas, costo neto y la viabilidad, para el sector industrial .............................................................................................................................. 5
Tabla 6. Costa Rica: Tabla resumen por oportunidad de ahorro de la energía según los ahorros de energía, emisiones mitigadas, costo neto y la viabilidad, para el sector transporte ............................................................................................................................ 6
Tabla 7. Usos del gas natural ............................................................................................ 30
Tabla 8. Principales tipos de Pilas de Combustible .......................................................... 35
Tabla 9. Lista de verificación de Híbrido: ¿Qué tipo de híbrido es? ................................ 38
Tabla 10. Costa Rica: Radiografía bio másica .................................................................... 75
Tabla 11. Costa Rica: Comparación entre bombillas incandescentes y fluorescentes ..... 79
Tabla 12. Comparación entre un motor estándar y otro de alta eficiencia ...................... 85
Tabla 13. Comparación de rendimientos de automóviles de un mismo modelo ............. 96
Tabla 14: Comparación de los Costos para un autobús .................................................... 97
Tabla 15. Costa Rica: Comparación entre diferentes aspectos de la conducción con y sin congestionamiento ......................................................................................................... 102
Tabla 16. Comparación de varias generaciones de motores flex brasileños .................. 124
Tabla 17. Costa Rica: Cantidad de Energía (TJ) y Distribución de los combustibles empleados para el transporte terrestre en Costa Rica en el año 2007 .......................... 125
Tabla 18. Proyección de la Cantidad de Energía (TJ) y Distribución de los combustibles empleados para el transporte terrestre en Costa Rica en el año 2009 .......................... 126
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Tabla 19. Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustibles para el año 2009 debido al uso de bicicletas ............................................ 127
Tabla 20. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Emisión de Gases de Efecto Invernadero provocada por el uso de bicicletas ............................................................ 127
Tabla 21. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la restricción vehicular en San José. ................................................................................................................................. 128
Tabla 22. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Emisión de Gases de Efecto Invernadero provocada por la restricción vehicular en San José ................................... 129
Tabla 23. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la restricción vehicular en todo el país .................................................................................................................................. 129
Tabla 24. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Emisión de GEI provocada por la restricción vehicular en todo el país ............................................................................... 130
Tabla 25. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debido a la iniciativa de carro compartido .. 130
Tabla 26. Proyección de la Disminución en la Emisión de GEI provocada por la iniciativa del Carro Compartido. ..................................................................................................... 131
Tabla 27 .Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de Diesel con Biodiesel (B30). ................................................................... 132
Tabla 28. Costa Rica: Emisiones generadas por la gasolina y el bioetanol ..................... 132
Tabla 29. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de Gasolinas con Bioetanol (E7). .............................................................. 133
Tabla 30. Costa Rica: Emisiones generadas por la gasolina el LPG ................................. 133
Tabla 31. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la conversión de vehículos de Gasolina a LPG................................................................. 134
Tabla 32. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) utilizada durante el año 2009 debido a la sustitución de vehículos particulares y taxis por vehículos híbridos. ........................................................................................................... 135
Tabla 33 Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos por vehículos híbridos. ......................................................... 135
Tabla 34. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de vehículos de combustión por vehículos eléctricos. .............................................................................. 136
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Tabla 35. Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos de gasolina y diesel por vehículos eléctricos. .......................... 136
Tabla 36. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de autobuses de combustión por autobuses eléctricos. ............................................................................ 137
Tabla 37. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de autobuses de diesel por autobuses eléctricos. .................................... 137
Tabla 38.Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de autobuses de combustión por autobuses eléctricos. ............................................................................ 138
Tabla 39. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la incorporación del tren eléctrico. ................................................................................. 138
Tabla 40. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de vehículos de combustión por vehículos de hidrógeno. ........................................................................ 139
Tabla 41. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos de combustión interna por vehículos de hidrógeno. ........... 139
Tabla 42. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustibles para el año 2009 debida a la sustitución de vehículos de combustión por vehículos de aire. .................................................................................. 140
Tabla 43. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos de combustión interna por vehículos de aire. ..................... 140
Tabla 44. Costa Rica: Valores obtenidos al implementar la agilización de trámites en entes públicos ................................................................................................................. 141
Tabla 45. Costa Rica: Rendimiento de automóviles con y sin congestión ...................... 142
Tabla 46. Costa Rica: Resultados obtenidos por combustible en un ambiente descongestionado ........................................................................................................... 142
Tabla 47. Costa Rica: Resultados obtenidos por combustible en un ambiente descongestionado ........................................................................................................... 143
Tabla 48. Costa Rica: Comparación de costos al utilizar transporte público o vehículo particular para ................................................................................................................. 143
Tabla 49. Costa Rica: Resultados obtenidos al cambiar la jornada laboral a 4 días ........ 144
Tabla 50. Rendimiento vehículos del mismo modelo con diferente año de fabricación 146
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xv
Tabla 51. Costa Rica: Resultados obtenidos al incrementar el incremento de marchamos a vehículos ineficientes ................................................................................................... 147
Tabla 52. Costa Rica: Resultados obtenidos al utilizar los vehículos flex fuel ................. 148
Tabla 53. Rubros contemplados para calcular toneladas de CO2 mitigadas con el uso de calderas más eficientes ................................................................................................... 149
Tabla 54. Costa Rica: Resultados obtenidos con la sustitución de motores eléctricos estándar por motores de alta eficiencia ......................................................................... 150
Tabla 55. Costa Rica: Resultados obtenidos del uso de Aires Acondicionados de mayor eficiencia. ........................................................................................................................ 150
Tabla 56. Costa Rica: Rubros considerados para el cálculo de emisiones mitigadas con el uso de refrigeradoras más eficientes. ............................................................................. 151
Tabla 57. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de luminarias más eficientes. ......................................................................................................................................... 152
Tabla 58. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de sistemas de cocción más eficientes. ........................................................................................................................ 152
Tabla 59. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de timers en calentadores de agua. ................................................................................................................................ 153
Tabla 60. Costa Rica: Resultados obtenidos debido al uso de sistemas foto voltaicos para generación eléctrica en Residencias. .............................................................................. 154
Tabla 61. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de Capacitaciones al sector de Educación Formal. ........................................................................................................... 155
Tabla 62. Funciones de mitigación de los gases efecto invernadero .............................. 164
Tabla 63. Costa Rica: Consumo de Energía Secundaria para el Período 2007 según Fuente ............................................................................................................................. 169
Tabla 64. Costa Rica: Consumo de Energía Secundaria para el Período 2007 según Sector ......................................................................................................................................... 170
Tabla 65. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Primario de Costa Rica por Fuente. Períodos 1990‐2008 (TJ) .................................................................................... 172
Tabla 66. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Secundario de Costa Rica por Fuente (TJ) ....................................................................................................................... 173
Períodos 1990 ‐ 2008 ...................................................................................................... 173
Tabla 67. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Primario de Costa Rica por Sector. Períodos 1990 ‐ 2008 (TJ) ................................................................................... 174
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xvi
Tabla 68. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Secundario de Costa Rica por Sector Períodos 1990 ‐ 2008 (TJ) .................................................................................... 175
Tabla 69. Costa Rica: Proyección de Consumo de Energía Primaria por fuente para el período 2009 ‐ 2025 (TJ) ................................................................................................. 182
Tabla 70. Costa Rica: Proyección Consumo de Energía Secundaria por fuente para el período 2009 ‐ 2025 (TJ) ................................................................................................. 184
Tabla 71. Costa Rica: Distribución del Consumo Estimado de Energías Primarias por sector para el Período 2009 – 2025 (TJ) ......................................................................... 185
Tabla 72. Costa Rica: Distribución del Consumo Estimado de Energías Secundarias por sector para el período 2009 ‐ 2025 (TJ)........................................................................... 187
Tabla 73. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas en el sector transporte y tipos de combustibles utilizados. ............................................................................................. 192
Tabla 74. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en el sector transporte utilizando gas LPG como combustible .......................................................... 193
Tabla 75. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en el sector transporte utilizando gasolina como combustible .......................................................... 194
Tabla 76. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en el sector transporte utilizando diesel como combustible .............................................................. 196
Tabla 77. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en diferentes áreas del sector industrial ............................................................................................... 198
Tabla 78. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en diferentes áreas del sector residencial ............................................................................................. 201
Tabla 79. Costa Rica: Medidas aplicadas al escenario tres y su respectivo porcentaje de disminución de la energía. .............................................................................................. 204
Tabla 80. Costa Rica: Factores de conversión para obtener toneladas métricas (TM) del diesel, gas LPG y gas natural ........................................................................................... 206
Tabla 81. Costa Rica: Valores obtenidos en el escenario optimista del sector residencial ......................................................................................................................................... 208
Tabla 82. Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector residencial ....................................................................................................................... 209
Tabla 83. Medidas del escenario 1 para el sector residencial ......................................... 209
Tabla 84. Medidas del escenario 2 para el sector residencial ......................................... 210
Tabla 85. Medidas del escenario 3 para el sector residencial ......................................... 210
Tabla 86. Medidas del escenario 4 para el sector residencial ......................................... 211
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xvii
Tabla 87 Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector industrial .......................................................................................................................... 212
Tabla 88 Costa Rica: Resultados obtenidos a partir de la modulación del escenario optimista del sector industrial ........................................................................................ 212
Tabla 89. Costa Rica: Resultados obtenidos en el escenario optimista del sector industrial ......................................................................................................................................... 213
Tabla 90. Medidas del escenario 1 para el sector industrial ........................................... 215
Tabla 91. Medidas del escenario 2 para el sector industrial ........................................... 216
Tabla 92. Medidas del escenario 3 para el sector industrial ........................................... 216
Tabla 93. Medidas del escenario 4 para el sector industrial ........................................... 217
Tabla 94. Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector transporte ........................................................................................................................ 218
Tabla 95. Costa Rica: Correspondencias para obtener las emisiones generadas a partir de TMCO2. ............................................................................................................................ 219
Tabla 96. Costa Rica: Costo de la energía y las toneladas de CO2 según el tipo de combustible. .................................................................................................................... 219
Tabla 97. Costa Rica: Disminución energética en la modulación del escenario optimista del sector transporte ....................................................................................................... 220
Tabla 98. Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector transporte ........................................................................................................................ 223
Tabla 99. Medidas del escenario 1 para el sector transporte ......................................... 226
Tabla 100. Medidas del escenario 2 para el sector transporte ....................................... 227
Tabla 101. Medidas del escenario 3 para el sector transporte ....................................... 228
Tabla 102. Medidas del escenario 4 para el sector transporte ....................................... 229
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1
Resumen ejecutivo
Ante la actual problemática del calentamiento global como producto de la cantidad de emisiones que se generan a raíz del uso excesivo de los hidrocarburos, Costa Rica al igual que otros países en el mundo, asumió la responsabilidad de convertirse en Carbono Neutral, con el fin de mitigar los efectos producidos por los gases efecto invernadero.
Evidentemente para alcanzar esto es necesario lograr un uso eficiente de la energía y para lograr ese uso eficiente primer fue necesario realizar un proceso investigativo que permitiera conocer los tipos de tecnologías limpias que existen en el mercado nacional e internacional, con el fin de analizar la viabilidad de implementarlas en nuestro país y con ello lograr crear las conclusiones y recomendaciones de cada una de las posibles soluciones.
El desarrollo del trabajo fue elaborado por la empresa Consenergy Group, la cual es pionera en el campo de las energías renovables y el ahorro energético.
Este proceso investigativo se realizó primeramente identificando las fuentes, medidas y tecnologías existentes a nivel mundial, con el fin de realizar un posterior análisis global de las mismas.
Estas fuentes, medidas y tecnologías se analizaron según una clasificación de sectores, los cuales son:
• Sector Residencial.
• Sector Industrial.
• Sector Transporte.
El análisis de estos tres sectores, se enfocó principalmente en la reducción de emisiones de gases efecto invernadero aplicando las fuentes, tecnologías y medidas existentes.
En algunos países en el mundo existe producción de energía eléctrica a partir del petróleo, utilizando plantas térmicas, contrario a esto en Costa Rica la generación eléctrica se hace mayoritariamente a partir de energías limpias, a saber energía geotérmica, eólica, hidroeléctrica y un poco de solar. Lo cual nos indica que los esfuerzos deben ir orientados básicamente a la reducción de emisiones en otros sectores y no en la generación de energía.
Sin embargo, en Costa Rica la mayor cantidad de emisiones de gases efecto invernadero son producidas por el sector transporte. Los porcentajes de la generación de emisiones correspondientes a los diferentes sectores se pueden apreciar en el gráfico 1.
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3
Tabla 1. Costa Rica: Resumen de los resultados obtenidos por escenario, el porcentaje y la energía correspondientes al sector residencial
Escenario Energía Mitigada (%) Energía Mitigada (TJ)
Primero 10,6 1375 Segundo 10,5 1358 Tercero 10,5 1354 Cuarto 15,5 2031
Tabla 2. Costa Rica: Resumen de los resultados obtenidos por escenario, el porcentaje y la energía correspondientes al sector industrial
Escenario Energía Mitigada (%) Energía Mitigada (TJ)
Primero 38,1 7749 Segundo 38,1 7749 Tercero 38,12 7755 Cuarto 38,12 7755
Tabla 3. Costa Rica: Resumen de los resultados obtenidos por escenario, el porcentaje y la energía correspondientes al sector transporte
Escenario Energía Mitigada (%) Energía Mitigada (TJ)
Primero 73,03 46.962 Segundo 72,22 46.445 Tercero 73,09 47.001 Cuarto 72,08 46.353
A continuación se muestra en las tablas 4, 5 y 6 las oportunidades de mitigación de gases efecto invernadero, según los ahorros en energía, emisiones mitigadas, costos por energía y toneladas mitigadas. Dichos valores corresponden a los resultados de los escenarios optimistas1 En la viabilidad se utilizó la siguiente escala:
‐ Nivel de vialidad A: Es una medida o tecnología que está muy próxima a realizarse, bien que los resultados debidos a su pronta implementación son rápidamente visibles. O bien
1 Ver anexos para obtener los resultados de los otros escenarios.
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4
que son proyectos que se encuentran ya ejecutándose o que están muy prontos a ser ejecutados.
‐ Nivel de viabilidad B: Corresponde a las medidas o tecnologías que se pueden realizar pronto, ya que por ejemplo se encuentran prontos a ser analizados por el plenario legislativo para su aprobación. También corresponden a aquellas medidas o tecnologías que requieren de tiempo para ser implementadas y que además los resultados a pesar de ser buenos, se lograran obtener entre un mediano o largo plazo.
‐ Nivel de viabilidad C: Son aquellas medidas o tecnologías que su desarrollo tecnológico mundial no permiten su pronta implementación. O bien que a nivel nacional su puesta en marcha dependa de una elevada voluntad política.
Tabla 4. Costa Rica: Tabla resumen por oportunidad de ahorro de la energía según los ahorros de energía, emisiones mitigadas, costo neto y la viabilidad, para el sector residencial
Medida / Tecnología
TJ mitigados en
generación térmica (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ) Nivel de Viabilidad
Capacitación en el sector educación
64 4,75 ‐302 ‐22.639 B
Uso de sistemas fotovoltaicos 0,95 0,07 ‐273 ‐20.456 CEstablecimiento de tarifas y precios
843 63 24 N.A C
Uso de timers en calentadores de agua
0,47 0,04 ‐302 ‐22.639 A
Sustituir calentadores de agua EE por LPG
1,7 0,15 ‐272 ‐20.363 C
Uso de calentadores solares 0,06 0,004 ‐302 ‐22.639 CCambio de cocinas a vitro cerámica
3,8 0,3 ‐302 ‐22.653 B
Cambio de lámparas 15,11 1,5 ‐298 ‐22.384 ARefrigeradoras más eficientes 9,2 0,7 ‐302 ‐22.639 BTotal 938 70 ‐9 ‐2.277
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Tabla 5. Costa Rica: Tabla resumen por oportunidad de ahorro de la energía según los ahorros de energía, emisiones mitigadas, costo neto y la viabilidad, para el sector industrial
Medida / Tecnología TJ mitigados en generación térmica
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Nivel de Viabilidad
Plan de ahorro Energético 17,96 1,34 0,00 0,00 BSustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
0,00 315,29 415,90 N.A. C
Uso de Calderas más eficientes 0,00 0,00 0,00 0,00 CUso de motores más eficientes 4,66 0,35 ‐359,58 ‐26.876,83 AUso de lámparas más eficientes 16,35 1,22 ‐359,58 ‐26.876,83 AUso de A/C de bajo consumo 0,89 0,07 ‐341,36 ‐25.515,26 BTotal 40 318 410 ‐14.736
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Tabla 6. Costa Rica: Tabla resumen por oportunidad de ahorro de la energía según los ahorros de energía, emisiones mitigadas, costo neto y la viabilidad, para el sector transporte
Medida / Tecnología Energía
Mitigada (TJ) 2
CO2
equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Nivel de Viabilidad
Restricción S.J. 807 58 ‐73 ‐5.097 A
Biodiesel 8.303 9 0 0 B
Bioetanol 2.097 2 0 0 B
Transporte Público 1.155 73 ‐129 ‐9.040 B
Híbridos 1.716 119 27 1.856 C
Agilización Trámites 205 14 ‐403 ‐28.206 C
Tren Eléctrico 4.455 331 116 8.117 B
Vehículos Eléctricos 1.031 71 ‐168 ‐11.750 C
Car Pooling 2.257 158 ‐11 ‐764 C
Flex Fuel 603 0 0 0 C
Ciclovías 1.184 83 ‐77 ‐5.402 C
Descongestionamiento 4.813 362 ‐110 ‐7.715 C
Jornada laboral 4 días 102 7 ‐400 ‐28.023 C
Cambio de Residencia 556 39 ‐383 ‐26.825 C
Conducción Eficiente 97 7 ‐302 ‐21.137 C
Conversión a LPG 14.762 96 ‐864 ‐60.501 C
Incremento Marchamo
1.444 107 ‐223 ‐15.585 C
Restricción C.R 1.413 106 ‐50 ‐3.518 C
Vehículos Aire 0 0 ‐199 ‐13.928 C
Total 47.001 1.642 ‐104 ‐20.824
Es importante indicar que muchas de ellas van acompañadas de un importante apoyo político para su ejecución. Muchas de estas propuestas han sido implementadas en otros países, principalmente en Europa.
2 En el caso de las sustituciones de un combustible a otro, tales como Biodiesel, Bioetanol, Vehículos Flex Fuel y Conversión a LPG esta columna correspondería a la Energía Sustituida y no a la Energía Mitigada para ambas las unidades continúan siendo Tera julios (TJ).
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Estrategias para cada sector
Una vez finalizado este trabajo, saltan a la vista diversas situaciones con respecto a los problemas que como país Costa Rica posee.
Por el sector residencial encontramos que una falta de educación hace que se despilfarre la energía, afortunadamente únicamente el 7% de la electricidad en Costa Rica se genera con fuentes fósiles, pero la demanda va creciendo año con año, por lo que no se puede considerar que este porcentaje permanecerá constante para satisfacer la demanda creciente. Por lo que resulta importante que la población conozca esta situación con el fin de ahorrar energía. Esta conducta se puede trasladar también al sector de la industria, en el área de oficinas en donde muchas veces se despilfarra la energía.
Por último, pero no menos importante tenemos el sector transporte, al cual se le debe de atacar desde la perspectiva del transporte particular, el cual es aproximadamente genera el 80% de las emisiones de gases efecto invernadero y únicamente corresponde al 20% del total de vehículos en Costa Rica. Por lo que la estrategia de este sector se enfoca en incentivar en la población el uso del transporte público.
Este trabajo cubre las áreas de las tecnologías, fuentes y medidas que tropicalizadas a nuestra realidad nacional colaboran en la reducción del consumo energético y la mitigación de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) Este es el objetivo de este documento, a lo largo de él se hizo un resumen de las tecnologías, fuentes y medidas conocidas que colaboran con este objetivo, se realizaron los cálculos basándose en la información recopilada en la investigación de cada medida y se armaron los supuestos de cada caso con el fin de hacer el ejercicio de cálculo real y afín a nuestra realidad nacional. Se tomaron los porcentajes de existentes de equipos a nivel nacional por ejemplo la existencia de luminarias en el sector industria, la cantidad de equipos de aire acondicionado existentes en el país a un año dado, etc., siempre con la intención de que el ejercicio sea lo más cercano a la realidad de nuestro país.
De estos cálculos se deriva un porcentaje de reducción de energía, el cual es tomado en los escenarios con el fin de evaluar el impacto de las diferentes medidas que se van a revisar en un sector en específico. Acá se debe tomar en cuenta la interferencia entre medidas si es que la hubiera para efecto de la cantidad de escenarios que es necesario realizar.
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Todos estos cálculos se resumen en un cuadro resumen que indica la combinación de medidas que mayor reducción de energía tendrá en el sector. Los parámetros que son importantes de determinar son:
• Inversión ($) Se toman los montos que es necesario invertir con el fin lograr que la medida entre en funcionamiento. Por ejemplo el costo de la sustitución de refrigeradores de bajo consumo energético.
• Disponibilidad de la medida (A, B, C) Dependiendo de si existe en el mercado local, si es fácilmente implementarla y dependiendo de la cantidad de emisiones que se reduzcan con su implementación a cada medida se le otorga una calificación. Por ejemplo, una medida de alto costo que tiene poco impacto en las emisiones GEI no es atractiva desde el punto de vista de este estudio por lo que se considera una C. En cambio una medida de bajo costo que mitiga gran cantidad de emisiones sí va orientada con el objetivo por lo que se le da una calificación de A. En caso externo, una medida de alto costo y alta mitigación de emisiones se le da una calificación B. Esto indica que cumple el objetivo del estudio, pero se pone en un segundo orden de implementación, o sea B.
• Reducción de energía (TJ) En este parámetro es un indicador del impacto de la reducción de energía, dado en terajulios (1x1012 Julios, unidad de energía) este parámetro es importante con el fin de que los equipos que se vendan al público sean más eficientes, así como las industrias se preocupen por hacer sus procesos más eficientes energéticamente. Esto colabora disminuir la demanda de energía del país, lo que alarga en el tiempo la necesidad de nuevos proyectos hidroeléctricos, geotérmicos, etc. Y dado que el país tiene un componente de generación térmica, reduce la necesidad de dicha maquinaria y de forma indirecta las emisiones producidas.
• Mitigación de emisiones (TMCO2) Principal indicador para efectos de este documento, como se sabe de alguna forma las fuentes de energía analizadas están directamente ó indirectamente relacionadas con hidrocarburos. Por ejemplo en todos los cálculos se asume que la generación térmica por electricidad es de un 7%, ya que el país mucha de la energía producidas en por fuentes limpias. Por tanto, una reducción en energía implica una reducción en las emisiones.
A continuación se discutirán los resultados del sector Industrial y Residencial con el fin de ver el impacto de las medidas que más contribuyen a mitigar emisiones GEI. De primero se verá el sector Industrial.
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Estrategia del Sector Residencial
Para la modulación de los escenarios para este sector, se consideraron los siguientes puntos:
‐ Cambio de lámparas de incandescentes a fluorescentes. ‐ Sustitución de los calentadores eléctricos por calentadores de LPG. ‐ Uso de timers en los calentadores de agua. ‐ Uso de sistemas fotovoltaicos. ‐ Capacitación energética en el sector educación. ‐ Uso de refrigeradoras eficientes. ‐ Uso de cocinas de vitro cerámica. ‐ Establecimiento de tarifas eléctricas acordes al tipo de generación.
De las medidas y tecnologías propuestas anteriormente, básicamente se considerarán dentro de la estrategia sólo dos, las cuales corresponden a la sustitución de lámparas incandescentes por fluorescentes y la capacitación energética en el sector educación.
A continuación se detallan las razones.
‐ Sustitución de iluminación incandescente por iluminación fluorescente.
Este tipo de tecnología poco a poco se está utilizando dentro de nuestro país y cada vez son más los establecimientos comerciales en donde se pueden adquirir.
Dentro de los supuestos considerados se encuentra que la sustitución se dará en el 22.5% de las viviendas en Costa Rica, esto debido a que su precio, hace que gran parte de la población pueda adquirir esta tecnología. Por otro lado ya existen encuestas que muestran que ya gran parte de la población las está adquiriendo.
Según los resultados de la modulación de los escenarios, para el optimista de ellos, se obtiene que esta medida logre mitigar anualmente 15,11 TJ de generación térmica, lo cual corresponde a 1,13 KTMCO2/año, a un costo de $302 por tonelada métrica. Esto hace que sea una opción bastante fácil de utilizar.
Aunque en la modulación de los escenarios, no se consideró la inversión que cada familia debe de realizar para poder adquirir este tipo de luminarias, éste monto no es muy elevado comparado con el periodo de recuperación de dicha inversión, si se toma en cuenta que la vida útil de un bombillo de estos es de 11 años trabajando aproximadamente 3 horas diarias. Dicha inversión se recupera en el año 6, lo que representa que a partir de este momento se logran percibir los ingresos respectivos al ahorro en consumos de ambas luminarias.
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‐ Capacitación energética en el sector educación.
Esta medida implica el compromiso por parte de las autoridades educativas de nuestro país, en incluir dentro de los programas de estudio de primaria y secundaria e incluso dentro de la formación universitaria temas referentes al sector energía de nuestro país y la problemática mundial de los recursos existentes.
Hasta hace aproximadamente 20 años, la educación se focalizaba en que existen recursos agotables e inagotables, hoy en día nos damos cuenta que gracias a la industrialización y al crecimiento demográfico, recursos como el agua y el aire, considerados inagotables, no lo son. Incluso en nuestros tiempos hablamos que pueden existir guerras entre los países que poseen y los que no poseen este recurso.
Si en nuestro país se educa desde cortas edades en temas referentes al ahorro energético en las viviendas, es una muy buena oportunidad porque se está educando a una generación entera que puede ir desde sus hogares educando a sus hijos y demás familiares.
Esta opción a nivel país no representa una inversión significativa ya que lo que propone es incluir dentro de los programas de estudios temas interactivos referentes a los recursos energéticos de Costa Rica y los beneficios se verán en la reducción de los montos a cancelar en los recibos de servicios eléctricos de las viviendas. Además de que se verán ahorros en la disminución de la compra de bombillos por ejemplo.
En el escenario optimista de este sector se obtienen que se logre mitigar 63,53TJ al año, lo que corresponde a 4,75KTMCO2/año a un costo de $302 por tonelada. Estos valores se obtuvieron asumiendo una disminución del 7% en la energía, dicho porcentaje esta dentro del rango obtenido por países europeos que tienen disminución del consumo de la energía hasta de un 15%.
Es importante considerar que esta medida tampoco representa una inversión por parte de la población. No sucede lo mismo con la implementación de otras tecnologías en los hogares.
Dentro de la modulación de escenarios se consideró que únicamente el 3% de la población de Costa Rica pertenece al estrato social de clase media alta y alta, lo que hace que el porcentaje de habitantes que tengan acceso a, por ejemplo, un panel fotovoltaico sea reducida. Lo cual convierte a esta medida en algo no favorable para cumplir con el objetivo de la reducción de las emisiones de gases efecto invernadero.
Por ejemplo en Costa Rica, únicamente el 3% de la población pertenece a la clase media alta y alta, lo que hace que para este sector sea más factible la posibilidad de adquirir un panel foto voltaico para su hogar.
Dentro de la modulación de escenarios únicamente se consideraron los ingresos obtenidos únicamente por el ahorro en el consumo de combustible y no la inversión que se debe de realizar
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Estrategia del Sector Industrial
En este sector al igual que para la modulación de los escenarios del sector residencial no se consideró la inversión a realizar en cada una de las industrias, únicamente los ahorros percibidos la reducción del consumo de combustible.
La estrategia a utilizar por lo tanto en este sector es básicamente se basa en el establecimiento de planes de ahorro energético en las industrias. Similar a la capacitación energética en el sector educación, esta medida no implica una alta inversión por parte de los industriales pero que podría resultar en ahorros en la facturación eléctrica de las industrias y ahorros además en el consumo de diesel para alimentar las plantas térmicas.
Para implementar esta medida, se propone dar incentivos a los departamentos por ejemplo que apagan las luces en el momento que van a almorzar o bien los monitores de las computadoras. O bien colocar sistemas de encendido y apagado inteligentes que saquen de funcionamiento las luminarias que no se estén utilizando.
Con la aplicación de esta medida al 1.96% de la población industrial se obtiene que se logren mitigar 17,96TJ por año, lo que equivale a 1,34 KTMCO2 al año sin ningún costo. Lo cual representa una muy buena opción para poner en práctica.
Por otro lado la sustitución de los motores eléctricos estándar por motores eficientes fue otra opción que permite una buena mitigación de emisiones. Esto no solo trae beneficios en la reducción de la facturación sino que también en un ambiente laboral más agradable ya que se disminuyen la cantidad de decibeles emitidos por la misma unidad de trabajo. Además de que existe una reducción en los costos de mantenimiento del motor.
Los resultados obtenidos por el escenario optimista del sector industrial permiten ver que esta medida logra mitigar 4,66 TJ de generación térmica al año, los cuales corresponden a 0,35 KTMCO2 mitigadas con un costo de $359 por tonelada.
Por otro lado medidas como la sustitución de bunker por 50% gas natural y electricidad, implican costos muy elevados en cuanto a la facturación eléctrica y a la inversión de infraestructura que se deba de realizar, ya que se deben de cambiar accesorios en el mejor de los casos o bien sustituir la caldera existente por otra que permita la utilización de ambas fuentes de energía. Lo mismo ocurre con la sustitución de las calderas convencionales por otras eficientes, en donde se requiere también una alta inversión. Ambas opciones resultan poco rentables para implementar en la industria.
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Estrategia del Sector Transporte
Como se observó en capítulos anteriores, el sector transporte es de más impacto en cuanto a la emisión de gases efecto invernadero, por lo que existen algunas medidas que se deben de realizar. En este apartado se muestra la estrategia a utilizar para lograr que este sector mitigue parte de las emisiones que actualmente genera. Los objetivos se detallan a continuación.
‐ Mejorar del transporte público.
Esta mejora, no solamente se debe de enfocar en el cambio de las unidades de autobuses, sino más bien de lograr una diversificación del transporte público, esto implica no solamente cambiar las unidades de autobuses por otras más modernas, sino más bien implica la generación de una red de transporte pública interconectada, lo que significa incorporar el servicio de trenes que logren comunicar las provincias.
Otra propuesta es la creación de servicios directos que conecten por ejemplo Cartago con Heredia y que la ruta no implique ingresar al casco central de la capital otra opción es hacer estación central de autobuses en la ciudad capital, con el objetivo que los autobuses de las diferentes rutas se tomen en un solo lugar.
Por ejemplo si alguien vive en Alajuela y debe desplazarse a Cartago para trabajar, puede tomar un autobús en Alajuela, dicho autobús que llegue a San José a la estación Central y dentro de esta misma estación tomar el autobús a Cartago sin demorar mucho tiempo en dicho lugar. Actualmente para conectar estas provincias los usuarios deben de recorrer prácticamente todo el corazón de San José de Este a Oeste, lo que unido a la inseguridad que tienen esas paradas de autobuses evidentemente se desmotiva a los usuarios a utilizar el servicio de autobús ya que además se demora aproximadamente 20 minutos en realizar ese recorrido entre las dos paradas.
Por el contrario con la estación central o bien con los servicios directos, el tiempo invertido sería menor en el desplazamiento entre paradas o bien en la espera de abordar el autobús.
Dentro de estas mejoras en el transporte público se incluye también, el hecho de que se debe de realizar una re estructuración en las paradas de autobuses, ya que en algunas rutas hay paradas cada dos cuadras y las calles son solo de dos carriles lo que implica que se reduce la fluidez a todos los vehículos en general, por lo que es importante que se re establezcan las paradas de autobuses no solo en distancia sino también en infraestructura, ya que muchas de las paradas se han hecho por los usuarios y no tienen una manera de acceso adecuado para las personas discapacitadas ni tampoco resguardan de las lluvias.
Dentro de estas mejoras también, se ubica el incremento de las frecuencias de autobuses. Actualmente es el Ministerio de Obras Públicas y Transportes quien define estos tiempos, pero éstos parecen desactualizados, ya que no satisfacen la demanda existente. Esto se observa
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constantemente en las calles en donde hay autobuses con sobre capacidad lo que genera una situación de riesgo para todas las personas que transitan por las calles y además de que esto disminuye el rendimiento de las unidades de autobuses, ya que el motor debe de trabajar más para recorrer la misma distancia y con esto se genera que consuma más combustible y con ello más emisiones de gases efecto invernadero. Además hay un desgaste prematuro de las llantas y de los sistemas periféricos de los automotores.
Actualmente se espera en algunos casos hasta 15 o 20 minutos a la espera de un autobús y si a esto se le agrega que dentro de los supuestos analizados en los cálculos de transporte público que una persona en promedio toma 2 autobuses para desplazarse de la casa a su lugar de trabajo, se obtiene que se pierde aproximadamente una hora solo esperando el autobús, a lo que se le debe de agregar el tiempo demorado en la calle congestionada.
En las propuestas analizadas en este documento se encuentra la conducción eficiente y con frecuencias que no satisfacen la demanda no podemos lograr una conducción eficiente ya que esta se ve como una educación integral para obtener de los automotores el máximo rendimiento. Por ejemplo en una ciudad congestionada, el sistema de engranaje de los autobuses se recalienta lo que implica mayor consumo de aceite de la caja de cambios, discos de presión y otros componentes del clutch. Más adelante se plantea este tema como una estrategia a ser utilizada.
Un punto importante a considerar en la mejora del transporte público es el cambio en el sistema de cobros de los autobuses, para esto se propone la creación de una tarjeta prepago y que se centralicen los centros de recaudación para que por ejemplo cada semana según lo leído en el sistema de lectura de la tarjeta de cada empresa de transportes se le entregue el dinero recaudado correspondiente al cobro de su tarifa, otra forma es que las mismas empresas autobuseras vendan las tarjetas o tiquetes, de manera que por ejemplo las personas presenten el tiquete respectivo al día. Esta propuesta es similar a la manera en que se cobra el servicio de tren urbano.
Con la mejora en el cobro del pasaje, se puede lograr dar más seguridad a los usuarios, ya que los choferes realmente no portarían dinero, sino tiquetes o bien lecturas electrónicas del cobro de las tarifas. Además de que los conductores trabajen más tranquilos al no tener que estar pensando en los montos por los vueltos y se eliminaría también el robo que algunos usuarios sufren por parte de algunos conductores. Otro beneficio obtenido es que el ingreso a las unidades se mejorará ya que éste se realizará de una forma más fluida.
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‐ Capacitar a los conductores en temas de manejo eficiente.
La capacitación eficiente es un tema que en algunos países se realiza con el fin de que los choferes se profesionalicen.
En Costa Rica el gremio de los conductores está formado en su mayoría por personas que tienen una baja escolaridad, unido a que deben de trabajar jornadas bastante extensas recorriendo largas distancias en calles que no son aptas para el tránsito de vehículos pesados (el caso del transporte de carga pesada).
Con esta capacitación se busca que el conductor el cual es la persona que más conoce a la unidad sepa realizarle trabajos básicos de mantenimiento o bien que reporte irregularidades percibidas en el vehículo. Además de que se ha demostrado que al alcanzar obtener correctos hábitos de manejo, se logran alcanzar ahorros significativos en el consumo de combustible, por ejemplo de un 16,8% en los automóviles y de un 9,9% en los autobuses y vehículos de carga pesada. Evidentemente al disminuir el consumo de combustible se logra mitigar emisiones de gases efecto invernadero (Ver cálculo en el anexo) y disminuir la frecuencia de cambio de aceite, llantas entre otros, lo que implica que hay menos desechos en el medio ambiente, con lo que no solo se logra la mitigación.
Por otra parte la conducción eficiente logra un viaje más confortable tanto para el conductor como para los usuarios al evitar la realización de aceleraciones y frenazos innecesarios que lo único que hacen es desgastar innecesariamente la unidad automotora.
‐ Mejorar en la infraestructura vial.
Esta mejora no fue cuantificada en ninguno de los escenarios mostrados, pero las ventajas que se obtienen son fundamentalmente cualitativas.
Las mejoras van enfocadas a las aceras, a las paradas de autobuses y a las carreteras. Lamentablemente en Costa Rica la ley 7600 no se cumple a cabalidad, por ejemplo no poseemos aceras que permitan a una persona que utilice silla de ruedas o muletas se desplace seguramente.
Muchas veces las aceras se encuentran dañadas lo que genera una situación de peligro tanto para los discapacitados como para los adultos mayores.
Aunque Costa Rica es visitada anualmente por una gran cantidad de turistas al año, San José no es una ciudad atractiva para los turistas ya que además de ser insegura no es estética, por el congestionamiento, ventas ambulantes, entre otros elementos que la afean. Si se invierte en infraestructura vial se logra que los turistas puedan llegar incluso a comunidades que tienen serios problemas de desempleo, pero por no tener una ruta de acceso llamativa para los turistas, lo que implica que se incrementen los problemas sociales.
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El desempleo trae consigo problemas de tráfico de drogas, robos, problemas de educación y demás problemas sociales con los que día a día se debe de lidiar. Si con el turismo se ataca la raíz de estos problemas no solo mejorarnos la apariencia de nuestras ciudades sino también fortalecemos sectores débiles de nuestro país.
En el caso de San José se puede obtener que la población vea a San José como un lugar agradable para compartir en familia, lo cual también colabora en la solución de la desintegración familiar. En nuestros días hay pocos espacios para que la juventud y niños practiquen deportes sanamente o bien para que la familia comparta. Si San José se convierte en un lugar así, gran parte de la población encontrará un espacio para recrearse; evidentemente esto no se puede hacer en estos momentos ya que en diversos sitios de nuestra ciudad capital encontramos basureros, indigentes, delincuentes, factores que convierten al casco metropolitano en una última opción para visitar.
Dentro de esta mejora se incluye que haya autobuses o bien servicios de transporte público en los alrededores de San José, ya que actualmente para desplazarse a cualquier parte del país, se debe de ingresar a la capital.
Otra mejora es la incorporación de espacios seguros para que el tránsito peatonal o bien el tránsito en bicicletas. Ya que en nuestros días ninguna de las dos actividades son atractivas por la falta de espacios y seguridad, aunque ya por experiencia en otros países estas dos opciones son bien recibidas por la población y representan una solución eficiente y eficaz para dejar de emitir gases efecto invernadero.
Como se observa en todas estas medidas, se consideran inversiones que también reflejan ahorros obtenidos por la disminución en el consumo de combustible, pero además de estos beneficios cuantitativos se tienen mejoras a la salud, a la educación y con ello se puede construir una Costa Rica mejor.
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Introducción
Las energías renovables han formado parte importante en la historia de la humanidad, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. La navegación a vela, los molinos de viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la energía del sol, son buenos ejemplos de ello.
Con el invento de la máquina de vapor, el aprovechamiento de las energías renovables se fue abandonando paulatinamente, por considerarlas inestables en el tiempo y caprichosas, y en su lugar se utilizan cada vez más los motores térmicos y eléctricos, en una época en que debido al escaso consumo, no se contempló un agotamiento de las fuentes, ni otros problemas ambientales que más tarde se presentaron.
Hacia la década de años 1970 las energías renovables se consideraron una alternativa a las energías tradicionales, tanto por su disponibilidad presente y futura garantizada, a diferencia de los combustibles fósiles que precisan miles de años para su formación; como por su menor impacto ambiental en el caso de las energías limpias. Inicialmente se les denominó energías alternativas, aunque en la actualidad muchas de estas energías son una realidad, no una alternativa, por lo que el nombre de alternativas ya no debe emplearse.
Actualmente, es un hecho científico que el clima global está siendo alterado significativamente y en el presente siglo, como resultado del aumento de concentraciones de gases invernadero. Estos gases están atrapando una porción creciente de radiación infrarroja terrestre y se espera que hagan aumentar la temperatura planetaria entre 1,5 y 4,5 °C (el llamado Efecto Invernadero y Calentamiento Global). Como respuesta a esto, se estima que los patrones de precipitación global y corrientes marinas también se alteren. Aunque existe un acuerdo general sobre estas conclusiones, hay una gran incertidumbre con respecto a las magnitudes y las tasas de estos cambios a escalas regionales
Para hacer frente al cambio climático, en 1992 se estableció la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC, por sus siglas en inglés), en donde 155 países acordaron tomar conciencia y tratar de encontrar soluciones al incremento del efecto invernadero.
Entre los compromisos adquiridos se acordó el formular, implementar y actualizar de manera regular programas nacionales que contengan tanto medidas para mitigar el cambio climático mediante el control de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), como medidas que faciliten la adecuada adaptación al cambio climático.
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Dentro de las actividades propuestas se encuentran:
• La promoción y cooperación en prácticas y medidas para controlar o reducir las emisiones de GEI.
• El desarrollo y transferencia de tecnologías.
• La conservación de sumideros y depósitos de GEI.
•La preparación de medidas de adaptación para enfrentar al cambio climático. • La investigación sobre las consideraciones del cambio climático en políticas sociales, económicas y ambientales, con el fin de minimizar los efectos adversos de la acción antropogénica sobre el ambiente.
En 1997, los países miembros de la Convención Marco aprobaron el texto del Protocolo de Kioto, el cual establece compromisos vinculantes que los países desarrollados que lo han ratificado deberán cumplir a partir de su entrada en vigor, el 16 de febrero de 2005.
El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir en al menos un 5% las emisiones de los seis principales gases causantes del calentamiento global en el periodo de compromiso comprendido entre el año 2008 y el 2012. Los gases en cuestión son:
• Dióxido de Carbono (CO2), • Gas Metano (CH4) • Óxido Nitroso (N2O), • Hidrofluorocarbonos (HFC), • Perfluorocarbonos (PFC) y • Hexafluoruro de Azufre (SF6),
Es importante señalar que dicha disminución será medida en comparación con las emisiones del año 1990 para los gases en cuestión.
Lo anterior no implica que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5%, sino que este porcentaje es a nivel global por lo que cada uno de los países suscriptores tiene sus propios compromisos individuales.
Este instrumento se encuentra dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), suscrita en 1992 dentro de lo que se conoció como la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro. El protocolo vino a dar fuerza vinculante a lo que en ese entonces no pudo hacer la CMNUCC.
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En vista de lo anterior, el mundo entero se ha avocado a la búsqueda de fuentes de energía cuyas emisiones de los gases que provocan el efecto invernadero sean ya sea nulas o bien considerablemente inferiores a las generadas a partir de combustibles fósiles, a este tipo de tecnologías se les denomina: limpias.
Dentro de las principales tecnologías limpias se tienen las siguientes:
• Solar: Fotovoltaico y Térmico • Hídrica • Geomagmática • Geotérmica • Eólica • Biomásica • Mareomotriz • Undimotriz • Hidrógeno
El presente trabajo tiene como objetivo la identificación de las tecnologías limpias que se ofrecen actualmente en el mercado mundial, para posteriormente evaluar cuáles de ellas son las que a nivel teórico se podrían aplicar y adaptar más convenientemente en nuestro país, considerando las distintas regiones, fuentes energéticas naturales y también la matriz energética nacional.
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Objetivos Generales
1. Determinar las principales tecnologías limpias existentes en el mercado mundial principalmente para el sector transporte.
2. Establecer escenarios que permitan observar el impacto causado por la incorporación al mercado nacional de dichas tecnologías limpias.
3. Señalar posibles medidas que permitan mejorar la fluidez en nuestras carreteras y disminuir el impacto ambiental.
4. Determinar posibles cambios en el sector transporte que permitan mitigar la generación de Gases de Efecto Invernadero y la congestión vial.
Objetivos Específicos
1. Evaluar de manera individual la reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero que provoca cada una de las tecnologías limpias.
2. Valorar el impacto neto a la matriz energética nacional que se generaría al incorporar dos o más de las tecnologías limpias encontradas.
3. Valorar el efecto generado en la matriz energética nacional por la aplicación de políticas en el sector transporte.
4. Elaborar una gráfica de curva de abatimiento de emisión de Dióxido de Carbono vs inversión, obtenidos debido a la implementación de políticas y/o cambios en el sector transporte.
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1. Identificación de las Principales Tecnologías limpias y eficientes para la Generación de Energía
Actualmente existen dos vías conceptuales como alternativas para disminuir la contaminación tanto industrial como doméstica. La primera, como concepto tradicional se basa en el uso de tecnologías que realizan el manejo de residuos domésticos e industriales al final del proceso productivo, donde los residuos sólidos son llevados a vertederos, las emisiones gaseosas son lavados o filtrados, y las emisiones líquidas son sometidos a diversos tratamientos.
El segundo concepto se basa en un enfoque integral preventivo, que pone énfasis en una mayor eficiencia de utilización de los recursos materiales y energéticos, de modo de incrementar simultáneamente la productividad y la competitividad. Este último concepto también llamado "Producción Limpia" incluye la variable ambiental como parte de una estrategia de gestión empresarial preventiva, aplicada a productos, procesos y organizaciones del trabajo.
Según el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), se entiende por Producción más Limpia:
“la aplicación continua de una estrategia integrada de prevención ambiental en los procesos, los productos y los servicios, con el objetivo de reducir riesgos para los seres humanos y para el medio ambiente, incrementar la competitividad de la empresa y garantizar la viabilidad económica”.
Producción más Limpia significa la aplicación de una estrategia económica, ambiental y técnica, integrada a los procesos y productos, con el fin de aumentar la eficiencia en el uso de materias primas, agua y energía, a través de la no generación, minimización o reciclaje de los residuos generados, con beneficios ambientales y económicos para los procesos productivos.
Se caracteriza por acciones que son implementadas, con el objetivo de hacer los procesos más eficientes en el empleo de sus insumos, generando más productos y menos residuos.
A través de la implantación de un programa de Producción más Limpia, la actividad productiva identifica las tecnologías limpias más adecuadas para su proceso productivo.
Tal y como se indicó previamente, las tecnologías limpias pueden ser aplicadas a cualquier proceso y empresa; específicamente hablando de fuentes de energía se pueden tener:
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1.1 Solar
La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).
Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.
La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.
Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo; y se puede clasificar principalmente como:
1.1.1 Solar fotovoltaica
Son “celdas fotovoltaicas” dispuestas en paneles solares, bastante comunes en las zonas rurales alejadas de la red para alimentar teléfonos celulares, alambrados eléctricos o usos domésticos. Sin embargo en muchos países ya hay centrales de pequeño o gran tamaño conectadas a la red, suministrando electricidad. La tecnología ha ido ganando en eficiencia a la vez que capacidad instalada pero aún sigue siendo costosa comparada con sus alternativas.
En algunos países se han desarrollado planes especiales como el “Programa 100.000 techos” en Alemania que facilitó hasta 2004 la instalación de paneles solares en casas e industrias. La generación no es para autoconsumo sino que está conectada a la red y cada casa recibe y entrega electricidad. Actualmente los techos solares generan energía para ser vendida a la red a un precio cinco veces más alto que la que compra de la misma red.
1.1.2 Solar térmica
Actualmente existen equipos que emplean la energía solar directamente, tales como: cocinas, hornos, calentadores de agua, calefacción, etc. De todos ellos, el colector solar para calentamiento de agua es el que mayor desarrollo tecnológico y de mercado ha alcanzado. Estos sistemas utilizan la energía solar de forma directa para calentar agua que luego es utilizada para uso sanitario a nivel residencial, edificios comerciales, piscinas, etc.
Es una tecnología muy desarrollada en China (60% de la capacidad instalada a nivel mundial), Israel, Europa y Japón. Se estima que los 110 millones de metros cuadrados de paneles instalados en el mundo ofrecen agua caliente a 40 millones de viviendas. Existen tres tipos de calentadores: de termosifón, de tubos de vacío y de dos láminas.
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1.1.3 Energía solar de concentración
Este tipo de plantas generan electricidad a partir de la concentración de la energía solar. Existen básicamente tres sistemas para lograr esta transformación: los concentradores parabólicos, el “plato solar” y la instalación de torre. Estas tecnologías están en un estado inicial de desarrollo y las únicas plantas hasta ahora en funcionamiento están en Estados Unidos y España, aunque hay anuncios de futuras instalaciones en India, Egipto y México. En España, Estados Unidos e Israel hay incentivos estatales para la instalación de concentradores parabólicos y tecnología de torre.
En el caso específico de Costa Rica, la Compañía Nacional de Fuerza y Luz estará realizando próximamente el estudio de factibilidad para la instalación de un sistema de generación de electricidad empleando esta tecnología.
1.1.4 Torre solar
Hay otro sistema “de Torre” que está a punto de ser puesto en operación en el desierto australiano. Se trata de una usina montada por “Enviro Mission” que combina generación eólica con solar. La torre es en realidad una chimenea en cuya base se extienden 5 km2 de paneles cuya función es generar un enorme campo de aire caliente. El aire se mete por la base de la chimenea ubicada en el centro de este campo, buscando salida (los fluidos a mayor temperatura suben con relación a los más fríos). En su camino el aire caliente se encuentra con 36 molinos de 6,5 MW de capacidad cada uno que compondrán una potencia total de generación de unos 200 MW. El año próximo en las cercanías de Toledo, España, se comenzará a construir otra central de este tipo de 40 MW de potencia. Una animación del funcionamiento de esta tecnología puede verse en: http://www.enviromission.com.au/project/video/video.htm
1.2 Hidroelectricidad
La fuente hidráulica para generar electricidad tiene varias décadas de desarrollo y cuenta hoy con una potencia instalada a nivel mundial del orden de los 800 mil MW (20% de la oferta eléctrica), siendo América latina uno de los continentes con mayor potencial. Tanto la capacidad de generación como los costos dependen de factores hidrológicos y geográficos. Su implementación ha tenido impactos positivos en el desarrollo de muchos países al tener otras finalidades como riego o control de crecidas.
Sin embargo, también ha tenido impactos sociales y ambientales negativos lo que ha llevado a muchos analistas en los últimos años a revisar su carácter sustentable. En América latina la hidro energía representa el 14% del total de la oferta primaria de energía y se estima que el potencial es varias veces la capacidad instalada actual.
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1.3 Geotérmica
Aunque pueda parecer extraño, la geotermia es la mayor fuente de generación de electricidad en más de 20 países, aportando unos 13 mil MW de potencia (8% de la capacidad instalada mundial) y cada vez es más utilizada en aplicaciones directas como calefacción o calentamiento de agua. La primera vez que se generó electricidad a partir de esta fuente fue en Larderello, Italia, en 1904.
La energía geotérmica se puede clasificar, en función de las temperaturas en: Alta (más de 150º C), Media (80º C a 150º C) y Baja (60º C a 80º C) energía. Si el calor es suficiente como para producir vapor, entonces puede generarse electricidad. Hay distintos diseños de centrales geotérmicas para generar electricidad dependiendo de factores como la temperatura, profundidad del “magma” geotérmico, etc.
Para instalar un sistema geotérmico, se necesita calibrar el recurso de no solo calor sino también del agua o vapor en el recurso. Esto determina el tamaño de la planta que se va a instalar. También hay que hacer dos perforaciones, uno para inyectar el agua hacia el recurso de calor, el otro para regresar el vapor a la superficie para el uso de las turbinas. Cada instalación Geotérmica es un prototipo, por eso son tan caras estas instalaciones y gastan tanta agua.
Hay un potencial muy importante para el desarrollo de esta fuente en numerosos países. Actualmente los países que están promoviendo más esta tecnología son: México y Chile.
1.4 Geomagmática
La energía geomagmática se obtiene mediante un dispositivo tubular de potencia llamado Argus, el cual se diferencia de un sistema geotérmico en el sentido de que no necesita agua, vapor o presión de vapor para funcionar. Utiliza sólo el calor de la Tierra y la baja a media temperatura, 110‐200 ºC. Los equipos Argus están diseñados para los mercados de 1‐5 y 10 megavatios. La instalación consiste principalmente en hacer un agujero profundo y de poco diámetro. Argus opera con un intercambiador de calor y, además, también puede trabajar con un elevador térmico. La opción de aumento térmico se usa cuando las temperaturas requeridas se encuentran más profundas que la longitud total del dispositivo. El elevador térmico contiene un fluido sintético biodegradable, de intercambio calórico, que circula a través de un sistema coaxial flexible, que transfiere calor del intercambiador de calor hacia fluidos con bajas temperaturas encontrados en la base de la instalación.
Los equipos Argus están diseñados para requerir un mantenimiento mínimo de sus unidades. El mantenimiento es realizado por un centro de control remoto vía satélite. El sistema está diseñado para que el supervisor pueda ajustar la configuración de la tarjeta del controlador lógico programable (PLC), según sea necesario. Si es necesario, un técnico puede ser enviado.
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Existen cuatro principales módulos:
1. Turbina / generador: La principal fuente de energía en el tubo de alimentación del sistema es la turbina, o turbo‐expansor, y se utiliza para impulsar el generador eléctrico a velocidades de hasta 10.000 rpm. El fluido en la turbina es una mezcla de isopentano / isobutano. El vapor puro super calentado (fluido) estará presente en la entrada y salida, sin presencia de líquido (gotitas). Como norma general, a mayor temperatura mayor eficiencia de las turbinas. Una característica única de la configuración Argus es la orientación vertical de la turbina. El generador está acoplado a la turbina y se utiliza para generar electricidad.
2. Condensador y bomba: El condensador es un intercambiador de calor enfriado por un flujo de aire, con aletas, utilizado para condensar un fluido a líquido antes de entrar en una bomba de alta presión. En el diseño actual, el fluido entra en el condensador a temperatura y presión reducidas y debe alcanzar la condensación completa antes de salir del mismo. La bomba se encarga de presurizar el fluido condensado y enviarlo de vuelta a la turbina inicial
3. Caldera: Sistema en el cual un fluido es calentado mediante tubos intercambiadores de calor hasta convertirlo en vapor a alta temperatura y presión. El Fluido sale de la caldera como vapor sobre calentado y entra en la turbina.
4. Elevador de temperatura: Dispositivo que extrae el calor del subsuelo de la tierra de una región geo magmáticamente activa. El concepto actual utiliza dos tubos concéntricos por los que el fluido fluye hacia la región caliente y se devuelve calentado de nuevo a la caldera. La configuración de aumento térmico minimiza las pérdidas de bombeo sin dejar de ofrecer la sección transversal y la velocidad de flujo necesarios para transportar el calor.
1.5 Eólica
La energía del viento ha sido muy utilizada desde tiempo atrás para bombear agua y también para generar energía acumulable en baterías. Hoy ya hay generadores eólicos de alta tecnología en varios países. En la última década la potencia a nivel mundial ha pasado de 3 mil a 47 mil MW, siendo Alemania y España los países con mayor capacidad instalada. Para el 2013 se espera llegar a los 150 mil MW de potencia con un avance significativo en Estados Unidos, Europa, Japón y China. El costo de la energía eólica no ha dejado de bajar desde que comenzó su producción en gran escala y compite a la par de las fuentes convencionales. En los últimos años se han desarrollado instalaciones “off‐shore” (en el mar) que han permitido alcanzar potencias de 5 MW por turbina.
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1.6 Biomasas
La biomasa es la fuente renovable más utilizada en el mundo entero en sus diversas formas: aceites vegetales, leña, residuos rurales, residuos urbanos, etc. Es utilizada para cocción, calefacción, calentamiento de agua, generación de electricidad y usos industriales. Puede ser gasificada, fermentada, o convertida de distintas formas para producir biocombustibles como etanol, biodiesel o hidrógeno. La Agencia Internacional de Energía estima que el abastecimiento actual de bioenergía es alrededor del 11% de la oferta primaria total energética del mundo. Dos tercios de su consumo corresponde a usos de sectores rurales de bajos recursos para cocción y calefacción y son explotados de forma in sustentable. A su vez, la biomasa puede ser empleada para generar:
1.6.1 Biocombustibles
Los biocombustibles líquidos como el etanol y el biodiesel están aumentando rápidamente su participación en la matriz energética mundial. El etanol es el combustible líquido de biomasa de mayor consumo, siendo los mayores productores: Estados Unidos (a partir del maíz) y Brasil (caña de azúcar) con un producción anual aproximada de 18 mil millones de litros anuales cada uno. El biodiesel por su parte se fabrica mayormente en Alemania, Francia e Italia y con una producción total de 2 mil millones de litros. El costo de producción de etanol en Brasil, ya es menor que el de producir gasolina mientras en Estados Unidos y Europa se espera que lo sea en la próxima década, pues en este momento es tres veces más costoso que los derivados del petróleo. Al ritmo de crecimiento actual se espera que la producción de biocombustibles se cuadruplique, alcanzando los 120 mil millones de litros en el 2021.
1.6.2 Bioelectricidad
El uso de biomasa para generación de electricidad es amplio en varios países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), India y Brasil (en este último en forma de bagazo de caña) y se espera que la capacidad instalada mundial alcance los 60 mil MW para el año 2013 y triplique los niveles actuales hacia el 2030. La generación de electricidad con biomasa puede ser a partir de leña o plantaciones realizadas para tal fin, a partir de residuos agropecuarios, o del uso de formas trituradas de biomasa para su uso más eficiente (“chips” o “pellets”). Actualmente está en el rango de 80 a 120 dólares por MWh generado y se espera que llegue a 60 dólares en los próximos 20 años. Combinar la generación de electricidad con la producción de calor (conocido como “co‐generación”) es la forma energética y económicamente más eficiente de utilizar la biomasa: los costos de generación bajan a 40 dólares el MWh generado y la eficiencia energética es del 90%.
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1.6.3 Biogás
Se trata del gas metano proveniente tanto de los rellenos sanitarios municipales como de biodigestores que procesan residuos orgánicos urbanos o rurales (típicamente en estañones). El gas puede ser utilizado de forma directa para usos calóricos o para generar electricidad. En el mundo existen alrededor de mil rellenos sanitarios cuya producción de gas metano es recuperada generalmente para generación de electricidad. Más de la mitad de ellos están instalados en Estados Unidos (325), Alemania (150) y el Reino Unido (135). Los biodigestores por su parte han tenido históricamente un desarrollo importante en las zonas rurales de China e India. Han ganado en tamaño y adaptabilidad a distintos residuos orgánicos proporcionando energía, biofertilizantes (“residuo” de la biodigestión) y una adecuada disposición final de los residuos.
1.7 Mareomotriz
Hay varias maneras de aprovechar la energía de las aguas oceánicas y marítimas para producir electricidad. Todas ellas están en un estado incipiente de investigación. La llamada mareomotriz específicamente, saca provecho de los movimientos de las mareas, es decir de los movimientos ocasionados por las diferentes posiciones de la Tierra y la Luna.
1.8 Undimotriz
La energía de las olas, es otra de las fuentes aprovechables. En este caso, en vez de aprovechar los movimientos ascendentes y descendentes del mar como el anterior, se procura utilizar el movimiento de ida y vuelta de las olas para mover un generador. Enersis en Portugal e Iberdrola en España están construyendo plantas de este tipo.
Una tercera forma de utilizar las corrientes marinas es el uso, bajo agua, de molinos similares a los que se usan para el aprovechamiento del viento. Como el agua es más densa que el aire, la velocidad necesaria para generar electricidad es menor. Con una velocidad de la corriente marina de 2 metros por segundo (m/s) se logra lo que en la superficie se obtiene con velocidades de viento de 12 m/s.
Finalmente, hay otra tecnología basada en el aprovechamiento del gradiente térmico oceánico, es decir de diferencia de temperaturas entre las superficie y la profundidad del mar. Es la que tiene menor desarrollo de todas.
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1.9 Hidrógeno
El hidrógeno viene siendo usado como combustible desde hace décadas en la industria espacial. Actualmente existen prototipos de automóviles funcionando en varios países y estaciones de servicio –muy pocas‐ que ofrecen este combustible. El hidrógeno puede usarse en motores de combustión (con un uso similar al gas natural) o para generar electricidad a partir de células de combustibles, tecnología que por razones ambientales y económicas es más favorable. Mediante la combinación de hidrógeno y oxígeno, las células de combustible pueden producir suficiente energía eléctrica, emitiendo únicamente agua pura como residuo. Es una tecnología prometedora pero aún le faltan muchos años de maduración para universalizarse. Hace unos pocos años, el famoso escritor Jeremy Riffkin impactó al mundo con su visión de una próxima “Economía del hidrógeno” donde la disponibilidad energética sería prácticamente ilimitada.
En vista de que más del 60% de la energía consumida anualmente en Costa Rica es utilizada para suplir las necesidades del sector transporte, el enfoque principal que se le dará al presente trabajo será el de determinar métodos y tecnologías que permitan:
• Disminuir la dependencia de los hidrocarburos en este sector.
• Reducir la factura petrolera.
• Incentivar el uso de recursos renovables que puedan ser empleados en el sector transporte.
• Favorecer el consumo de combustibles generados en Costa Rica.
• Determinar sistemas de transporte masivo, seguros y eficientes.
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1.10 Gas Natural
El gas natural es un recurso no renovable, es una mezcla de gases que se encuentran usualmente en depósitos de petróleo o carbón. Este gas esta compuesto principalmente por metano (90% ‐ 95%) adicional otros gases como nitrógeno, H2S, CO2, helio y mercaptanos.
Puede obtenerse también con procesos de descomposición de restos orgánicos (basuras, vegetales ‐ gas de pantanos) en las plantas de tratamiento de estos restos (depuradoras de aguas residuales urbanas, plantas de procesado de basuras, de alpechines, etc.). El gas obtenido así se llama biogás.
El gas natural produce mucho menos CO2 que otros combustibles como los derivados del petróleo, y sobre todo el carbón Además es un combustible que se quema más limpia y eficazmente. La razón por la cual produce poco CO2 es que el principal componente, metano, contiene cuatro átomos de hidrógeno y uno de carbono, produciendo 2 moléculas de agua por cada una de CO2, mientras que los hidrocarburos de cadena larga (líquidos) producen sólo 1 molécula de agua por cada 1 de CO2.
Como ventaja añadida es un combustible más versátil, que puede utilizar en sistemas de generación más eficientes como el ciclo combinado o la pila de combustible y su obtención es más sencilla en comparación con otros combustibles. Sin embargo, su contenido energético por unidad de volumen es bajo en comparación con otros combustibles. Un (1) m3 en condiciones normales (P = 1 atm y T = 20ºC) de gas natural produce aproximadamente 10,4 kWh, esto equivaldría a un litro de gasolina.
El gas natural tiene diversas aplicaciones en la industria, el comercio, la generación eléctrica, el sector residencial y el transporte de pasajeros. Ofrece grandes ventajas en procesos industriales donde se requiere de ambientes limpios, procesos controlados y combustibles de alta confiabilidad y eficiencia.
En la tabla 9, se muestran los usos del gas natural.
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Tabla 7. Usos del gas natural
Sector Aplicaciones/Procesos
Industrial
Generación de vapor
Industria de alimentosSecadoCocción de productos cerámicosFundición de metalesTratamientos térmicosTemple y recocido de metalesGeneración eléctricaProducción de petroquímicosSistema de calefacciónHornos de fusión
Comercio y Servicios
Calefacción centralAire acondicionadoCocción/preparación de alimentosAgua caliente
Energía Cogeneración eléctricaCentrales térmicas
Residencial
CocinaCalefacciónAgua caliente
Aire acondicionadoTransporte de pasajeros
TaxisBuses
Adicionalmente, el gas natural es utilizado como materia prima en diversos procesos químicos e industriales. De manera relativamente fácil y económica puede ser convertido a hidrógeno, etileno, o metanol; los materiales básicos para diversos tipos de plásticos y fertilizantes.
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2. Tecnologías Limpias y Eficientes disponibles a nivel mundial para el sector transporte
2.1 Biocombustibles
El mercado actual de los biocombustibles está dominado por el biodiesel y el bioetanol, siendo el bioetanol el más importante en todo el mundo. En el año 2007 se produjeron en todo el mundo 40 millones de metros cúbicos de biocombustibles líquidos.
2.1.1 Bioetanol
El bioetanol puede fabricarse a partir de diferentes materias primas agrícolas. En Europa se utilizan cereales y remolachas azucareras, en Brasil caña de azúcar y en los EE.UU. maíz en grano. Como el alcohol normal, el bioetanol se obtiene mediante fermentación alcohólica de los azúcares con la ayuda de levaduras, seguido de un proceso de depuración. En el caso de los cereales, en primer lugar se disocia el almidón enzimáticamente para obtener azúcar, lo que genera como subproducto un valioso pienso que contiene un 30 % de proteína, el cual para su aprovechamiento debe ser procesado posteriormente.
El bioetanol se utiliza principalmente en diferentes proporciones de mezcla con gasolina. En Brasil se utiliza también en forma pura (E‐100). En Alemania, la norma europea DIN EN 228 permite mezclar hasta un 5% del volumen de bioetanol con gasolinas (E‐5). Motores adecuadamente adaptados o también Flexible‐Fuel‐Vehicles (FFV) pueden utilizarse con proporciones variables de bioetanol de hasta el 85% (E‐85).
Otra posibilidad es la utilización de bioetanol para fabricar un aditivo para mejorar la antidetonancia de la gasolina, como lo es el etil tertbutil éter (ETBE), sustituto natural del metil tertbutil éter (MTBE), fabricado exclusivamente con base fósil. En Alemania está permitida una mezcla de ETBE en de hasta el 15% en volumen.
2.1.2 Biodiesel
En el período 2006/2007 se produjeron en todo el mundo alrededor de 9 millones de toneladas de biodiesel, de los cuales el 64% fueron elaborados en la Unión Europea y el 11% en los EE.UU. Alemania ha construido plantas con una capacidad total instalada de producción que supera los 4 millones de toneladas de biodiesel anuales, ocupando la posición de liderazgo en el campo del biodiesel.
Para el 2007, la cantidad de biodiesel utilizado en Alemania correspondió 10% del consumo total de diesel. Durante los últimos años, se han invertido muchos recursos para el perfeccionamiento de la elaboración de este producto; gracias a estos esfuerzos es que actualmente el biodiesel es elaborado tanto en plantas a gran escala, capaces de generar varios cientos de miles de toneladas
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anuales, como también para pequeñas instalaciones con una producción anual de algunos miles de toneladas.
En Europa, el aceite vegetal empleado para la fabricación de biodiesel se obtiene principalmente de la colza. De 100 kg de colza, se generan aproximadamente 57 kg de grano partido –empleados como pienso proteico‐ y 43 kg de aceite de colza. El aceite extraído y refinado se transesterifica añadiendo metanol y un catalizador en metiléster de ácido graso (FAME/Biodiesel). El resultado es un combustible que posee aproximadamente la misma densidad energética y principalmente fluidez (viscosidad) que el combustible diesel y por ello puede utilizarse en motores diesel normales. Durante la fabricación de biodiesel se genera como subproducto glicerina, la cual tiene un amplio mercado, tanto en el sector industrial como en el de cuidado personal y farmacéutico.
Básicamente, para la fabricación de biodiesel puede utilizarse cualquier aceite vegetal, siendo los más empleados además del de colza, los de: soya, palma, girasol y jatrofa. Es importante señalar que los aceites alimenticios usados y las grasas animales también pueden utilizarse para la fabricación de biodiesel, después de realizárseles un tratamiento previo, lo que implica la reutilización de un producto de desecho y con un alto impacto ecológico.
Como combustible puro (B100), el biodiesel puede utilizarse en vehículos industriales (camiones, autobuses, maquinaria agrícola), o bien mezclado con diesel convencional en distintas proporciones. En Europa está permitido mezclar un 5% sin necesidad de indicación especial. Actualmente se está preparando una norma diesel modificada para una mezcla del 7%.
También los aceites vegetales sin tratar pueden utilizarse como combustible en todos los motores diesel, tanto para aplicaciones móviles como estacionarias. Sin embargo, debido a la viscosidad superior en comparación con los combustibles diesel y un índice de metano inferior, los motores tienen que reacondicionarse.
2.1.3 Biogás
El biogás depurado con calidad de gas natural puede utilizarse también sin limitación en vehículos de transporte. El biogás puede ser producido mediante fermentación anaerobia, y para su depuración se le extrae el CO2, hasta que el producto tenga un contenido de metano del 98%. El biogás de esta pureza puede alimentarse en la red de gas natural y extraerse en todas las estaciones de servicio que suministran gas natural. Después de su compresión a 250 bares puede utilizarse inmediatamente como combustible en vehículos a gas natural. En todo el mundo hay en la actualidad más de 7 millones de vehículos que emplean como combustible gas natural, de los cuales aproximadamente la mitad circulan en Sudamérica.
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2.2 Celdas de Combustible
En una celda de combustible, la energía química del "combustible" se convierte directamente en energía eléctrica a través de una reacción electroquímica, sin mediar proceso alguno de "combustión", y la eficiencia llega a alcanzar valores de hasta un 70%. Una celda de combustible individual está formada por dos electrodos separados por un electrolito que permite el paso de iones pero no de electrones. En el electrodo negativo tiene lugar la oxidación del combustible (normalmente H2 aunque puede ser también metanol u otros) y en el positivo la reducción del oxígeno del aire. Las reacciones que tienen lugar son las que se indican a continuación:
Los iones (H+ en este caso) migran a través del electrolito mientras que los electrones (e‐ ) circulan a través del circuito externo (el motor eléctrico de nuestro vehículo). Una de estas celdas individuales genera un voltaje cercano a un voltio; para las aplicaciones que requieren mayor voltaje y alta potencia se apilan en serie el número necesario de estas celdas que forman la pila de combustible propiamente dicha. En la imagen 2 se indica el esquema de funcionamiento de una pila de combustible de hidrógeno.
Imagen 3. Esquema de Funcionamiento de una pila de combustible
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Esquema de la estructura y funcionamiento de una pila de combustible. El hidrógeno fluye hacia el ánodo donde un catalizador como el platino facilita su conversión en electrones y protones (H+). Estos atraviesan la membrana electrolítica para combinarse con el oxígeno y los electrones en el lado del cátodo (una reacción catalizada también por el platino). Los electrones, que no pueden atravesar la membrana de electrolito, fluyen del ánodo al cátodo a través de un circuito externo y alimentan nuestros dispositivos eléctricos. La figura muestra una sola celda electroquímica que produce aproximadamente 1 Voltio. Para aplicaciones de potencia se apilan muchas de estas celdas para formar la pila de combustible, cuyo voltaje aumenta en proporción al número de celdas apiladas.
Existen diversos tipos de celdas de combustible, clasificadas de acuerdo con el electrolito empleado y su temperatura de trabajo, y que se reúnen de forma resumida en la Tabla 1. Las más adecuadas para aplicación en tracción eléctrica de vehículos son las pilas de electrolito polimérico, también conocidas como de membrana intercambiadora de protones (PEM según sus siglas en inglés). Como su nombre indica, el electrolito de estas pilas poliméricas, está constituido por una membrana de un polímero especial, conductor de protones (H+). Actualmente el polímero más utilizado para el desarrollo de este tipo de pilas es el Nafion, un polímero perfluorado con grupos sulfonato polares y que en presencia de agua se convierte en un excelente conductor protónico. Sin embargo este material es caro y sus propiedades conductoras poco resistentes a las altas temperaturas por lo que una de las principales líneas de investigación para la mejora de este tipo de pilas es el desarrollo de nuevos materiales poliméricos más baratos y térmicamente estables. A su vez, la posibilidad de trabajar a temperaturas más elevadas permitiría sustituir el platino, material extremadamente caro usado como catalizador de las reacciones de electrodo, por otros catalizadores más baratos, contribuyendo decisivamente al abaratamiento y a la generalización de esta tecnología.
Otros avances en los que se trabaja actualmente incluyen el desarrollo de catalizadores más eficientes para la reducción del oxígeno (un complejo proceso que involucra el intercambio de cuatro electrones en varias etapas), así como el diseño de métodos seguros y eficaces de almacenamiento del combustible hidrógeno e incluso el desarrollo de pilas que pudieran usar otros combustibles en su lugar (metanol o hidrocarburos son algunos de los que se han propuesto).
El hidrógeno no es un combustible que exista como tal en la naturaleza. No obstante, se puede obtener fácilmente a partir del agua, eso sí, con un aporte de energía externo (energía eléctrica o solar). El hidrógeno es por tanto un combustible de los que llamamos "secundarios", un vector energético, y como tal, será tan verde o ecológico como la energía que se haya empleado en generarlo. En otras palabras, el hidrógeno generado con electricidad de una central térmica podría servir para reducir la contaminación local en áreas urbanas pero no para reducir la contaminación global. Tampoco se podría considerar como parte de un proceso energético eficaz. Las pilas de combustible serán por tanto piezas clave pero integradas en un nuevo esquema energético que
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debe incluir además generación a partir de energías renovables en una sociedad que debe ir controlando, por su propio bien, su adicción al petróleo y otros combustibles fósiles.
Tabla 8. Principales tipos de Pilas de Combustible
Tipo Electrolito Temperatura (ºC)
Combustible Aplicaciones
Ventajas Desventajas
Poliméricas (PEM) a)
Nafion 60 ‐ 100 H2 Transporte, equipos portátiles, electricidad
Baja temperatura, arranque rápido, electrolito sólido (reduce corrosión,
fugas, etc.)
Baja temp. requiere
catalizadores caros (Pt) e H2
puro.
Alcalinas (AFC)
KOH (aq.) 90 ‐ 100 H2 Militares, Espaciales
Mejores prestaciones de corriente debido a su rápida reacción
catódica.
Requiere eliminar el CO2 de aire y combustible.
de Ácido Fosfórico (PAFC)
H3PO4 175 ‐ 200 H2 Electricidad Eficiencia de hasta un 85% (con cogeneración de calor y electricidad). Posibilidad de usar H2
impuro como combustible
Catalizador de Pt. Corriente y
potencia bajas. Peso y Tamaño
elevados.
de Carbonatos Fundidos (MCFC)
carbonatos Li, Na, K
600 ‐ 1000 H2 Electricidad Ventajas derivadas de las altas temperaturas
b)
Altas temperaturas aumentan la corrosión y ruptura de
componentes
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Tipo Electrolito Temperatura (ºC)
Combustible Aplicaciones Ventajas Desventajas
de Óxido Sólido (SOFC)
(Zr,Y)O2 800 ‐ 1000 H2 Electricidad Ventajas derivadas de las altas
temperaturas b) El electrolito sólido reduce corrosión,
fugas, etc.
Altas temperaturas facilitan la ruptura de componentes
(sellos...)
Conversión Directa de Metanol (DMFC)
Nafion 60 ‐ 100 CH3OH Transporte, Equipos Portátiles, Electricidad
Combustible líquido, más cercano a la tecnología actual, más las ventajas de
las PEM.
a) PEM (Proton Exchange Membrane, o Polymer Electrolyte Membrane)
b) mayor eficiencia, posibilidad de usar catalizadores más baratos que el platino y flexibilidad para usar otro tipo de combustibles (incluso hidrocarburos)
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2.3 Vehículos Híbridos
Un vehículo híbrido eléctrico (VHE) combina un motor de combustión interna y un motor eléctrico alimentado por baterías, fusionando las mejores características de los carros de motores de combustión de hoy en día y los vehículos eléctricos. La combinación permite al motor eléctrico y baterías ayudar al motor convencional a funcionar más eficientemente, bajando el uso de combustible. Al mismo tiempo, el motor de combustión de gasolina supera el limitado rango de conducción de un vehículo eléctrico. Al final esta hibridación habilita el manejar 800 kilómetros o más usando menos combustible y sin tener que enchufarse para cargarse. Los VHE de gasolina están dentro de una pequeña selecta tecnología de vehículos que pueden proveer dramáticamente un incremento en la economía de los combustibles y niveles extremadamente bajos de formación de esmog y de emisiones causantes de cáncer, aportando al mismo tiempo la seguridad y el rendimiento que el público ha llegado a esperar. Pero todo eso depende de qué tan bien los fabricantes de carros apliquen la tecnología.
No todos los híbridos son iguales. De hecho, hay grados de hibridación tales como “suave” y “completo” e incluso diferentes potencias utilizadas dependiendo del tipo de híbrido que usted esté observando. Si abordamos los híbridos observando cinco pasos tecnológicos que separan los vehículos convencionales de los vehículos eléctricos de baterías, podemos evaluar mejor cómo opera un híbrido en particular. Para ser un verdadero híbrido, un vehículo necesita los tres primeros pasos. El cuarto y quinto paso crean el potencial para híbridos con superior energía y desempeño ambiental, pero recuerde, no sólo confíe en el tipo de híbrido, siempre revise los datos de economía de combustible y emisiones. En la tabla 3, se encuentran consignados varios aspectos para verificar un vehículo híbrido.
Los 5 Pasos para la hibridación
1. Capacidad de desactivarse. 2. Capacidad regenerativa de frenado. 3. Fomento de potencia y Disminución de tamaño de motor (en este paso se alcanza una
hibridación "leve”). 4. Manejo sólo eléctrico (en este paso se alcanza una hibridación "completa"). 5. Extensión a baterías eléctricas (en este paso es un híbrido "de enchufar").
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Tabla 9. Lista
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Un hibrido "de poder" es un vehículo que usa la tecnología hibrida para aumentar el poder y desempeño en lugar de aumentar de forma significativa la economía de combustible –llevando a un vehículo caro de muy bajo costo‐eficacia.
Algunos fabricantes de carros están tratando de tomar ventaja del desactivador proporcionado por motores con arrancadores reforzados para afirmar que ellos están poniendo actualmente híbridos en la carretera, obteniendo una inmerecida imagen verde. La afirmación de que estos vehículos son híbridos simplemente suena hueca porque no tienen los dos pasos siguientes, que son necesarios para calificar como un verdadero híbrido. Tenga cuidado, estos son, en el mejor de los casos, tibios intentos de hibridación.
2) Frenado Regenerativo
La energía asociada con un carro en movimiento es llamada energía cinética, entre más rápido se mueva el carro, más energía cinética tiene. Para reducir la velocidad o detener un vehículo, usted tiene que deshacerse de esa energía. En un carro convencional, se utiliza la fricción de los frenos mecánicos para parar, convirtiendo la energía cinética en calor y, por consiguiente, deshaciéndose de la energía. "Regen” o frenado regenerativo se hace cargo de algunas de las funciones de parar de los frenos de fricción y en su lugar utiliza el motor eléctrico para ayudar a detener el automóvil. Para ello, el motor eléctrico actúa como un generador, recuperando algo de la energía cinética y convirtiéndola en electricidad que se almacena en la batería para que pueda ser utilizada más tarde para ayudar a conducir el vehículo en el camino. Sin embargo, para que el sistema realmente pueda mejorar la economía de combustible, el vehículo debe tener un motor eléctrico suficientemente grande operando a un voltaje suficientemente alto para capturar de manera eficiente la energía de frenado. Además, el vehículo requiere de una batería con suficiente capacidad para almacenar esa energía hasta que sea necesitada. Algunos fabricantes de automóviles afirman tener frenado regenerativo en los vehículos convencionales con arrancador‐generador integrado, pero su sistema no puede recuperar la energía suficiente para ayudar efectivamente a potenciar el vehículo o reducir el uso de combustible más allá de lo que se consigue con su capacidad de desactivación en el paso 1.
3) Fomento de potencia y Disminución de tamaño de motor
La definición más básica de un vehículo híbrido es aquel que utiliza dos métodos de suministrar energía a las ruedas. Como resultado, la capacidad de un motor eléctrico para ayudar a compartir la carga con un motor de gasolina es el paso tecnológico que, encima de los dos primeros, realmente califica a un vehículo como híbrido. Un vehículo reúne esta clasificación sólo si tiene un motor eléctrico y una batería suficientemente grande de tal forma que el motor eléctrico puede complementar al motor de gasolina para ayudar a acelerar el vehículo mientras conduce. Esta capacidad de fomentar la potencia, junto con la reducción del tamaño del motor, permite al vehículo alcanzar el mismo desempeño que un vehículo con un motor más grande, mientras logra
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una economía de combustible superior. Normalmente los vehículos que contengan estas tres primeras características se clasifican como Híbridos "Leves" como el híbrido Insight, el híbrido Civic, y el híbrido Accord de Honda.
4) Manejo sólo eléctrico
Este paso tecnológico permite conducir el vehículo utilizando únicamente el motor eléctrico y batería, por lo tanto, el pleno aprovechamiento de la parte eléctrica del sistema dual. Con este paso, separamos los híbridos "completos" como el Toyota Prius y el Ford Escape Híbrido. Esta es la razón por la cual los propietarios de Prius a veces se conmocionan cuando arrancan su carro y no se dan cuenta que es sólo el sistema de batería silencioso el que está operando el carro en lugar del tradicional retumbar de los motores de combustión. La mayor flexibilidad de los híbridos “completos” permite al vehículo dedicar más tiempo operando su motor sólo cuando está en su forma más eficiente. A bajas velocidades y en el momento del arranque, el motor eléctrico y la batería da potencia al carro y a altas velocidades el motor se hace cargo.
5) Extensión a baterías eléctricas
Los híbridos pueden presumir con un mejor "par de torsión final (torque final) de bajas velocidades" que los vehículos convencionales comparables, lo que significa que la conducción gasolina‐eléctrico de hecho mejorará la calidad de la aceleración a bajas velocidades.
El nivel final de hibridación amplía la capacidad del motor eléctrico para conducir el coche recargando la batería en una red de energía limpia (es decir, "enchufando a un tomacorriente"). Esto permitiría a los híbridos funcionar únicamente como un vehículo eléctrico de batería recorriendo distancias de 30 a 90 Kms, por lo tanto mejorando su desempeño ambiental en caso de que utilicen fuentes limpias de electricidad. Un híbrido “de enchufar” puede funcionar como un típico híbrido “completo” si no se recarga de la red eléctrica, por lo que los beneficios de esta función dependen en gran medida de cuán a menudo el consumidor lo conecta. El mayor desafío de estos híbridos es en función de los costos, ya que son los más caros porque requieren motores y baterías más grandes para asegurar un buen rendimiento del vehículo y suficiente rango eléctrico. Hasta la fecha los fabricantes de carros no han ofrecido alguno de estos híbridos para vehículos de transporte público, aunque DaimlerChrysler está probando actualmente una van comercial basada en un híbrido “de enchufar”.
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Pros y Contras
• Contaminación del aire: Con un buen diseño, los vehículos híbridos pueden reducir la contaminación por humos negros en un 90 por ciento o más en comparación con los vehículos convencionales más limpios al día de hoy. El Toyota Prius, por ejemplo, alcanza un 90 por ciento de reducción de los contaminantes que forman el smog respecto del valor promedio de contaminación de los vehículos de combustión interna, sin embargo, los vehículos híbridos nunca serán verdaderos vehículos de emisiones cero, debido a su motor de combustión interna.
• Calentamiento Global: Los vehículos híbridos consumen mucho menos combustible que los vehículos alimentados por gasolina solamente. Los primeros híbridos en el mercado reducirán las emisiones de los gases de efecto invernadero entre un 30 y un 50 por ciento. Modelos posteriores podrán ser capaces de reducir las emisiones de estos gases aún más.
• Costo: Los híbridos deben ser a precios competitivos cuando la totalidad de los costos durante la vida útil del vehículo están incluidos. Esto se debe a que cualquier costo de prima es probable que se compensaría con el ahorro de combustible. La deducción de impuesto para la compra de un vehículo híbrido y algunos incentivos adicionales o créditos fiscales podrían emplearse para fomentar la compra de vehículos híbridos.
• Rendimiento: Mediante la combinación de la gasolina con la energía eléctrica, los híbridos tienen la misma o una mayor gama de motores que los de combustión tradicionales. El Honda Insight recorre aproximadamente 1100 kilómetros por tanque. El Toyota Prius 2003 rinde aproximadamente 70 kilómetros por galón en carretera y 85 km/gal en la ciudad.
2.4 Vehículos Eléctricos
2.4.1 Automóviles Eléctricos
El automóvil eléctrico fue uno de los primeros que se desarrollaron, al punto que existieron pequeños vehículos eléctricos anteriores al motor de cuatro tiempos sobre el que Diesel (motor diesel) y Benz (gasolina), basaron el automóvil actual. Entre los años 1832 y 1839 se inventó el primer vehículo eléctrico puro, y ya para 1835 se diseñaron y construyeron a escala reducida.
Un vehículo eléctrico es un automóvil de combustible alternativo impulsado por uno o más motores eléctricos. La tracción puede ser proporcionada por ruedas o hélices impulsadas por motores rotativos, o en otros casos utilizar otro tipo de motores no rotativos, como los motores lineales, los motores inerciales, o aplicaciones del magnetismo como fuente de propulsión, como es el caso de los trenes de levitación magnética.
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A diferencia de un motor de combustión interna que está diseñado específicamente para funcionar quemando combustible, un vehículo eléctrico obtiene la tracción de los motores eléctricos. Se clasifican según las fuentes de energía eléctrica:
• Energía almacenada a bordo con sistemas recargables, que cuando estacionan almacenan energía que luego consumen durante su desplazamiento. Las principales formas de almacenamiento son:
o energía química almacenada en el las baterías: vehículo eléctrico de batería. o energía eléctrica almacenada en super condensadores. o almacenamiento de energía cinética, con volante de inercia sin rozamiento.
• Alimentación externa del vehículo durante todo su recorrido, con un aporte constante de energía, como es común en el tren eléctrico y el trolebús.
• Fuentes que permiten la generación eléctrica a bordo del vehículo durante el desplazamiento, como son:
o La energía solar generada con placas fotovoltaicas, que es un método no contaminante durante la producción eléctrica, mientras que los métodos descritos hasta ahora dependen de si la energía que consumen proviene de fuentes renovables para poder decir si son o no contaminantes.
o Generados a bordo usando una célula de combustible. o Generados a bordo usando energía nuclear, como son el submarino y el
portaaviones nuclear.
La tecnología de vehículo eléctrico se aplica en el automóvil eléctrico, el avión eléctrico, el barco eléctrico, y la motocicleta eléctrica.
Los motores eléctricos destacan por su alta eficiencia a diferentes regímenes de funcionamiento. Para analizar su eficiencia energética hemos de centrarnos en la forma de suministro de energía eléctrica al motor. El futuro de los vehículos puramente eléctricos parece pasar por las nuevas generaciones de acumuladores químicos (Batería de ión de litio) cada vez con mayor densidad de carga y longevidad, que permiten mover motores más potentes y aumentar la autonomía hasta los 200 e incluso 400 km.
El gasto energético del motor de un vehículo eléctrico oscila entre 10 y 20 kWh en un recorrido de 100 km. Tomando como ejemplo el consumo anunciado para un auto deportivo de 180 kW de potencia máxima de 11 kWh/100 km, es posible aproximar la energía con la que se ha de cargar las baterías para realizar dicho recorrido. Suponiendo una eficiencia de carga del 85% y una eficiencia del ciclo de descarga del 95% (80% en picos de potencia), habrá que alimentar las baterías con 13,6 kW*h para recorrer los 100 km.
Es falso que un vehículo eléctrico no contamine, ya que se le pueden imputar las emisiones que serán las producidas para generar, transportar y transformar la energía eléctrica con que se cargan
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sus baterías. De ahí que cuanto más limpia sea la matriz generadora de electricidad, tanto menor será la cantidad de emisiones atribuibles a este tipo de vehículo.
2.4.2 Trenes Eléctricos Ligeros
El tren ligero es un tranvía, que incluye segmentos parcial o totalmente segregados del tránsito vehicular, con carriles reservados, vías apartadas y en algunos casos por túneles en el centro de la ciudad construidos para las normas de tránsito rápido. El sistema de transporte ferroviario de pasajeros del tren ligero es de capacidad media a escala regional y metropolitana, por lo general de menor capacidad que el transporte por tren y metro. El tren ligero permite la conexión entre zonas peatonales en núcleos urbanos y zonas rurales, creando además nuevos potenciales de desarrollo urbano. En la imagen 3 se pueden observar diferentes trenes eléctricos que funcionan en diferentes partes del mundo.
Categorías de tren ligero:
• Tren‐tram: es un vehículo derivado del tranvía capaz de ejecutar varias rutas, permitiéndole el acceso a las infraestructuras de ferrocarriles y tranvías.
• Metro ligero: unidad tipo tranvía, el cual discurre por debajo o en la superficie en forma segregada en la mayor parte de su trazado en las ciudades. Son de mayor capacidad y velocidad que sistemas de tranvía que circulan por la vía pública.
Imagen 4. Fotografías de algunos de los trenes ligeros que funcionan actualmente
Ventajas e inconvenientes
Ventajas
• La construcción de los sistemas de trenes ligeros son generalmente más económicos que el de trenes pesados, dado que la infraestructura es relativamente menos robusta, y por lo general no se requieren los túneles usados en la mayoría de los sistemas del metro.
• La capacidad de recorrer curvas cerradas y pendientes escarpadas puede reducir el trabajo de construcción.
• Los trenes ligeros tienen una capacidad más alta, contaminan menos, son silenciosos, cómodos, y en muchos casos más rápidos que los autobuses,.
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• Comparados con el metro, ahorran muchísima energía, ya que la iluminación de las estaciones y los andenes es necesaria sólo en la noche.
• Los trenes ligeros modernos pueden usar las redes de ferrocarril por las que circulaban anteriormente trenes a vapor.
• Generalmente son más silenciosos que los ferrocarriles o los metros, y la mitigación del ruido es más fácil de diseñar.
• Si están bien diseñados, armonizan con el entorno urbano.
Inconvenientes
• Los trenes ligeros tienden a ser más seguros cuando se desplazan de manera totalmente separada del tráfico rodado y el peatonal. Sin embargo, esta separación no es siempre viable económica o físicamente.
• Son más pesados en relación a la carga útil transportada que los trenes pesados o los monorrieles, debido a que deben ser diseñados para soportar colisiones con automóviles.
El Tren ligero interurbano y regional es una unidad ligera de ferrocarril que opera en líneas principales y en algunos casos por carriles exclusivos en áreas urbanas. Este sistema puede ser de automotores de un solo coche, así como unidades múltiples de dos a cuatro coches autopropulsados que se utilizan sobre todo para los servicios regionales o interurbanos, pertenecen a una nueva generación de «ferrocarriles ligeros» modulares con diseños aerodinámicos que se han convertido muy común en muchos países europeos. Estos vehículos ferroviarios ligeros son relativamente baratos de construir y operar. Su rápida aceleración lo hacen adecuado para los servicios con intervalos cortos entre estaciones, pueden operar a velocidades que van desde 100 km/h (62 mph) a 160 km/h (100 mph) y se adaptan muy bien a líneas ferroviarias existentes en poco uso, sus motorizaciones diesel economizan el desarrollo de infraestructura inicial grandemente, motorizaciones electrificadas también están disponibles así como trocha estándar de 1435 mm o en algunos casos, angosta de 1000 mm para infraestructuras ferroviarias ya existentes.
Estos vehículos ferroviarios ligeros son usados por un número de ferrocarriles en (Zwickau en Sajonia) Alemania entre otros, y en los Países Bajos, Dinamarca, e Italia y próximamente en España
2.5 Vehículos de Aire
En 1993 el ingeniero francés Guy Nègre, empieza a estudiar un motor con un sistema de distribución rotativa bajo el sello de una empresa creada en 1991 por él mismo, Motor Development International (MDI). El primer prototipo en forma de taxi se presenta en 1997 con un sistema de depósitos debajo del chasis. El combustible de esta singular apuesta de movilidad no contaminante es aire comprimido almacenado en depósitos de fibra de carbono con capacidad para 90 m3 de aire comprimido a 300 atmósferas. Así nace el motor de aire comprimido CAT (Compressed Air Technologie systems).
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El poder energético del aire comprimido está en proporción cuadrática a la presión, por lo que aumentar la potencia y autonomía exige un diseño aerodinámico, mínimo peso y alto rendimiento en la rodadura. El coche MDI CytiCat tiene un peso de unos 700 kg. Para reducir el peso este vehículo ha sido fabricado en fibra de vidrio (inyectada de poliuretano para aislar del ruido y la temperatura exterior) sobre un bastidor de aluminio en el cual viene un sistema de radio y un circuito de un solo hilo que une todos los dispositivos eléctricos del vehículo (este sistema es otra patente de MDI que ahorra el complicado y pesado cableado que disponen los vehículos convencionales estimado en unos 22 kg).
El aire comprimido como combustible
La fuerza propulsora del vehículo se obtiene de la expansión del aire comprimido introducido en una cámara cerrada (el cilindro) el cual impulsa los pistones que crean el tiempo del motor. Para esto se introduce el aire ambiente al cilindro, en el que es comprimido a 20 bares, aumentando su temperatura hasta 400 ºC.
En estas condiciones el aire es trasladado a la cámara esférica donde se inyecta el aire a alta presión de los tanques de aire comprimido. La mezcla de temperatura y presión del aire en la cámara empuja el pistón el cual produce el movimiento que precisa el vehículo. Otro aspecto importante de este motor es que está dotado de un sistema de Punto Muerto Superior (Point Mort Haut) que inmoviliza el pistón al final de la compresión durante un instante y así crear un volumen constante dentro del cilindro. Esta propiedad (otra invención y patente de MDI) es básica para que el régimen del motor sea el mayor posible. Este proceso al final provoca la expansión del aire, y con ello su enfriamiento, para luego ser expulsado por el tubo de escape. En resumen el motor de aire comprimido de MDI tiene tres fases: compresión, inyección del aire comprimido y expansión. Desde finales del 2001 MDI se ha inclinado por un nuevo motor de aire comprimido conocido por CAT’s serie 34 de características sorprendentes.
El aire que sale del tubo de escape es incluso más limpio que el que entró puesto que se filtra antes de su inyección con un filtro de carbón activado ya que debe ser lo más puro posible al entrar en la cámara de combustión. MDI asegura además que su vehículo produce una contaminación negativa puesto que filtra el aire urbano y lo expulsa totalmente puro, a una temperatura de entre –15 ºC a 0 ºC, o sea que además contribuye a reducir el efecto invernadero. En definitiva que el aire del vehículo sale más limpio de lo que entró. El sistema de climatización aprovecha el aire frío expulsado para la refrigeración y el calor en la punta del cilindro de 400 ºC para calentar el circuito de calefacción. Debido a la ausencia de combustión el cambio de aceite del motor (unos 0,8 litros) debe realizarse tan sólo cada 50.000 Km.
Uno de los principales escollos para el desarrollo de este vehículo siguen siendo los depósitos de aire comprimido. Sin embargo, actualmente, han optado por introducir un modelo homologado que se utiliza habitualmente en los autobuses propulsados por gas natural. En caso de accidente violento, estos tanques no explotarían puesto que al ser de fibra de carbono se resquebrajan facilitando la pérdida de presión. Además MDI asegura que las ha rediseñado con una válvula en el medio para evitar que en caso de rotura se produzca el efecto de propulsión que pudiera desplazar el vehículo.
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El motor de aire como pila de combustible
El motor de aire no hace sino descargar la energía de una mezcla de aire comprimido a alta presión que necesita de energía eléctrica para su compresión. Se calcula que son necesarios unos 5,5 kWh durante unas 4 horas para conseguir los 300 bares y luego obtener una autonomía de unos 200 km o unas 10 horas en ciclo urbano (estimando una velocidad de unos 45 km/h). A una velocidad de 110 km/h, que puede alcanzar perfectamente este motor de 25 CV, la autonomía se reduciría a 70 km. En definitiva, se ofrece como una tecnología rentable para el transporte colectivo urbano y el reparto de mercancías.
El motor de aire comprimido CAT de MDI se presta a muchas aplicaciones fuera del automóvil. Se ha probado con éxito en barcos y lanchas deportivas, pero su capacidad de almacenamiento va más allá de sus aplicaciones para propulsar vehículos. El motor de MDI es el sistema idóneo para almacenar la energía generada por las energías renovables como: la solar, la eólica o la hidráulica. La energía sobrante de estos sistemas actualmente se vierte a la red. Con un motor de aire esta podría almacenarse en los tanques de aire comprimido y a continuación con el motor de aire generar nuevamente electricidad cuando la fuente renovable no está disponible. En este sentido, el motor de aire puede parecerse a la pila de combustible de hidrógeno.
La lubricación es a base de aceite vegetal, que sólo precisa cambiarse cada 50.000 km. El reaprovisionamiento de “combustible” puede hacerse en casa, con una bomba de aire comprimido que es entregada como equipamiento de serie. El problema que el reabastecimiento puede demorar hasta 3 horas.
Adicionalmente, se ha concebido un vehículo bi‐energía para grandes trayectos. Preparado para funcionar solo con aire comprimido en ciudad y con aire‐gasolina en carretera, el cual tiene una autonomía de más de 2.000 km con 100 m3 de aire y 50 litros de gasolina. De esta forma el coche MDI deja de ser un vehículo exclusivamente urbano y puede utilizarse igualmente para grandes trayectos.
También está en estudio el proyecto del MultiCAT's consistente en un módulo de pilotaje y varios módulos de transporte, a modo de tren con ruedas neumáticas, el cual consigue transportar hasta 135 personas con un costo energético sumamente bajo. Sin duda puede ser una alternativa a los actuales autobuses, ya que representa una alternativa limpia y de bajo costo.
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3. Identificación de las Acciones de Uso Racional de acuerdo con las fuentes energéticas, sector, actividad y uso disponibles a nivel mundial.
Dentro de las medidas de uso racional que se pueden tomar en cuenta (incluidos los desplazamientos a pie o en bicicleta), son usar infraestructuras menos congestionadas o viajar en otros momentos. Desde ese punto de vista, constituyen un medio eficaz para conseguir una movilidad sostenible.
Las señales emitidas por los precios, como la subida en los precios de los combustibles, los aumentos en los peajes o los aumentos en los pasajes de los servicios de transporte, serán tanto más eficaces cuanto más realistas sean las alternativas existentes en el mercado, ecológicos y asequibles los vehículos y apropiados los niveles de servicio en otros modos de transporte. Pero a veces no se dispone de esas alternativas, especialmente cuando no se producen las suficientes inversiones en infraestructura ni en investigación y desarrollo debido a las deficiencias del mercado. Esa situación exige la adopción de medidas complementarias, disposiciones reguladoras incluidas. Tales medidas no deben imponer ni favorecer una solución o un enfoque tecnológico determinado.
Un tipo de iniciativas consiste en una serie de medidas complementarias que comprenden instrumentos reguladores, medidas relativas a la infraestructura y actividades de investigación y desarrollo. También en este campo existen numerosas medidas comunitarias sobre las que pueden basarse las nuevas iniciativas.
Todas esas iniciativas resultan especialmente relevantes en el contexto político actual. A nivel mundial han subrayado recientemente la importancia de una política de transporte sostenible, sobre todo como elemento de la lucha contra el cambio climático. Sin duda alguna, el sector del transporte deberá contribuir a alcanzar los ambiciosos objetivos fijados para el año 2021: reducir las emisiones de gases de efecto invernadero con un transporte que tenga en cuenta las políticas energética y medioambiental, y a la vez, aumentar la utilización de las fuentes de energía renovables.
La “ecologización” del transporte debe contener medidas que se han agrupado en función de la principal repercusión negativa que tratan de combatir: el cambio climático, la contaminación local, la contaminación acústica, la congestión del tráfico y los accidentes.
A continuación se presenta un resumen de las iniciativas dirigidas a mitigar cada una de estas repercusiones:
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Imagen 7. Fotografía de la construcción de un horno solar
3.2. Cocinas eléctricas
En este tema existen varias opciones para los usuarios domésticos, tenemos las cocinas eléctricas de plantillas y las que funcionan con gas, estas dos las que han tenido más auge en el mercado ya que llevan bastante tiempo en el mismo.
Tecnologías más nuevas son las cocinas vitrocerámicas, estas tienen diferentes sistemas de calentamiento dependiendo del tipo del elemento usado. Entre los tipos existentes se citan: de Gas, Halógenos, Radiantes, Hi‐Light y de Inducción.
Las cocinas a gas usan un quemador debajo de la capa de vidrio para generar el calor de cocción, son de costo elevado y muy poca disponibilidad. En el caso de las Halógenos, usan como calefactor un foco halógeno, el cual tiene un alto consumo eléctrico. Las cocinas tipo radiantes están obsoletas en el mercado, calientan la superficie de vidrio por medio de resistencias eléctricas hechas de aleaciones metálicas y dispuestas en forma de espiral o helicoidal; a pesar de todo eran muy económicas pero ya han sido desplazadas del mercado. En su lugar llegaron las Hi‐Light: están formadas de elementos ondulantes debajo del vidrio, los cuales calienta más rápido que las predecesoras, las radiantes, esta tecnología Hi‐Light es la de más existencia en el mercado local. Como último, al ser más segura, eficiente y de bajo consumo tenemos las cocinas de inducción en las cuales nos vamos a concentrar.
Las cocinas de vitrocerámicas de inducción tienen debajo de la capa de vidrio un elemento inductivo (bobina) que no genera calor. Su poder calorífico se genera por el campo magnético que dicha bobina genera al pasarla una corriente eléctrica, cuando el campo magnético hace contacto con la estructura metálica de la olla esta se calienta por un efecto de inducción en el metal. En ningún momento el vidrio es transmisor de calor como pasa en los cocinas que mencionamos anteriormente, si llega a calentarse es por la radiación que recibe de la olla o sartén que está en uso.
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Esta tecnología es muy segura por lo que hablamos anteriormente, se reduce muchísimo el riesgo por quemaduras, además su ahorro energético radica en el hecho de que la generación de calor es mucho más rápida que en los ejemplos anteriores y el tiempo de cocción se reduce también. La única desventaja de esta tecnología es el precio ya que ronda los $2800 por unidad, disponibles en plantillas (sin horno).
3.3. Biocombustibles
Los vehículos livianos de pasajeros, públicos y privados de uso urbano e interurbano, utilizan principalmente gasolina como combustible; por su parte, el diesel es el combustible de mayor consumo por los vehículos pesados.
Actualmente el diesel se mezcla con biodiesel obtenido de palma y la gasolina con bioetanol de caña de azúcar al 10 %.
La producción de biocombustibles líquidos es una opción que haría posible atender una parte de las necesidades del sector transporte, tanto para la gasolina como para el diesel. Con respecto al primer combustible automotor, en un estudio realizado por la CEPAL (2004b) se analizaron diferentes escenarios de crecimiento, a partir de caña de azúcar, dada la experiencia acumulada de los países centroamericanos en este cultivo (CEPAL, 2004c). Por otra parte, de acuerdo con los avances tecnológicos, la caña de azúcar es la mejor opción agrícola para la producción de bioetanol.
En el año 2005, la región sembró 408.000 de hectáreas, correspondiendo a Guatemala la mayor área sembrada, con 185.000 de hectáreas. Muy atrás le sigue El Salvador con 54.000, Costa Rica con 49.000, Nicaragua con 46.000, Honduras con 43.000 y Panamá, con 31.000 de hectáreas.
Para la expansión del área sembrada de caña, se han identificado algunos factores limitantes (CEPAL, 2007f). En los casos de El Salvador y Honduras, la mayor limitante es la tenencia de la tierra, ya que entre el 50% y el 60% está en manos de pequeños agricultores, sin acceso a créditos y visión empresarial. Por su lado, Costa Rica debe explorar nuevas regiones para expandir su área sembrada de caña, donde no existe experiencia del potencial productivo; adicionalmente debe aumentar su capacidad de cosecha mecanizada, por falta de mano de obra. La duración de la zafra, de 100 días, es la única limitante de Panamá. Guatemala y Nicaragua no presentan este tipo de factores. Adicionalmente se constató la necesidad de implementar programas de mejoras en la productividad agrícola.
En Centroamérica solamente Costa Rica tiene en operación un programa piloto de mezcla de gasolina con un 7% de bioetanol, el cual se inició en febrero de 2006. Está localizado en la región norte de su territorio, bajo la responsabilidad de la Refinadora Costarricense de Petróleo (RECOPE). Como resultado de un proceso de licitación, el bioetanol fue importado de Brasil, ya que los cañeros nacionales tenían previamente comprometido su producción y no participaron en el
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proceso. Para el año 2008, las autoridades de este país tienen programado extender el uso de gasohol en todo el territorio nacional.
Conviene mencionar que, además de la demanda interna del etanol, existe un mercado internacional de etanol que viene desarrollándose con mucha velocidad. En Estados Unidos, Europa, y los países asiáticos, muy recientemente se han dictado regulaciones tendientes a introducir un cierto porcentaje de biocombustibles. En el caso de Estados Unidos, el mercado más cercano para América Central, el tratado de libre comercio con los países de la subregión, CAFTA, permite la exportación ilimitada de etanol, siempre que la materia prima provenga de los países.
Costa Rica ha venido deshidratando alcohol importado, para su posterior exportación.
Recientemente Nicaragua comenzó a exportar bioetanol, a partir de producción de caña nacional.
La producción complementaria de azúcar, melaza y etanol, aunada a la cogeneración de energía eléctrica, transformaría a los ingenios azucareros en fábricas multi‐energéticas. Esto constituiría una revolución en el tratamiento de estos centros agroindustriales.
Es posible generar excedentes de energía eléctrica para la red nacional entre 20 a 60 Kwh por tonelada métrica de caña procesada, para sistemas de cogeneración a vapor, con calderas de 42 bar y 80 bar de presión.
Ahora bien, con respecto al biodiesel, un estudio de la CEPAL evaluó las perspectivas de este biocombustibles en Costa Rica, El Salvador, Guatemala y Honduras (CEPAL, 2007e). Costa Rica, Guatemala y Honduras contaban en 2005 con cultivos de palma africana en escala importante, 49.000, 31.000 y 82.000 hectáreas, respectivamente. Dado que la producción de aceite vegetal de la palma en esos países se destina principalmente para la exportación o mezcla con otros aceites vegetales para el mercado nacional que atiende la cocción de alimentos o para usos de la industria alimenticia, la eventual producción de biodiesel requeriría de nuevas áreas de siembra de oleaginosas, para no competir con los fines existentes.
De acuerdo con los resultados de los estudios mencionados, para suplir un 10% de bioetanol o un 5% de biodiesel, considerando consumos de combustibles en años recientes, la disponibilidad de tierra no llegaría a ser crítica.
Adicionalmente del precio del petróleo y sus derivados, referencias obligadas para todos los estudios económicos de nuevas fuentes energéticas, en el caso de los biocombustibles los productores de caña y oleaginosas deben considerar también los precios internacionales del azúcar, del aceite vegetal, y de los dos biocombustibles mencionados (CEPAL, 2006d). Los requerimientos futuros de área sembrada caña de azúcar o de oleaginosas, o de otras especies, para suplir bioetanol o biodiesel, deberán compatibilizarse con la disponibilidad y vocación de tierras en la región, así como con las necesidades de área para el consumo humano.
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El verdadero potencial de producción de biocombustibles en la región, tanto para el mercado nacional como para las exportaciones, sería el resultado del proceso de compatibilización mencionado.
3.4. Educación
Desde el sector educación es posible generar una conciencia a nivel nacional sobre el problema del cambio climático, mediante la difusión de información oportuna sobre las causas y graves consecuencias de este problema así como las medidas para mitigar tales impactos.
Igualmente se puede promover un cambio en los patrones de comportamiento que conlleve a un uso racional y eficiente de la energía y por tanto a una reducción del consumo.
Entre las medidas que se pueden adelantar en el país y que de hecho se han venido desarrollando, aunque no de manera sistemática, se pueden mencionar:
• Fomentar la formación de personal científico y técnico en temas energéticos y ambientales, prestando especial atención al cambio climático, sus efectos, acciones de mitigación y adaptación, y conservación y uso sostenible de los recursos naturales. Cabe anotar la importancia de capacitar a los industriales acerca del uso de clorofluorocarbonados y bromuro de metilo e impulsar alternativas a su uso, debido al daño que ocasionan estos compuestos a la capa de ozono.
• Diseñar y desarrollar mecanismos de difusión de información (prensa escrita, radio, televisión e Internet) y material didáctico y pedagógico referente a los temas de cambio climático, protección de los recursos naturales, desarrollo sostenible, conservación de energía, manejo de desechos y emisión de CO2, sensibilizando a la sociedad sobre los efectos adversos del cambio climático y las conductas que contribuyen a reducir las emisiones.
• Otras acciones especificas para el país incluyen brindar información y asesora al sector residencial para la compra de electrodomésticos más eficientes, anunciar a comerciantes e industriales para la adquisición de equipos eléctricos eficientes, publicar manuales sobre ahorro de combustibles en el transporte, ahorro de electricidad y manejo de desechos, desarrollar una campaña que promueva el transporte público y alternativo (como la bicicleta), reduciendo el uso del vehículo privado y realizar campañas de reciclaje a nivel nacional.
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• Impulsar y facilitar programas de educación y sensibilización pública sobre cambio climático y sus efectos. Esta medida implica fortalecer los temas de mitigación y adaptación al cambio climático en los planes de estudio de primaria y bachillerato, desarrollar proyectos y acciones especificas en instituciones educativas sobre: manejo de desechos (sólidos y líquidos), siembra de árboles, uso racional de la energía y del agua, protección de los recursos naturales y desarrollo sostenible, realizar talleres, charlas y demás actividades académicas relacionadas con el cambio climático para estudiantes de primaria y bachillerato, promover y desarrollar la investigación en el tema de mitigación y adaptación al cambio climático.
3.4.1 Conducción Técnico Eficiente
La conducción eficiente es un nuevo estilo de conducción, que contribuye a reducir el consumo de combustible, las emisiones al Medio Ambiente y que además, mejora la seguridad en la conducción. En los últimos años, la tecnología de los vehículos ha evolucionado de forma significativa, sin embargo, la forma de conducirlos ha permanecido invariable. La conducción eficiente viene a corregir este desajuste, aportando un nuevo estilo de conducción acorde con estas modernas tecnologías.
Imagen 8. Beneficios de la conducción eficiente
Con la conducción eficiente se obtienen unos ahorros medios de carburante del orden del 15% y una reducción de emisiones de CO2 en la misma proporción.
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Aunque algunas de las técnicas de la conducción eficiente pueden aplicarse a todos los vehículos, en realidad están concebidas para vehículos de fabricación posterior al año 1994 aproximadamente (con inyección electrónica). La conducción eficiente ofrece importantes beneficios a los conductores de coches privados, coches de empresa, camiones y autobuses y también a las flotas de vehículos, a través del ahorro en costes, mejora de la seguridad, mejora del confort en la conducción y reducción de sus emisiones medioambientales.
En determinados países europeos se han llevado a cabo programas de formación en la conducción eficiente, encontrándose en la actualidad plenamente implementada en sus sistemas de enseñanza. La implementación de la conducción eficiente en un país se ha de realizar a través de dos vías:
‐ Introducción en el Sistema de Enseñanza para la obtención del permiso de conducción: formación de conductores nuevos.
‐ Formación de conductores ‐con permiso de conducción en vigor. La conducción eficiente se ve complementada además por el comportamiento eficiente en la compra del vehículo (etiquetado energético), por la ayuda que aportan los dispositivos medidores de consumo y por la realización de un correcto mantenimiento del vehículo y uso de sus accesorios (neumáticos; aerodinámica; aire acondicionado; etc.)
Introducción en el Sistema de Enseñanza
La implementación de la conducción eficiente pasa por la inclusión de sus contenidos dentro del programa de formación del Sistema de Enseñanza para la obtención del permiso de conducción, lo que engloba a la formación de profesores de autoescuelas, examinadores y, finalmente, los aspirantes a la obtención del permiso de conducción.
Cuando se les enseña la conducción eficiente a los aspirantes para la obtención del permiso de conducción, desde el principio, la mayoría de ellos la adoptará como su estilo habitual de conducción. Para que la conducción eficiente pase a ser una parte integrante del programa de estudios de las autoescuelas, es inevitable que la conducción eficiente se evalúe en los exámenes de conducción.
La reeducación de los conductores veteranos
Aunque es muy importante empezar verdaderamente desde el principio con un estilo de conducción eficiente, también es muy importante incorporar estas técnicas de conducción a los conductores ya veteranos. Se les enseñó un estilo de conducción que no se ajusta a las nuevas tecnologías de los vehículos. Por ejemplo, los conductores cambian de marcha cuando se alcanzan demasiadas revoluciones, o realizan la detención reduciendo hasta llegar a la 2ª marcha.
A través de un programa adecuado de formación, con la aplicación de las sencillas técnicas de la conducción eficiente se logra un cambio significativo en el estilo de conducción que redunda en un ahorro de carburante significativo y reducción de emisiones, pero sin suponer un aumento en el tiempo del desplazamiento.
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Elementos complementarios a la conducción eficiente que inciden en el ahorro de carburante
La presión de los neumáticos: un aspecto relevante en el consumo y la seguridad
La comprobación de la presión de los neumáticos no constituye normalmente una prioridad en los hábitos del conductor, pero una pérdida de presión en los mismos respecto a la recomendada por el fabricante incide de forma importante en el consumo de combustible. Como dato orientativo, una pérdida de presión de 0,3 bares en los neumáticos del vehículo respecto a la recomendada por el fabricante, supone un aumento de consumo de carburante del orden del 3%.
Si la presión es muy baja, la resistencia a la rodadura de los neumáticos se incrementa y, por tanto, se incurre en un mayor consumo de combustible.
La conducción con baja presión en los neumáticos también es insegura por su pérdida de adherencia al firme y durante la frenada.
Resultados de estudios de varios países europeos muestran que cerca del 50% de los turismos conducen con presiones demasiado bajas en los neumáticos.
Se recomienda, por tanto, realizar una comprobación mensual de la presión de los neumáticos.
El ahorro de carburante comienza con la compra del vehículo (etiquetado energético).
El ahorro de combustible comienza con la compra de vehículos con eficiencia energética.
Por ello, los países de la UE han introducido un etiquetado energético para la venta y alquiler de los nuevos vehículos turismo, que obliga a informar de su consumo de combustible y la cantidad de emisiones de CO2. Las etiquetas han de exhibirse de forma obligatoria en todos los concesionarios de venta de vehículos. Existe además en España una etiqueta voluntaria que informa del consumo comparativo del vehículo en relación con los de su categoría.
La consigna a seguir para la realización de una conducción eficiente es la demanda por parte del conductor de bajas potencias al motor. Esto se consigue circulando en marchas largas, a bajas revoluciones y con el acelerador pisado en gran medida (a las ¾ partes aproximadamente), pero sin llegar a pisarlo hasta el fondo de su recorrido.
En estas condiciones se circula en zonas de baja potencia demandada al motor y con bajos consumos específicos del mismo y se tiene suficiente respuesta del motor para las situaciones habituales del tráfico vial.
Beneficios de tipo medioambiental, económico y personal
La conducción eficiente supone un ahorro considerable de combustible y por lo tanto, reduce las emisiones de CO2 del tráfico.
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El Programa Europeo de Cambio Climático (PECC) calculó en 2001 un potencial de reducción de emisiones de CO2 con la conducción eficiente de al menos 50 millones de toneladas métricas, equivalentes a las emisiones anuales de 15 millones de vehículos.
La conducción eficiente resulta, pues, una opción de bajo costo y fiable, que ayuda al ahorro energético a alcanzar los objetivos de Kyoto y a mejorar la calidad del aire.
La conducción eficiente reduce:
‐ el consumo de combustible. ‐ los costos de reparación y mantenimiento del vehículo. ‐ el estrés. ‐ la contaminación acústica. ‐ la contaminación del aire. ‐ los gases de efecto invernadero
La conducción eficiente mejora:
‐ la seguridad vial ‐ la comodidad
Una conducción más segura es el resultado de:
‐ un estilo de conducción basado en la previsión y la anticipación. ‐ el mantenimiento de una velocidad uniforme y moderada. ‐ menos adelantamientos y maniobras arriesgadas. ‐ menos estrés/agresividad.
3.5. Carro Compartido (Car Pooling)
El Carpool, Carpooling o viaje compartido en automóvil, es la práctica de compartir por turnos el uso de un automóvil por dos o más personas, generalmente para viajar juntos durante las horas pico hacia el trabajo o un centro educativo. Generalmente todos los participantes son propietarios de un auto y alternando el uso de cada vehículo, economizan en gastos de viaje y contribuyen a reducir la congestión de tránsito y disminuir la contaminación del aire.
La práctica de viajes compartidos es una de las medidas de administración de la demanda del transporte más incentivadas en Estados Unidos, Canadá y varios países de la Unión Europea para mitigar los problemas crónicos de congestión de tránsito. Con ese propósito, en los principales corredores urbanos se habilitan carriles exclusivos para vehículos de alta ocupación, los cuales permiten a los participantes del sistema de viajes compartidos y a los vehículos de transporte público, pasar de lado los carriles congestionados en el corredor. En la imagen 5, se puede observar una fotografía en donde existe un carril separado para los vehículos que presentan alta
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ocupación, incentivando de esta manera a las personas a compartir su viaje con vecinos o bien compañeros de trabajo que tienen la misma ruta.
Imagen 9. Estados Unidos: Fotografía de un carril separado para uso exclusivo de vehículos de alta ocupación, que da preferencia a los participantes de viajes compartidos, en la Interestatal I‐91, cerca de
Hartford.
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3.6. Tele Trabajo
El tele trabajo tiene muchas connotaciones a nivel, personal, familiar, de empresa y sociedad pero básicamente para efectos de este trabajo se pueden resaltar varios aspectos que son beneficiosos y que se deben tomar en cuenta para una política de mejoramiento de niveles de contaminación ambiental.
• Disminución de la factura petrolera.
• Menor contaminación ambiental (al reducirse el desplazamiento).
• Menor congestión de tránsito (al reducirse el desplazamiento).
• Facilidades para trabajadores que se encuentren fuera del área urbana.
• Desarrollo para zonas alejadas o rurales.
• Descongestión de las grandes áreas pobladas (a las cuales los trabajadores habitualmente se mudan para estar ceca de las empresas).
3.7. Reducción en el crecimiento de la cantidad de motos
El uso de motos ha venido creciendo a una tasa muy alta. En los últimos años las ventas de motos en Costa Rica se han incrementado en una cantidad importante.
La situación se hace más preocupante teniendo en cuenta que la mayoría de motos son de motor de dos tiempos, caracterizados por su alta emisión de contaminantes. Una moto de dos tiempos consume entre 10 y el 15% mas combustible que una de motor de cuatro tiempos, como consecuencia de lo anterior las emisiones de CO2 de una moto con motor de dos tiempos es superior entre un 10 y un 15% respecto a las emisiones de una con motor de cuatro tiempos. El numero de motos ha tenido un alto crecimiento, debido principalmente a su bajo costo de adquisición y de mantenimiento, el cual puede llegar a ser incluso inferior al costo equivalente de transportarse en el sistema de transporte colectivo o masivo de las ciudades. Esta situación ha generado que las motos se hayan convertido en un medio de sustento y de transporte de múltiples familias, además las motos generan una amplia gama de empleos.
Ante esta situación se hace necesario resaltar la importancia de fortalecer la regulación acerca del tipo de tecnologías que ingresan al país, exigiendo el cumplimiento de estándares de emisión de contaminantes y de rendimiento del combustible de dichas tecnologías.
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3.8. Residuos urbanos: recuperación del metano producido en un relleno sanitario
Se debe diagnosticar las perspectivas y lineamientos para definir estrategias posibles ante el cambio climático que generan los residuos sólidos. El relleno debe ser diseñado según el método de disposición por zanja, con chimeneas para el drenaje para los gases que se producen durante la descomposición de los residuos.
Vale la pena mencionar los proyectos de reducción de emisiones que se tienen en Colombia. Existen quince proyectos relacionados con el aprovechamiento de los gases generados durante la descomposición de los residuos en rellenos sanitarios, los cuales incluyen las siguientes medidas de mitigación de emisiones.
• Sistemas de recolección de gases, captura de los gases y tratamiento para uso posterior en las instalaciones de los rellenos.
• Generación de electricidad a partir del metano producido en el relleno.
• Aprovechamiento de los residuos sólidos en compostaje.
• Captura de metano y aprovechamiento en cogeneración.
Los rellenos sanitarios y las ciudades en las que se encuentran implementados dichos proyectos se presentan en la siguiente lista:
• Bogotá Doña Juana.
• Bucaramanga El Carrasco.
• Cali El Navarra.
• Cartagena El Henequén.
• Loma de los Cocos Cúcuta.
• Guayabal Ibagué.
• El Combeima Manizales.
• La Esmeralda Medellín.
• Curvas de Rodas La Pradera Montería.
• Loma Grande Pasto Antanas.
• Pereira La Glorita.
• Tunja Pirgua
Si bien, existen los proyectos enumerados anteriormente, según el Ministerio de Medio Ambiente de Colombia, existen alrededor de 350 rellenos sanitarios y plantas integrales de residuos sólidos asociados a 110 municipios y además se estima que el 30% de los municipios aun disponen los residuos de manera inadecuada, lo que sugiere un alto potencial de reducción de emisiones por aprovechar en el sector de residuos.
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3.9. Biomasa
Para definir el potencial del recurso biomásico en Centroamérica no existe información confiable sobre la cual se podría realizar una estimación.
Este potencial estaría conformado por la oferta sustentable de leña (bosques, plantaciones forestales, árboles, cercas vivas, cafetales), los productos de los ingenios de azúcar (bagazo, cachaza, residuos agrícolas de las cosechas) y otros residuos biomásicos (aserraderos, arroceras, bananeras, plantaciones de piña, beneficios de café, plantaciones de palma africana, criaderos de animales, etc.).
La mayoría de datos de las instituciones nacionales, ya sea forestales, o agricultura, o energía, no tienen series de datos coherentes. El rango de valores para cobertura boscosa, consumo de leña y carbón, producción maderable, entre otros, es muy alto. A nivel internacional existen datos disponibles en el sistema i‐WESTAT (Interactive Wood Energy Statistics…”Estadísticas de energía de madera interactivo”) (incluye el FAOSTAT: datos estadísticos de la FAO), el cual compila una serie de bases de datos, tanto de instituciones forestales como energéticas.
Esta ausencia de información representa un problema importante en los estudios energéticos en Centroamérica, dada la alta participación de la biomasa en el balance energético en varios países. Aun más, se desconoce qué porcentaje de la producción responde a patrones de sustentabilidad.
En Costa Rica se realizó recientemente un estudio sobre la oferta y el consumo de biomasa en el año 2006 (MINAE, 2007). Los resultados apuntan que la oferta potencial de biomasa es de 60.354 Tera Joules (TJ), la cual incluye con gran detalle todos los componentes listados anteriormente, salvo la producción sustentable de los bosques. Con todo este potencial de biomasa se podría producir alrededor de 635 MW de electricidad, durante 330 días al año, con una eficiencia de generación del 30%.
3.10. Tren Eléctrico
La implementación de sistemas de transporte colectivos y masivos y la integración de los medios de transporte urbano, son unas de las principales medidas de mitigación utilizadas en el mundo.
Colombia cuenta con sistemas de transporte masivo en ocho ciudades: Barranquilla (Trans‐metro), Bogotá (Trans‐Milenio), Bucaramanga (Metro‐línea), Cali (Mio‐Metrocali), Cartagena (Trans‐caribe), Cúcuta (Metro‐bus), Medellín (Metro‐plus), y Pereira (Mega‐bus). Algunos se encuentran en fase de construcción mientras que otros ya han iniciado su funcionamiento.
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Según el diagnóstico de nuestra ciudad capital realizado por año y medio en el país por expertos de las firmas Gensler y Buro Happold empresas de ingeniería y arquitectura dedicadas a la planificación urbana, 1,8 millones de ticos y miles de turistas podrían beneficiarse al año del llamado tren eléctrico metropolitano (TREM) que ya está desarrollando actualmente el Ministerio de Obras Públicas y Transportes (MOPT). El incremento actual de la población y de la flota vehicular frente al estancamiento en la infraestructura de la ciudad hará del transporte un punto crítico en el año 2050, si no se invierte inmediatamente en un cambio.
Sin la pronta implementación de un tren eléctrico en San José es imposible que la ciudad supere sus problemas actuales de tráfico y seguridad, y se convierta en un sitio digno para vivir y atractivo para caminar, invertir, entretenerse y hacer turismo.
Según las firmas, este tipo de transporte ha resultado muy exitoso en otros países y, además, tiene la ventaja de ser inclusivo, debido a que facilita por igual el acceso y el desplazamiento de niños, adultos, profesionales, estudiantes y personas con alguna discapacidad.
Ahora bien, mover un tren con energías renovables es viable técnicamente si se obtiene una fuente de energía ininterrumpida y localizada en varios lugares del trazado, cosa que es posible con instalaciones de energías renovables ya ubicadas estratégicamente.
Una forma de emplear estas energías en transporte es usando hidrógeno como combustible. El hidrógeno es producido en centrales de energías renovables y luego usado por el tren como combustible.
El problema que se le plantearía sería también el de la discontinuidad tanto del suministro como del consumo.
Esto se puede arreglar si se llegan a acuerdos con empresas no gubernamentales o del estado en nuestro caso el I.C.E. para aportar al sistema general la electricidad generada a cambio de tomar de él la cantidad necesaria a demanda de los trenes.
Más posibilidades se observarían de la energía eólica.
Utilizando superficies de terreno para instalar parques eólicos que generarían importantes cantidades de electricidad (puede que no tanta para el consumo de todo el país, pero sí para un sistema de ferrocarriles eléctricos).
Como referencia esta página de Siemens muestra, al seleccionar hacia el centro de la página, a la izquierda, algunos tipos de tren y sus características (Ver: http://www.transportation.siemens.com/ts)
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3.11. Transporte en general
Según estadísticas de la Agencia Internacional de Energía (IEA,2006b), el consumo de combustibles fósiles para el sector transporte experimentará un crecimiento fuerte en las siguientes décadas. Durante los últimos 30 años, el consumo de combustibles fósiles en países en desarrollo se ha triplicado, por tal motivo, los países se han visto en la necesidad de proponer mejoras en la eficiencia energética del transporte, modificar la infraestructura existente y diversificar los combustibles. De igual forma en que se ha tenido un aumento en el consumo de combustible, las emisiones de gases de efecto invernadero, principalmente CO2, se han triplicado desde 1990, generando más emisiones que los sectores eléctrico y de producción de calor.
Cabe destacar que, a pesar que los países miembros de la OCDE (Organización de Cooperación de Desarrollo Económico) son responsables del 60% de las emisiones del sector transporte, este porcentaje está disminuyendo debido al rápido crecimiento del mismo sector en los países en transición y en desarrollo.
El uso de la energía para el sector transporte depende principalmente de varios factores: la actividad de transporte (el nivel de demanda para movilizar gente y para el transporte de bienes); el tipo de transporte; el tipo de combustible y la intensidad energética (IEA, 2006b).
Para cada uno de estos factores se pueden tomar medidas, que van desde cambios de conducta hasta la implementación de nuevas tecnologías, para disminuir el consumo de combustibles y por ende, el nivel de emisiones. La disminución en el consumo de combustibles fósiles se puede lograr al diversificar las fuentes de combustible y con nuevas tecnologías para los vehículos. En este contexto, el biodiesel y el bioetanol se perfilan como dos opciones con excelente potencial de desarrollo en la región. Asimismo como los vehículos Flex‐Fuel, vehículos híbridos y eléctricos. A continuación en las imágenes 6, 7 y 8 se observan algunos vehículos híbridos desarrollados por diferentes empresas automotrices.
Imagen 10. Fotografía de un Toyota Prius de 2004, un vehículo híbrido de gasolina y eléctrico.
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Imagen 11. Fotografía de Vehículos híbridos Imagen 12. Fotografía de un Panel de información del vehículo híbrido Toyota Prius.
3.11.1 Tecnología automotriz
La tecnología automotriz ha evolucionado a la par del incremento en el uso de biocombustibles, principalmente el bioetanol. En Brasil se han desarrollado y utilizado con mucho éxito los vehículos Flex‐Fuel, que pueden funcionar con cualquier rango de etanol en el combustible ya que los vehículos convencionales pueden usar hasta un 10% de etanol.
La evolución de los motores también ha permitido la reducción de emisiones y actualmente está normado por las normas Euro en la Unión Europea y de la EPA (Agencia de Protección Ambiental) en Estados Unidos. Japón también tiene su propio sistema de normatividad. Las normas tienen el objeto de reducir la emisión a la atmósfera de contaminantes, por lo que los fabricantes tienen que invertir en nuevas tecnologías para cumplir con dichas normas. Cada norma nueve restringe cada vez más el nivel de emisiones. Entre las innovaciones en los motores están el turbogenerador en todos los vehículos diesel, sistemas de post‐enfriamiento en vehículos de diesel y de gas, intercoolers, inyección electrónica o electrohidráulica y sistema de control de válvulas. Para el sistema de transmisión se tiene la transmisión continuamente variable.
Gracias a las últimas normas, los vehículos nuevos han tenido que usar el reductor catalítico selectivo que reduce las emisiones de NOx y la recirculación de los gases de escape (EGR). La norma Euro 4 obliga el uso de multi‐ inyección de alta presión, reducción del radio de compresión, velocidad variable y mejora del catalizador oxidación.
Se espera que las emisiones de NOx del Euro 5, a utilizarse en el 2008, sean siete veces menor a las del Euro 0 de 1990. De igual forma, se espera que para el 2015 se emita la norma Euro 6 de la Unión Europea que reducirá el nivel de partículas en un 99%, de NOx en un 97% y de CO en un 98%. Además de las menores emisiones de contaminantes, también hay una mayor eficiencia, es decir, mayor kilometraje por litro de combustible (REPSOL, 2007).
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Los vehículos eléctricos utilizan un motor eléctrico, alimentado por un cargador que recibe energía de un arreglo de baterías recargables, en vez de un motor de combustión. A pesar de que estos vehículos ya se encuentran en el mercado, el éxito de su penetración dependerá en gran medida del desarrollo de la tecnología de baterías, que resulta ser el componente más costoso. La reducción en el costo de los vehículos eléctricos depende directamente de la disminución de costos que se pueda obtener para las baterías, para las cuales, todavía se están llevando a cabo investigaciones. Existen varios tipos de baterías, entre ellas: 1) Baterías plomo‐ácido que se usan hoy en día, son baratas y confiables, pero demasiado voluminosas; 2) Níquel Hidruro Metálico, que tienen una vida mucho más larga que las anteriores, pero tardan mucho tiempo en recargar y su costo es aún demasiado alto, y 3) Ión‐litio, que tienen una vida más larga y se recargan más rápido.
Las baterías de ciclo profundo de plomo‐ácido, las más comúnmente usadas, tienen un costo de 50 dólares/kWh. Mientras que el costo de las baterías de Níquel Hidruro Metálico ha subido debido al aumento del precio del níquel, el costo de las baterías de ión‐litio ha bajado hasta 500 a 600 dólares/kWh, y no se espera que el costo se pueda reducir a más de 160 dólares/kWh (IEA,2006b).
El vehículo híbrido se refiere a cualquier vehículo que puede usar una combinación de diferentes fuentes de energía. En este caso, se trata de vehículos híbridos eléctricos que combinan un motor de combustión interna convencional (que utiliza gasolina, diesel o algún biocombustible) y un motor eléctrico (IEA, 2006b). Existen diferentes modelos cuya principal diferencia consiste en la configuración y el tamaño de los motores. Cada configuración tiene sus ventajas y desventajas en cuanto a costos, eficiencia, rendimiento y el potencial de reducción de emisiones de CO2.
Estos vehículos pueden proporcionar ahorros de combustible y reducción de emisiones significativos. Hoy en día, los vehículos híbridos son considerablemente más costosos que vehículos convencionales de diesel o de gasolina, sin embargo, es posible obtener un vehículo con diferentes grados de ‘hibridización’. Al igual que con los vehículos eléctricos, las baterías constituyen un factor importante dentro de los costos de estos vehículos, por lo que la mejora en la eficiencia y seguridad de las baterías es un campo prioritario en investigación y desarrollo para los próximos años.
Las tecnologías de celdas de combustible e hidrógeno aún están en una fase de investigación y desarrollo. Finalmente hay investigaciones avanzadas sobre el uso del hidrógeno como combustible automotor. El hidrógeno se puede producir con diversos procesos a partir de combustibles fósiles, de energía nuclear o energía renovable, entre ellos, electrólisis del agua, reformación del gas natural, gasificación de carbón y biomasa, partición del agua mediante altas temperaturas, foto electrólisis y procesos biológicos. Todas estas tecnologías requieren de mejoras significativas de eficiencia al igual que reducción de costos.
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3.12. Planes de ahorro energético para las industrias y el sector residencial
Este tipo de prácticas son utilizadas con el fin de reducir el consumo de fuentes de energía que no son renovables, tales como los fósiles. Desde otra arista se buscan tecnologías que ayuden a sustituir esas fuentes. Es decir aparte de que se buscan equipos con eficiencias mayores y se racionaliza el uso de los recursos (iluminación artificial, agua caliente, cocción de alimentos, generación de vapor, etc.) se buscan la forma de que la energía que se consuma, sea de fuentes limpias (solar, eólico, hidroeléctrico, geotérmico) Para nuestro beneficio nuestro país tiene un buen porcentaje de su generación eléctrica puesta en fuentes limpias.
En general estos planes toman en cuenta varios puntos en cada sector, se desglosa lo siguiente:
SECTOR RESIDENCIAL.
• Racionalizar el uso de Iluminación artificial.
• Uso racional del uso de la cocina.
• Uso racional del uso de la refrigeradora.
• Uso racional de aire acondicionado.
SECTOR INDUSTRIAL.
• Uso de motores eficientes en procesos.
• Uso de auditorías de ahorro energético (reducir consumo eléctrico en áreas de aire comprimido, vapor; optimizar procesos)
• Uso de bancos de condensadores y variadores de frecuencia.
• Recuperación de calores latentes en procesos (vapor, transferencia de calor de sustancias que ya pasaron por el proceso)
Según la información recopilada, varios países europeos han sido exitosos a la hora de plantear este tipo de programas. Incentivando el ahorro energético, racionalización de los recursos ya existentes y uso de tecnologías nuevas con fuentes limpias.
Ejemplo de este tipo de programas se ve en Cuba, donde desglosan el proyecto de la siguiente forma:
• Proyecto de aseguramiento técnico (investigación de tecnologías, recomendaciones de uso desde el punto de vista técnico)
• Proyecto de motivación al ahorro de energía (plantear las formas de publicidad e incentivos para el uso racional de los recursos y el cambio de tecnolgías)
• Proyecto docente educativo (capacitación al sector educación para el uso racional de los recursos, capacitación en las nuevas tecnologías)
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• Proyecto de implantación de normas y precios (establecimiento de normas para industrias en las que se plasman metas de ahorro realizables con base en sus operaciones, p.j. reducir en 5% el consumo de combustibles fósiles; así como la política clara de gobierno en cuanto a las tecnologías a usar, su orden de prioridad y precio si aplica)
Con base en estos cuatro pasos se ve el orden en que se implementan este tipo de proyectos a nivel de un país, los industriales a través de los departamentos de ingeniería y mantenimiento en cada empresa toman algunas medidas para lograr el ahorro energético y para cada caso, habrá soluciones muy particulares que deben implementarse.
Lamentablemente, estos programas no inician o llegan a un final si no existe una motivación, ya sea una crisis energética, altos costos en energía, por lo que la política de gobierno debe ayudar a crear las presiones de una manera controlada pero consistente para lograr el ahorro deseado.
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4. Eficiencia energética y emisiones de las diferentes tecnologías
Los vehículos automotores son fuentes móviles de emisión de gases de efecto invernadero, por lo que a medida que la flota vehicular aumenta, lo hará proporcionalmente también la cantidad de este tipo de gases. La cantidad emitida por cada tipo de contaminante variará según sea el tipo de combustible empleado, así como también con base en la eficiencia energética de la tecnología empleada. A continuación se enumeran las tecnologías existentes con sus respectivas emisiones de gases contaminantes.
4.1 Motor de gasolina
Un motor de combustión interna es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor.
Dentro de los principales motores de combustión interna se encuentra el motor de gasolina, regido por el ciclo Otto en honor a su inventor. El ciclo Otto es el ciclo termodinámico ideal que se aplica en los motores de combustión interna, caracterizado porque todo el calor se aporta a volumen constante.
Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos; éste último junto con el motor diesel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.
La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros, la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración.
En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende de la relación de compresión, es decir la proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de combustible‐aire de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto octanaje. Una relación de compresión baja requiere combustible con bajo octanaje para hacer que el combustible alcance su punto de ignición. De la misma manera, una compresión alta requiere un combustible de alto octanaje, para evitar que se produzca una autoignición del combustible antes de producirse la chispa en la bujía. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 25 a un 30%. En el ciclo Otto los motores trabajan en un rango de presiones de 5 a 10 bares, una relación de compresión de 7 a 10, donde el exceso de aire, toma valores de 0,9 a 1,1.
La combustión de un litro de gasolina genera 2,54 Kg de CO2 equivalente.
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4.2 Motor de diesel
El motor diesel es un motor térmico de combustión interna cuyo encendido se logra por la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro. Fue inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1895, del cual deriva su nombre. Fue diseñado inicialmente y presentado en la feria internacional de 1900 en París como el primer motor para "biocombustible", como aceite puro de palma o de coco. Diesel también reivindicó en su patente el uso de polvo de carbón como combustible, aunque no se utiliza por lo abrasivo que es.
Un motor diesel funciona mediante la ignición (quema) del combustible al ser inyectado en una cámara (o pre‐cámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de auto combustión, sin necesidad de chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.
Para que se produzca la auto inflamación es necesario pre‐calentar el aceite‐combustible o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 ºC y 350 °C, que recibe la denominación de gasóleo o Gasoil en Inglés. La eficiencia de un motor de diesel oscila entre el 30 y el 45%
Las emisiones generadas a partir de la combustión de un litro de diesel equivalen a 2,71 Kg de CO2.
4.3 Motor de combustión utilizando gas licuado de petróleo (LPG)
El LP Gas(o LPG) deriva de "gas licuado de petróleo". Es el término usado extensamente para describir una familia de los hidrocarburos ligeros llamados los "líquidos del gas". Los miembros más importantes de esta familia son el propano (C3H8) y butano (C4H10).
El término "gas licuado" puede parecer una contradicción en términos, puesto que todas las cosas en la naturaleza son o un líquido, un sólido o un gas. Esta característica del LPG es propia de él lo que lo hace un combustible tan popular y extensamente usado. El LPG a temperatura y presión normales es un gas. Cambia a líquido cuando está sometido a una ligera presión o a un enfriamiento menor. En su forma líquida, la presión de un estanque es alrededor dos veces la presión de un neumático normal de un automóvil.
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La razón por la cual el LPG es se licúa se debe a que es más fácil y eficiente de transportar y almacenar. Una unidad de líquido tiene el mismo contenido en energía que 270 unidades de gas. Si abandona como gas el envase para ser usado como combustible, sería 270 veces mayor que si lo hiciera como líquido. En otras palabras, el LPG tiene la densidad para ser almacenado y transportado como líquido, con todas las ventajas de un gas combustible limpio, cuando se utiliza en un quemador o una máquina.
El LPG consiste generalmente en una mezcla de propano y de butano para calefacción estándar y para los usos en la cocina de un hogar. El propano comienza a vaporizarse a partir de los ‐45°C, así que es más versátil para uso general. El butano en cambio comienza a vaporizarse sobre ‐2°C y requiere una mezcla de propano/butano en ambientes fríos, pues no se vaporizará tan fácilmente como el propano. El LPG se puede también utilizar en aplicaciones especializadas que requieren una especificación más rigurosa. Tales aplicaciones incluyen el procesamiento de alimentos, propelente de aerosol o como combustible para automóviles (autogas).
En vista de los altos precios del petróleo, el Gas Licuado del Petróleo es una interesante alternativa a los carburantes tradicionales. El Real Automóvil Club de España (RACE) ha analizado sus ventajas y características y entre las conclusiones más importantes del trabajo destaca la economía que produce el uso de Autogas, la ecología, reduciendo sus emisiones y la seguridad que ofrece en caso de choque o incendio. En Europa hay siete millones de vehículos circulando con Autogas, una alternativa con claras ventajas a nivel de economía, medioambiente y seguridad.
La incorporación de un equipo Autogas a un vehículo gasolina requiere una sencilla transformación, la cual es realizada por talleres autorizados.
Una vez instalado, el usuario puede optar por la propulsión gasolina o Autogas, con el simple gesto de pulsar un interruptor, sin necesidad de que esté parado y sin que se note ninguna alteración en la conducción. Además, en caso de que uno de los combustibles se agote, automáticamente el motor pasaría a alimentarse con el otro combustible, aumentando su autonomía.
Un tema que preocupa y mucho es el de la seguridad del Autogas. En este aspecto el RACE, junto a otros clubes europeos de automovilistas, diseñó una prueba de choque y de incendio para conocer el nivel de seguridad de los vehículos que utilizan este combustible.
Prueba de choque: La prueba de choque consistió en un impacto de un vehículo a 60 km/h, con un 70 % de superposición, colisionando contra otro vehículo estacionado que dispone de un depósito de Autogas. Así se recreó un accidente tipo por colisión trasera. La prueba demostró que el depósito de Autogas no resultó afectado por las cargas de choque. El depósito, los soportes y el sistema de tubos de alimentación resistieron intactos la prueba.
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Prueba de incendio: El incendio de vehículos es una incidencia relativamente rara, pero sus efectos pueden ser devastadores. Para la prueba se colocaron debajo del vehículo bandejas llenas de gasolina que se incendiaron. La prueba reveló que, incluso si el incendio se produce directamente debajo del depósito de Autogas, la válvula de alivio de presión se abre cuando las llamas hayan envuelto al vehículo por completo. La llama resultante de la salida controlada de gas se dirige hacia el suelo y no implica ningún riesgo para los pasajeros del vehículo ni para los posibles rescatadores.
Es importante destacar que con Autogas se obtiene prácticamente los mismos rendimientos y potencias que con gasolina, y si tomamos en cuenta el precio mucho menor del Autogas comprenderemos la ventaja económica de su utilización. En Costa Rica el costo de conversión de un automóvil de gasolina a LPG oscila entre 1500 – 2000 dólares, dependiendo del tamaño del vehículo.
La cantidad de CO2 equivalente generado a partir de la combustión de un litro de LPG es de 1,63 Kg/litro.
4.4 Motor híbrido
Tal y como se desarrolló en el apartado 2.3, en la actualidad existe una importante oferta de vehículos que trabajan de manera híbrida, empleando el motor eléctrico –más eficiente que el de combustión interna‐ precisamente en los períodos en los que el motor de combustión interna es menos eficiente. De esta manera, un vehículo híbrido presenta eficiencias de aprovechamiento de combustible que superan entre un 20 y un 60% las alcanzadas con un motor de combustión tradicional. De lo anterior se considerará como punto de partida para los cálculos de emisiones de gases de efecto invernadero un incremento en la eficiencia del 40% con respecto al motor de gasolina, es decir 42%, por lo que las emisiones de CO2 generadas por litro de combustible serían de 1,79 Kg/litro.
4.5 Motor eléctrico
Los vehículos eléctricos, tal y como se desarrolló en el apartado 2.4, operan por medio de motores eléctricos impulsados ya sea por energía almacenada en baterías o bien por medio de energía que se va captando del medio o generando por movimiento. Este tipo de vehículos alcanzan una eficiencia global del 66% sin generar emisiones de CO2.
Por otra parte se tiene la utilización de hidrógeno como combustible para la operación de los motores eléctricos, esto por medio de celdas de combustible, tal y como se explicó en el apartado 2.2. Los rendimientos globales alcanzados por los vehículos que utilizan hidrógeno como fuente de poder son los siguientes: 22% si se emplea hidrógeno gaseoso y 17% si se utiliza hidrógeno comprimido.
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4.6 Biocombustibles líquidos
Los motores de combustión interna utilizan para su funcionamiento combustibles tradicionalmente de origen fósil; en vista de que el petróleo es un recurso agotable y del alto impacto ambiental que provoca la combustión de este tipo de materiales, se han venido desarrollando combustibles de origen vegetal que pueden sustituir y/o complementar tanto al diesel como a la gasolina, provocando una menor generación de gases de efecto invernadero.
En vista de que este tipo de combustibles son empleados en los motores de combustión interna y que el poder calórico de los biocombustibles líquidos es similar al del combustible fósil al cual sustituye, se considerará que la eficiencia es la misma, es decir 35% para el bioetanol y 40% para el biodiesel.
Las emisiones de CO2 generadas por litro de biocombustible son de 1,61 Kg/litro para el bioetanol y 2,65 Kg/litro para el biodiesel.
4.7 Vehículos de Aire
Tal y como se desarrolló en el apartado 2.5, los motores de aire funcionan por medio del empuje que genera el aire al pasar de un estado de alta presión a uno a presión atmosférica normal, por lo que el trabajo realizado por el gas se convierte en movimiento del pistón y por ende del vehículo. La eficiencia global de un vehículo de aire comprimido es muy similar a la de un motor de combustión interna de diesel, es decir alrededor del 40%, con la ventaja sobre éste último que sus emisiones no son contaminantes.
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5. Viabilidad Tecnológica para la introducción de tecnologías limpias al Mercado Nacional
Siendo el diesel es el combustible de mayor consumo en Costa Rica, se instalaran equipos necesarios para inyectar y dosificar el aceite en el diesel, tanto en las instalaciones de Recope en Limón como en las de Cartago, los dosificadores de etanol ya se encuentran instalados y las pruebas ya se realizaron.
El impulso a los biocombustibles obliga a Recope a invertir $1,1 millones en equipos.
Las inversiones también deben extenderse al sector agrícola para generar suficiente producto que funcione como materia prima. Sin embargo, el país aún no tiene los cultivos necesarios para desarrollar los biocombustibles. Se requiere una política nacional que estimule la siembra de estos productos.
Por eso, los agricultores no tienen la seguridad necesaria para producir materia prima, aunque existen 200 tipos de plantas que producen aceite, como mostaza, tempate o algas. En esa condición, el país tendría que importar la materia prima para el componente biológico.
5.1 Carros particulares
Con más de 4,3 millones de barriles consumidos en 2007, acapararon un 45% de la inversión en combustibles, mayoritariamente en gasolina regular.
Esto explica la urgencia de fomentar el uso de transporte público, especialmente de contar con flotillas eléctricas, o por lo menos híbridas.
5.2 Vehículos de carga
En una proporción inmensa estos carros se abastecen de diésel, muy poco de gasolina regular y menos aún de súper. Consumieron un 37% del combustible de 2007, lo que representó más de 3,5 millones de barriles.
5.3 Transporte público
No llegó ni al millón de barriles. El transporte de pasajeros –alimentado principalmente de diesel– alcanzó un 10% del consumo nacional, en el 2007.
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5.4 Equipo especial
Este sector compuesto por tractores, aplanadoras, vagonetas, mezcladoras y demás automotores especializados, consumió aproximadamente 500 mil barriles, lo que representó un 7% del consumo nacional. También se ve beneficiado por los cambios estratégicos en materia impositiva.
5.5 Otros
Muy por debajo de los otros rubros, vehículos tales como las motocicletas, los cuadra ciclos e incluso los trenes, no superaron un consumo del 1% en 2007. Aún así, la proporción pretende disminuirse todavía más si consigue electrificarse el sistema ferroviario, así como el paulatino reemplazo de las fuentes energéticas para transporte, de manera que en algún momento se erradique la dependencia de hidrocarburos.
Es necesario, además, establecer claramente si la flota vehicular puede utilizar los niveles de mezcla dictados por los entes competentes. En el país, casi un 70% de los autos tiene más de 12 años. Esto implica la necesidad de mayor información, para Agencias y público en general.
Purdy Motor Costa Rica, indica que sus autos, fabricados de 1995 en adelante, aceptarán un 7% de etanol en la gasolina y un 5% de biodiesel.
Con respecto combustibles a partir de biomasa, los desechos desaprovechados de plantaciones como las de piña y caña de azúcar se generarían mas 700 megavatios, el doble de la planta hidroeléctrica Arenal. Según datos del I.C.E la planta tiene capacidad para 372 megavatios.
Existen informes que indican un 60% de los residuos biomásicos que produce que el país y no los utiliza. También señalan que si se aprovecharan todos esos desechos, la generación de energía con biomasa podría llegar a los 1.000 megavatios, lo cual representa el 68% de la demanda nacional. El 0,14% de la energía generada en el país proviene del bagazo con alrededor 13 megavatios; sin embargo, la producción podría aumentar en 20 megavatios en los próximos dos años Biomasa permitía disminuir la dependencia de los hidrocarburos y con un costo menor, esto por los ingenios El Viejo y Taboga, además, Central Azucarera Tempisque (Catsa) y Quebrada Azul, desean unírseles. Ambos ingenios producen la electricidad que necesitan para su autoconsumo, pero implementarán medidas que permitan generar excedentes para poder venderlos al Instituto Costarricense de Electricidad (ICE).
Otros residuos que podrían aprovecharse son: la fibra y la cáscara del cocillo de la palma, aserrín, leña y desechos de frutas. Para efectos de nuestro país el mayor potencial de residuos en caña de azúcar y piña, son los que tienen mayor potencial energético por la composición de los desechos, la magnitud de las plantaciones y su distribución geográfica.
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En ese sentido, se señalan que las regiones huetar Norte, Atlántica y Brunca tienen la mayor capacidad de generación pues ahí se concentran las plantaciones.
En el caso de la caña, la mayoría de ingenios ya aprovechan el bagazo en la generación de electricidad para autoconsumo. Incluso, el ICE actualmente compra 7 megavatios a un ingenio. No obstante, hay otros desechos de la caña que podrían utilizarse para producir electricidad.
La piña también produce muchos residuos pues en el país hay 40.000 hectáreas sembradas y los cultivos se renuevan cada dos años. En la actualidad, estos desechos se queman o se amontonan en las fincas, lo cual genera problemas de contaminación.
Para el ICE, si bien no se han estimado costos en los estudios realizados, la generación con biomasa resulta más barata si se compara con la producción a base de combustibles (térmica).
Según datos suministrados por el ICE a marzo anterior, el kilovatio generado con biomasa costaba, en promedio, ¢41, frente a ¢67 de la térmica.
Tabla 10. Costa Rica: Radiografía bio másica
Radiografía biomásicaEste tipo de generación podría ser la tabla de salvación del país
29% de biomasa se aprovecha hoy 1.480 megavatios demanda el país 700 MW generarían la caña y la piña 60 MW se generaría con bagazo en el 2009
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6. Análisis de la relación Costo Beneficio obtenido a partir de cada Tecnología Limpia Considerada
6.1. Sector Residencial
Prácticamente la totalidad de la energía empleada en los hogares costarricenses está compuesta por energía eléctrica, la cual es empleada para la realización de las diferentes actividades de la vida cotidiana, como lo son: iluminación, diversión, cocción, mantenimiento de alimentos, etc.
Por lo anterior, resulta bien sabido que existen dos principales picos de consumo eléctrico en este sector, en la mañana cuando la población se prepara para salir de sus hogares hacia los centros educativos y lugares de trabajo; así como también al medio día, cuando se prepara el almuerzo. En horas de la tarde y noche, aunque el consumo es bastante alto, gran parte de las industrias y comercios ya han cerrado por lo que el consumo global del país es menor.
Dentro de las modificaciones sencillas que se pueden realizar en los hogares para disminuir el consumo eléctrico están las siguientes:
1. Cambio de luminarias ordinarias por otras más eficientes, esta acción consiste en sustituir los bombillos incandescentes o fluorescentes que consumen entre 25 y 100 watts hora, por otros cuyos consumos oscilan entre los 10 y los 15 watts hora, es decir se estará consumiendo aproximadamente la sexta parte de la energía actual para ese rubro. El costo de cada uno de estas luminarias oscila entre 2 y 5 dólares dependiendo de la calidad y la intensidad, mientras que el ahorro estimado sólo en el consumo eléctrico oscilaría entre 0,16 – 0,78 $/luminaria sustituida, asumiendo un consumo de 2 horas diarias. Cabe señalar que se logrará un ahorro adicional importante debido a que las luminarias eficientes tienen vidas mucho mayores que las luminarias regulares, por lo que el costo de reposición habrá que contemplarlo también como ahorro.
2. Revisión de aislamiento y empaques en las refrigeradoras, cuanto menos hermético esté el sistema de refrigeración tanto mayores fugas presentará éste y por ende mayor trabajo realizará el compresor para mantener la temperatura interna del refrigerador; lo que implicará por lo tanto un mayor consumo energético. Aunado a lo anterior está también la correcta colocación del equipo, ya que éste no deberá estar pegando a la pared ni colocado cerca de la estufa, ya que ambas situaciones provocarán un mayor consumo eléctrico. Actualmente en vista de la preocupación mundial por el alto consumo energético, los fabricantes de electrodomésticos han adoptado una política de eficiencia energética, por lo que dichos equipos consumen hoy en día hasta un 57% menos energía que la que consumían sus predecesores. La sustitución de un refrigerador puede implicar un alto costo para el consumidor, sin embargo, el dinero invertido en este nuevo equipo podrá ser recuperado durante su vida útil gracias a los ahorros energéticos que éstos generarán.
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3. Utilizar sólo las luces necesarias, el simple cambio en las costumbres de los habitantes de un hogar respecto al uso racional de las luces generará un ahorro importante en el recibo mensual de electricidad, actualmente hay una campaña nacional al respecto, con el propósito de disminuir el consumo innecesario de electricidad, sin que esto cause un impacto negativo en la calidad de vida de los costarricenses.
En general, los expertos consideran que al realizar los cambios sugeridos previamente, es posible lograr una disminución de hasta 20% en el consumo eléctrico habitacional.
En lo que se refiere a la energía empleada para la cocción de los alimentos, muchos hogares han realizado el cambio de emplear estufas eléctricas por estufas a gas LP, buscando principalmente economía; sin embargo, si bien es cierto para el consumidor final implica una disminución en los costos, para el país esta costumbre implica un mayor costo, ya que el gas empleado para cocinar es un producto derivado del petróleo, el cual debe ser importado. Dentro de las alternativas que se pueden plantear para mejorar esta situación se encuentra la de fomentar la creación de biodigestores para la producción de gas metano, el cual podría ser empleado para cocinar, con lo que se podría sustituir gran parte sino la totalidad del gas LP empleado para este fin. Los costos asociados estarían relacionados principalmente al proceso de recolección y transporte de los desechos biomásicos, ya que en sí los biodigestores no requieren de una inversión importante. A nivel micro, se podría incentivar a la población a crear pequeños biodigestores por barrio, de manera tal que los desechos orgánicos de los alimentos, zacate, y otros desechos biomásicos propios de los hogares, sean empleados para la generación de gas que podrá ser empleado para la cocción.
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6.1.1 Refrigeración Residencial Eficiente
En cuanto a estos equipos, si se quiere lograr un ahorro energético es necesario empezar por seleccionar equipos con cumplan la certificación Energy Star, ya en muchos comercios locales es posible encontrar varios electrodomésticos que cumplen ese estándar.
Energy Star, es una normal o características mínimas de construcción y consumo de energía con el que debe contar un electrodoméstico, está dada por el Departamento de Energía de EEUU, en algunos casos los equipos inclusive exceden esta norma. Hay que recordar que para estos casos, el costo del electrodoméstico guarda relación inversa con el consumo de energía. Es decir si se quiere un equipo que consumo pocos kwh al año en energía, va a ser necesario desembolsar más de dinero en la inversión inicial.
A modo de comparación: una refrigeradora Atlas de 18 ft tiene un consumo energético1 anual de 420 kWh, no cuenta con la certificación Energy Star. Comparada con un igual en la marca GE, certificada como Energy Star, modelo (GTH18JLX) de las mismas características consume anualmente 387 Kwh / año. Lo que al pasar un año, la diferencia en el consumo es de 33 kWh que equivalen a un ahorro en el hogar de 2000 colones al año,
Inclusive en este caso, según regulaciones del DOE de EEUU, desde el 28 de Abril de 2008, los electrodomésticos certificados, deben consumir un 20% menos de energía que el establecido en la norma (484kWh) antes de esa fecha era un 15%.
Entre las recomendaciones que dan los fabricantes están:
• Invertir en equipos con el certificado Energy Star, con esto se asegura de una consumo bajo de energía.
• Compare entre diferentes marcas con base en la Guía Energética del producto (etiqueta amarilla)
• Considere de ser posible refrigeradores con congelador en la parte superior y no al lado a al fondo, el primero es el diseño más eficiente.
• Compre un refrigerador que se ajuste a sus necesidades, entre más grande, mayor será el consumo de energía, asegúrese de que es del tamaño correcto. Los tamaños de menos consumo son los que rondan los 16ft3 hasta 20 ft3
• De ser posible evite modelos con “ice—maker” y dispensador en la puerta, estos modelos consumen entre 14% y 20% más de energía.
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6.1.2 Iluminación Residencial Hay diferentes tecnologías disponibles en el mercado para la iluminación residencial, comúnmente se ha usado la bombilla incandescente, la cual produce energía en forma de luz por medio de filamento metálico (tugsteno) que es rodeado por un gas inerte (argón) todo dentro de una bombilla de cristal sellada. Esta tecnología es muy barata y de gran disfusión, sin embargo muy ineficiente ya que solo el 10% de la energía que llega a la bombilla como electricidad se convierte en luz, esto se debe a que la bombilla disipa calor excesivamente.
Como opciones a este tipo de tecnología se están introduciendo las bombillas fluorescentes compactas, de dimensiones muy similares a las anteriores, funcionan bajo el principio de energizar un gas a baja presión el cual excita el compuesto de fosforo que se haya depositado en la parte interna de la bombilla, al chocar con este y el fósforo produce la luz blanca que caracteriza este tipo de bombillas. La gran ventaja de estas bombillas es que para producir la misma cantidad de luz que una incandescente, consumo menos potencia, adjunto una tabla resumen.
Tabla 11. Costa Rica: Comparación entre bombillas incandescentes y fluorescentes3
Potencia (W) Eficiencia (Lm/W) Vida Útil (h)
Incandescente 100 15 1000
Fluorescente Compacta 36 80 12 000
Note se en este caso, que la bombilla fluorescente a menor potencia es más eficiente con la energía que recibe, superando a la incandescente en 5 veces su rendimiento. Además por disipar mucho menos calor, la vida útil de la misma se extienda a doce veces más. Esta tecnología tiene las ventajas:
• Consume menos energía.
• Tienen buena reproducción de color
• Alta eficiencia luminosa, comparada con la incandescente
• Larga vida útil
3 Se recomiendan para ubicaciones de uso prolongado y baja frecuencia de encendido.
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entorno sea menor, es decir que exista una mayor concentración del calor generado y por ende el aprovechamiento del combustible será mayor. Actualmente en el mercado existen pinturas diseñadas para resistir altas temperaturas, que son capaces de aislar dispositivos generadores de calor, a tal punto que una persona puede colocar su mano sobre la superficie aplicada sin sentirla caliente. El costo aproximado es de unos 100 $/galón, y su rendimiento aproximado es de unos 8 m2 por galón, el incremento en la eficiencia del sistema generador de calor producirá ahorros de combustible importantes que justificarán ampliamente la inversión.
De igual manera es posible incrementar la eficiencia de los sistemas de refrigeración, con lo que se disminuirá el consumo de la electricidad empleada para su funcionamiento, una vez más el ahorro generado será superior a la inversión realizada.
6.3.1 Sistemas de Vapor
• Calderas
Las calderas son las encargadas de convertir el agua en estado líquido en vapor, esta fuente de energía es ampliamente utilizada en el sector industrial, por su versatilidad en diferentes procesos, sin embargo su uso exige condiciones de operación y mantenimiento rigurosas con el fin de producir el menor impacto al ambiente.
Según la información que se ha consultado, la eficiencia normal de una caldera en operación ronda el 80% bajo buenas condiciones de uso. El 20% de pérdidas que se da en estos casos se deben a: temperatura excesiva de los gases de combustión (el quemador está quemando más combustible del necesario) , pérdidas de calor en los aislamientos de la caldera (debido a que estén rotos, fisurados) ó al excesivo uso de las purgas(cada vez que se abre la purga se pierde vapor y presión del sistema), de igual forma el poco uso de la purga acarrea problemas (sedimentación de sólidos, fangos en la cámara de agua, conocido como incrustaciones, que son como un aislante térmico y reducen la capacidad del quemador, por lo que es necesario quemar más combustible para producir la misma cantidad de vapor)
Entre las mejoras que se pueden hacer a los equipos actuales, existen varios “kits” de mejora o complementos de la caldera, que los fabricantes están supliendo con dos finalidades: la primera reducir el consumo de combustibles (en cualquiera de sus formas) lo que produce ahorro y como segundo fin la reducción en gases contaminantes producidos por la combustión del quemador, tales gases por ejemplo el dióxido de carbono (CO2) y los óxidos de Nitrógeno (NOx)
Entre los sistemas que se recomiendan para lograr ahorro de combustible y disminución de las emisiones están:
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Re circular gases de combustión
Esta es una característica disponible en las calderas que se consiguen localmente, sin embargo por cuestiones de costo no son las más solicitadas, en estos es preferible usar calderas con 4 pasos o de mínimo 2 pasos. Estos pasos corresponden a la cantidad de secciones en que se va a dividir el cuerpo de la caldera donde se hace la transferencia de calor. Esto se hace con el fin de que los gases pasen 2 veces o 4 veces por diferentes tuberías de la caldera (donde se hace directamente la transferencia de calor) se disponen en serie para obligar a los gases a pasar por toda la tubería con el fin de aprovechar el calor remante que queda en los gases antes de que salgan a la chimenea.
Controles de combustión para calderas
Estos controles son dispositivos electrónicos que por medio de sensores de oxígeno, sensores de presión y temperatura, pueden controlar las variables de ingreso de aire, combustible y temperatura de los gases de combustión con el fin de calibrar el quemador y el dámper (da acceso al aire) en una posición tal que se logre el mejor uso de los recursos en cada momento, es decir ajustan constantemente la caldera con el fin de que trabaje en la máxima eficiencia posible.
Adicional los controles incluyen alarmas configurables para todo lo que es seguridad del equipo, los dispositivos más complejos cuenta con una pantallas para facilitar su uso, visualización de indicadores y gráficos de las condiciones del equipo en tiempo real.
Estos dispositivos no se gastan ni des calibran con lo que se asegura la operación más eficiente del equipo durante el uso, tal como pasaba con los primeros controladores que estaban construidos por levas.
Estos equipos son de disponibilidad local y pueden ser instalados y configurados por el vendedor, se necesita cierta capacitación para hacer la adaptación.
Sistemas para precalentamiento del agua
Con estos sistemas se aprovechan los humos producidos por la combustión del quemador para aumentar la temperatura del agua que va a ingresar a la caldera. Se usan intercambiadores de calor instalados a la chimenea de la caldera.
Estos equipos es posible localizarlos en el mercado local por medio de distribuidores o mandarlos a fabricar para la caldera ya instalada. Con esta medida se puede lograr un incremento de 5% en la eficiencia de la caldera.
No solo hay que considerar que se ahorra combustible en el proceso, lo que incide en una reducción de la demanda de hidrocarburos, además se dejan de emitir gases contaminantes al ambiente.
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6.3.2 Motores Eléctricos Eficientes
Los motores eléctricos son los dispositivos capaces de convertir energía eléctrica en energía mecánica. Los hay en muchos diferentes tipos y configuraciones, tales como asíncronos entre los que se consiguen monofásicos y trifásicos. De rotor devanado y por último los motores síncronos.
La eficiencia de un motor se ve afectada por las pérdidas de energía dentro del mismo, se pueden dividir en 5 casos:
1. Pérdidas en el cobre del Estator: Estas pérdidas se deben a la corriente que circula por el devanado del estator, son mínimas al vacío y conforme la carga aumenta estas aumentan su valor.
2. Pérdidas en el cobre del Rotor: Son debidas y proporcionales a la resistencia del devanado rotórico, en vacío son casi 0 pero se incrementan al cuadrado conforme aumenta la corriente en el rotor.
3. Pérdidas en el núcleo: Estas se deben al magnetismo en el núcleo del rotor, son despreciables para efectos prácticos. Se conocen también como pérdidas por histéresis y por corrientes de Eddy.
4. Pérdidas por fricción y ventilación: Estas se deben a la resistencia que oponen los rodamientos al giro del rotor y las de ventilación a la resistencia al movimiento que se origina en el ventilador del motor, acoplado al rotor. Son pérdidas muy pequeñas y no son significativas.
5. Pérdidas adicionales: Estas pérdidas depende de muchos factores de diseño y de fabricación del motor, por lo que el análisis es complejo.
Con el fin de disminuir las pérdidas en los motores y por ende aumentar la eficiencia del mismo, los fabricantes hacen análisis de las pérdidas que mayor impacto tienen en el rendimiento del motor, tales como las dos primeras que se indicaron y buscan un punto intermedio entre reducción de pérdidas, costo de materiales, diseño de procesos y las características propias del motor, las cuales deben mantenerse. Tales características se pueden citar, la corriente de arranque del motor, el torque de arranque y el torque nominal del mismo. Los fabricantes citan como opciones de mejora, buscar materiales de mejor cualidades magnéticas, usarlos en mayor cantidad en cada motor y hasta variar los procesos de fabricación de los mismos para asegurar las características del producto a una mayor eficiencia. Otro punto a tomar en cuenta es que esta eficiencia que garantiza el fabricante se presenta cerca de la carga nominal de motor, por lo que para lograr los beneficios hay que hacer una selección cuidadosa.
Los diferentes fabricantes de motores ofrecen motores con características estandart y de igual forma los motores de alta eficiencia. A modo de comparación los motores de alta eficiencia están de 4% a 6% por encima de tipo estándar.
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Para este año, los organismos de certificaciones eléctricas, tales con Nema en EEUU y CEMEP en UE, tienen sus parámetros para motores de alta eficiencia, por la norma EFF1 los motores deben garantizar un valor de eficiencia de 90% en motores pequeños de 5 hp hasta porcentaje de 96% para motores de 200 hp.
Entre las ventajas de estos motores se citan:
• Menor costo operativo ya que consumen menos energía.
• Tienen un menor deslizamiento
• Por generar menos calor, generan menos mantenimiento y dan mayor vida útil.
Vale indicar que estos motores pueden y deben ser usados como reemplazo de motores ya existentes e inclusive en máquinas nuevas, con el fin de lograr reducción en el consumo de energía. Sin embargo no deben instalar indiscriminadamente ya que pueden producir problemas en la red existente y mayores costos operativos. A continuación detallamos las desventajas y los criterios para decidir si en la aplicación específica corresponde usar un motor de ese tipo.
Entre las desventajas o limitaciones:
• Operan a mayores revoluciones, es necesario revisar si el incremento de velocidad en el eje de la carga ocasiona algún problema, como cargas adiciones en las bombas centrífugas.
• La corriente de arranque es mayor, revisar que el cableado cuente con capacidad, en ocasiones solo es necesario cambiar las protecciones térmicas.
• Es necesario revisar el torque de arranque y el torque nominal para asegurarse que satisfacen la aplicación que se tiene.
Entre los criterios que hay que tomar para determinar si es práctico usar un motor de alta eficiencia, se citan los siguientes puntos:
1. El motor de alta eficiencia está hecho para dar su eficiencia en condiciones de velocidad constante y carga muy cercana a la nominal. Evaluar la aplicación que se está analizando
2. Son una buena opción al reemplazar motores que están sobredimensionados, revisar con el criterio anterior.
3. Son una excelente combinación junto con variadores de frecuencia. 4. Si la empresa está en una política de conservación de la energía son una excelente
opción, hay que recordar que cada motor se debe evaluar por separado. 5. Al hacer diseños es una buena idea incluir estos motores desde el principio.
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Costo – Beneficio de esta tecnología.
A continuación vamos a comparar dos motores de iguales características, siendo uno de ellos de alta eficiencia, para mostrar el costo beneficio de invertir en estos motores:
Características de los motores:
• Potencia: 5 HP
• Voltaje nominal: 220V
• Ambos motores trabajan 4000h por año
Tabla 12. Comparación entre un motor estándar y otro de alta eficiencia
Estándar Alta Eficiencia
Eficiencia 84% 95%
Potencia de Salida 3.73 kW 3.73kW
Potencia de Entrada 4.44 kW 4.17kW
Pérdidas a carga nominal 0.71 kW 0.44kW
Ahorro Energético 0.27kW
Costo mayor del motor $120
Ahorro energético anual 1080 kW
Ahorro en $ si el costo del Kwh es de $0.089
$96.12
Es notable en este caso, que a pesar de que el motor de alta eficiencia en más caro, con el ahorro energético la inversión se recupera en año y medio. Recordando siempre que estos motores están hechos para largas jornadas de trabajo en condiciones estables a carga nominal.
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6.4. Sector Transporte
Tal y como se ha venido desarrollando a lo largo de este documento, aproximadamente el 60% del total de la energía empleada en nuestro país es utilizada por el sector transporte, lo que implica que toda mejora que se pueda realizar en este aspecto representará ahorros importantes para el país no sólo en términos monetarios, sino también en emisiones de gases de efecto invernadero.
Los principales problemas que se tienen en este sector son los siguientes:
• Aceras en mal estado y muy estrechas
• Congestionamiento vial
• Sistema de transporte público insuficiente
Con el fin de combatir los problemas antes mencionados se tienen las siguientes propuestas:
6.4.1. Mejora en la infraestructura de las aceras
El hecho de que las aceras en prácticamente la totalidad de las ciudades de nuestro país se encuentre en mal estado y sean estrechas implica que los peatones no podrán circular de una manera expedita por ellas, aunado a ello se tiene el hecho de la gran cantidad de vendedores ambulantes que se apostan en las aceras a ofrecer su mercadería, situación que genera congestionamiento de peatones así como también que éstos deban transitar por la calle para poderlo hacer de una manera más fluida. El caso de que los peatones se lancen a las calles para transitar genera indirectamente que los vehículos se vean obligados a reducir aún más su velocidad, provocando embotellamientos.
Adicionalmente, se puede observar que al no encontrarse en buen estado las aceras de nuestro país, la circulación de personas discapacitadas por éstas resulta muy difícil e inclusive hasta peligrosa, ya que pueden tropezar en las múltiples imperfecciones de la superficie. Otra mejora que resalta a la vista es la implementación global de rampas en las aceras que permitan el ascenso o descenso de sillas de ruedas.
De lo anterior se puede concluir que una mejora en las aceras de nuestro país, así como la implementación de rampas y la eliminación de los vendedores ambulantes, crearán un ambiente más favorable para el libre tránsito de los peatones de nuestro país, lo que a su vez redundará en una mejora en la calidad de vida de los costarricenses.
Podría parecer que lo expresado en los párrafos anteriores no se relaciona con el tema medular del presente estudio, sin embargo, se puede demostrar que las mejoras antes descritas invitarán a algunas personas que actualmente circulan en sus automóviles particulares a trasladarse en medios de transporte público, lo que disminuirá las emisiones de los gases de efecto invernadero.
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6.4.2. Reactivación de la Restricción Vehicular
Uno de los mecanismos empleados en muchas de las grandes urbes a nivel mundial es la restricción vehicular. En Costa Rica ya se ha vuelto a aplicar esta medida con el propósito de disminuir el congestionamiento vehicular en la ciudad capital, a la cual se estima que ingresan diariamente 225.000 vehículos, según datos suministrados por la DSE. Tomando en consideración la distribución vehicular de nuestro país, aproximadamente el 65% de esta totalidad corresponde a vehículos particulares y de carga liviana, por lo que con la restricción vigente un total aproximado de 29.250 vehículos no podrán ingresar a San José.
Resultaría interesante el implementar este tipo de restricción en todas las cabeceras de provincia, con lo que se lograría reducir – siguiendo el mismo patrón que en San José – un equivalente al 13% del total de los vehículos que circulan por las carreteras de todas las cabeceras de provincia.
Por otra parte, se podría pensar en considerar la restricción vehicular para todo el país, es decir, el automóvil no puede salir de la cochera el día que tiene restricción. La implementación de esta medida podría representar una disminución de aproximada de lunes a viernes de 163.500 vehículos diarios.
En lo que se refiere a los costos para la implementación de estas medidas, éstos serán dirigidos principalmente para comunicar y/o recordar diariamente por medios de comunicación masiva los números de placa que no pueden circular, además de aumentar la cantidad de policías de tránsito para que vigilen las carreteras y velen porque se cumpla la normativa.
6.4.3. Creación de ciclovías
Durante los últimos 10 años se ha visto un incremento importantísimo en la infraestructura turística en las provincias de Puntarenas y Guanacaste principalmente. Este hecho ha generado que gran cantidad de personal sea requerido para llenar las múltiples plazas de empleo generadas, siendo en la mayoría de los casos personal de los alrededores. Observando la topografía de la gran mayoría de las zonas en cuestión, resulta fácil inferir que el medio de transporte por excelencia es la bicicleta, sin embargo, la gran mayoría de las personas no se desplazan a sus trabajos por este medio debido a que no existen las condiciones adecuadas para ello.
La creación de ciclovías seguras, con la adecuada iluminación, provocará que muchas de las personas que hoy en día se desplazan en taxi, autobús e inclusive en motocicleta, puedan cambiar su medio de transporte en busca de un ahorro adicional. De igual manera se podría realizar esta iniciativa en todas las zonas de vocación agrícola en las que existen grandes plantaciones de piña, palma africana, melón, naranja y banano principalmente, las cuales requieren de una importante cantidad de mano de obra para su cosecha; personal que prácticamente en su totalidad reside en los alrededores de las plantaciones.
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El costo de implementación es relativamente bajo y el beneficio dependerá de la cantidad de personas que realmente sustituyan su medio de transporte automotor por otro que no genera contaminantes.
6.4.4. Fomentar el Carro Compartido (Car Pooling)
Una de las medidas más populares que se ha adoptado en la gran mayoría de los países desarrollados para la disminución de la congestión vehicular, es la implementación del carro compartido. De acuerdo con estudios realizados la media mundial de ocupación de automóviles es de 1,52 personas, o lo que es lo mismo 100 vehículos transportan 152 personas. Cien automóviles son suficientes para llenar completamente dos cuadras y media en nuestra ciudad (considerando calles de dos carriles y vehículos con un tamaño promedio de 5 metros), mientras que si se lograra aumentar el promedio de ocupación vehicular a dos o tres personas por vehículo, mediante un programa de concientización, disminuiríamos la cantidad de los vehículos del ejemplo anterior hasta en un 50%. Esta disminución en la cantidad de vehículos que circulan por las ciudades será proporcional a la mitigación en las emisiones de CO2 enviadas al ambiente.
Los costos asociados para la puesta en marcha de esta iniciativa serían principalmente orientados a campañas de concientización, educación de los niños y jóvenes en las escuelas y colegios de nuestro país, así como también en el ofrecimiento de algún tipo de incentivo para las personas que participen de esta iniciativa.
6.4.5. Propiciar el uso de biocombustibles líquidos
El uso de biocombustibles líquidos mezclados con combustibles fósiles es bien conocido y empleado desde hace algunos años principalmente en países de Europa, Estados Unidos y Brasil, siendo éste último quien ha marcado la pauta en lo que se refiere al uso de bioetanol a partir de caña de azúcar.
Actualmente en nuestro país se está tramitando la Ley de Biocombustibles, la cual promueve la utilización de este tipo de combustibles mezclados con combustibles fósiles. En primera instancia se ha mencionado de utilizar bioetanol en cantidades entre el 2 y el 8% junto con la gasolina, mientras que en el caso del biodiesel la cantidad podría oscilar entre el 2 y el 20% mezclado con diesel.
En vista de que en nuestro país existe un monopolio en el sector de los combustibles, en el momento en que el proyecto de ley sea aceptado, todos los expendedores de combustible a lo largo y ancho de Costa Rica, estarán vendiendo la mezcla preparada por RECOPE, por lo que para el consumidor no representará un costo adicional el empleo de dichos biocombustibles
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Por otra parte, el beneficio que se logrará con la incorporación de éstos involucra muchos aspectos, dentro de nuestro país, entre ellos una disminución en las emisiones de gases de efecto invernadero.
6.4.6. Incentivar la conversión de vehículos de transporte público de gasolina a LPG
De acuerdo con la información suministrada por la DSE, aproximadamente el 2,8% de la totalidad de los vehículos en nuestro país son empleados para el transporte público, es decir taxis formales. De éstos, según la distribución histórica de la flota vehicular en nuestro país, el 80% son de gasolina y el restante de diesel, es decir que aproximadamente existen en la actualidad, (considerando un crecimiento del 7,35% anual en la cantidad de vehículos) 27.500 taxis en nuestro país, sin considerar los taxistas informales o “piratas” que podrían equivaler a una cantidad similar a la de taxistas formales.
Es bien conocido que el consumo de combustible es similar en los vehículos de gasolina y LPG, sin embargo las emisiones generadas por un vehículo movido por LPG son menores, por lo que el incentivar la conversión de los taxis de gasolina a LPG disminuirá considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero, máxime si se toma en cuenta que este tipo de transporte circula casi la totalidad del día, es decir, que el volumen de emisiones totales generado por estos vehículos es mucho mayor que el generado por un vehículo particular.
Los costos asociados con este tipo de iniciativa serían cubiertos directamente por los dueños de los vehículos, y rondan los $650, inversión que se recuperará debido a la diferencia en el precio de los combustibles, ya que el precio de la gasolina es aproximadamente el doble que el del LPG.
6.4.7. Implementación de un sistema eficiente de autobuses
Una de las principales causas por las cuales muchas personas no utilizan el transporte público, específicamente los autobuses, es quizás porque el servicio que en la actualidad brindas las compañías no es el ideal, ya sea porque los tiempos de espera por parte de los consumidores es muy alto, las unidades están sucias y malolientes, no se les da el adecuado mantenimiento, no están acondicionadas para el transporte de discapacitados, o bien, porque para muchas personas resulta inseguro el desplazarse por este medio.
Prácticamente la totalidad de las razones antes mencionadas del por qué la cantidad de personas que viajan en autobús no aumenta depende directamente de los propietarios de los autobuses, mientras que la última y quizás una de las más importantes – si no la de mayor peso‐ depende directamente del Gobierno; por lo que la creación de incentivos por parte del Estado para promover una mejora en las unidades de transporte, aunado con un importante esfuerzo para mejorar la seguridad, podría estimular un incremento en el número de personas que viajan por este medio.
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Otras de las modificaciones sugeridas al servicio tradicional de autobuses, indicadas por algunos usuarios de autobús entrevistados son las siguientes:
Existencia de buses que presten servicio directo de la parada inicial a la final.
Pago del pasaje mediante tiquetes o tarjetas prepago (débito).
Puertas de acceso más amplias para favorecer el ingreso de adultos mayores y sillas de ruedas.
Se podría pensar en sacar gran cantidad de los buses del centro de S.J., creando mini terminales por sectores en las afueras de la ciudad.
La implementación de sistemas eficientes de autobuses ha dado muy buenos resultados en ciudades tan populosas como Bogotá, México D.F, Quito, Beijing, Curitiba, entre otros; siendo ésta última ciudad ubicada en Brasil la primera en implementar el Transporte Rápido en Bus (TRB), y que debido a ello se le conoce popularmente como TRB Curitiba.
Lo que caracteriza a este moderno sistema de transporte y lo hace atractivo para sus usuarios es el hecho de que posee instalaciones seguras y adaptadas para el abordaje de los pasajeros, incluyendo niños pequeños, adultos mayores y personas discapacitadas. Los autobuses viajan por carriles exclusivos, por lo que el tiempo de desplazamiento es menor aún al que tarda un usuario de automóvil.
A continuación se muestran fotos de estos medios de transporte:
Imagen 14. Brasil: Fotografía de autobuses en Curitiva.
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En vista de que se estaría planteando el cambio total de la flota de autobuses, quizás se podría promover el empleo de buses pequeños, que tengan una frecuencia de servicio mucho mayor, de tal manera que se compense por un lado la disminución en el número de pasajeros transportado por unidad, y por otro lado el tiempo de espera entre autobuses.
El monto de inversión para la sustitución de los autobuses actuales sería bastante elevado, sin embargo la cantidad de emisiones que se lograría abatir con la sustitución de éstos es muy importante, y, considerando que la gran mayoría – si no la totalidad – de los autobuses ingresan a las ciudades, se estaría disminuyendo considerablemente también las afecciones respiratorias de la población, por lo que directamente se estaría mejorando también la calidad de vida de los costarricenses.
6.4.9. Reactivación del Sistema Ferroviario para el transporte de carga y pasajeros
Costa Rica es un país privilegiado, ya que posee dos océanos por los cuales puede realizar intercambio comercial, turístico, pesca, etc. Debido a lo anterior fue que en nuestro país se creó hace ya más de una centuria el tren al Atlántico y posteriormente el tren eléctrico al Pacífico. Sin embargo y contrario a lo que se ha venido observando en la mayoría de los países desarrollados, se decidió eliminar durante la administración Figueres Olsen (1994 – 1998) el tren como medio de transporte tanto de carga como de pasajeros.
Recientemente se ha vuelto a reactivar el servicio de tren al Pacífico, tanto para transporte de carga desde el puerto de Caldera hasta San José, como de pasajeros de San Pedro de Montes de Oca hasta Pavas, existiendo también viajes turísticos los fines de semana hasta Caldera.
En vista de la eficiencia que ofrecen los trenes tanto para el transporte de carga como de pasajeros, es que se está considerando actualmente la implementación del Tren Eléctrico Metropolitano (TREM), el cual brindará servicio no sólo desde San Pedro hasta Pavas, sino que también se incluirá el recorrido hacia Heredia, Alajuela e inclusive Cartago, tal y como se muestra en el siguiente diagrama de rutas tomado de la página electrónica del TREM ( www.trem.go.cr ), en el cual se incluye la información de tiempos de recorridos y cantidad de paradas. En la figura a continuación se muestran las paradas principales del tren cuya ruta es Heredia – San José, puesto en funcionamiento el mes de agosto del 2009.
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Imagen 17. Costa Rica: Diagrama de rutas del TREM
La implementación de este ambicioso proyecto tiene un costo de $ 350 millones, principalmente debidos al alto costo de recuperación de vía, electrificación requerida para todo el trayecto, sin embargo, de acuerdo con los estudios realizados, produciría anualmente ahorros estimados en 88,5 millones de dólares, y una mitigación de emisión de gases de efecto invernadero muy importantes, ya que podría sustituir a una gran cantidad de automóviles, así como también algunos buses, esto debido a que la capacidad de transporte es de 600 personas por viaje, es decir, equivale a aproximadamente 9 autobuses o bien a 400 automóviles, considerando el promedio internacional de 1,5 personas por automóvil. Otra de las múltiples ventajas que presenta este sistema de transporte es que no genera congestionamiento vial, ya que éste circula por su vía exclusiva a una velocidad constante.
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6.4.10. Incentivar el cambio de la flota vehicular por vehículos híbridos o eléctricos
Durante los últimos años, prácticamente la totalidad de las compañías automotrices del mundo se han abocado a investigar y desarrollar automóviles híbridos y/o eléctricos, con el fin de disminuir el consumo de combustibles fósiles y por ende la emisión de gases de efecto invernadero.
Por lo anterior es que hoy en día se encuentra en el mercado mundial una oferta importante de vehículos híbridos tales como:
• Toyota Prius, Camry y Highlander, • Honda Insight, Civic y Accord • Lexus RX400hn GS 400h y LS 600h • GMC Sierra • Ford Escape • Nissan Altima
De hecho, de acuerdo con la información consultada, el 15% de los vehículos ofrecidos para el presente año corresponde a vehículos híbridos (http://espaciocoches.com/2008/09/coches‐2009.html), es decir, cada día es mayor la oferta de este tipo de vehículos; sin embargo, a nivel nacional, sólo es posible adquirir el Toyota Prius, tanto de segunda como de tercera generación, de acuerdo con la investigación telefónica realizada.
Según lo investigado, el costo de estos vehículos oscila entre los 33.000 y 41.000 dólares, es decir poco más del 50% más que el Toyota Corolla. Por lo anterior, es que se podría gestionar una disminución en los impuestos aplicados a este tipo de vehículos para así hacer que su precio sea más competitivo con el de los vehículos a gasolina o diesel y de esta manera estimular su compra, promoviendo el ahorro de combustible y la menor contaminación ambiental.
6.4.11. Promover el uso de Autobuses impulsados por Hidrógeno
A partir de setiembre de 2003 y hasta mayo de 2006, se realizó el proyecto piloto denominado Transporte Urbano Limpio para Europa (CUTE, por sus siglas en inglés), en el cual se puso en funcionamiento en varios países de Europa, un servicio de autobuses que emplean como combustible hidrógeno. Las características topográficas y climáticas de las ciudades participantes son diferentes, con el propósito de determinar la factibilidad y eficiencia de dichas unidades. Dentro de las ciudades participantes están: Luxemburgo, Londres, Oporto, Barcelona, Madrid, Ámsterdam, Estocolmo, Hamburgo y Stuttgart.
Uno de los principales escoyos que se encontraron fue el lograr la calidad de producto necesaria, así como también la producción y distribución del hidrógeno a los diferentes puntos de venta.
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Según el documento, el desempeño de los autobuses fue superior al esperado cuando el hidrógeno cumplió con las normas de calidad establecidas, sin embargo, por parte de los usuarios la opinión fue opuesta, ya que no se mostraron complacidos ni completamente seguros con la tecnología. Adicionalmente, el nivel de riesgo es considerado más alto del esperado.
De acuerdo con los resultados obtenidos de la experiencia en Europa, se puede inferir que si se logra producir hidrógeno bajo los estándares de calidad necesarios, es posible utilizarlo como combustible para el servicio público, siempre y cuando se realice adicionalmente una campaña intensa de educación en los consumidores acerca de los peligros reales del mismo, con el fin de eliminar los posibles mitos que pueda existir en torno a este combustible novedoso. Aun cuando el costo económico de poner en marcha este proyecto es bastante alto, ya que involucra entre otras cosas: producción y distribución del hidrógeno producido, construcción o adecuación de la infraestructura requerida en los puntos de venta de combustible, adquisición de los buses, entre otros, el beneficio recibido es de igual magnitud debido a la mitigación de gases de efecto invernadero.
6.4.12 Incrementar los derechos de circulación de vehículos ineficientes La mayoría de vehículos automotores de Latinoamérica y el Caribe, se componen de automóviles importados de segunda mano desde Asia y Estados Unidos. En el caso de Costa Rica, la mayoría de vehículos provienen de Corea y Estados Unidos. Algunos especialistas de diferentes áreas señalan que el principal motivo por el cual los ciudadanos de estos lugares recurren a utilizar estos vehículos, es por el costo entre un automotor de segunda mano y uno nuevo.
En algunos países latinoamericanos como es el caso de Perú y Chile las autoridades indican que los vehículos de segunda mano están matando a la población en las calles, ya que su utilización favorece los accidentes de tránsito, además de que emiten más cantidad de gases contaminantes al ambiente que provocan daños al sistema respiratorio humano. Por estos motivos es que se están tomando iniciativas para que se evalúen los componentes tributarios en la importación y de derechos de circulación de los vehículos usados y no tanto de los vehículos nuevos como ocurre en la actualidad.
Económicamente la compra de vehículos importados desde Estados Unidos y Asia es una muy buena opción para los ciudadanos, no así para el medio ambiente y la salud de la población, ya que estos automóviles usados poseen tecnologías de fabricación que emiten mayor cantidad de gases contaminantes al medio ambiente y poseen rendimientos inferiores que los automotores de fabricación reciente.
En la tabla siguiente, se comparan los rendimientos de un Toyota Corolla modelos 1999 y 2009 con transmisiones manuales.
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Tabla 13. Comparación de rendimientos de automóviles de un mismo modelo
Modelo Potencia Cilindraje (cc) Rendimiento en ciudad (Km/l)
Rendimiento en carretera (Km/l)
Toyota Corolla 1991
102hp@5200rpm 1800 29 mpg (12.27) 36 mpg (15.23)
Toyota Corolla 2009
132hp@6000rpm 1800 31 mpg (13.12) 38 mpg (16)
Adicional a este incremento de rendimientos, se debe tomar en cuenta que el automóvil de fabricación reciente posee tecnología ULEV (Ultra Low Emission Vehicule), además de lo siguiente:
• La tecnología del motor modelo 2009 es VVT‐i, lo cual cumple con la normativa EURO4.
• El sistema de catalización es mejor para los modelos más recientes, lo que reduce la cantidad de contaminantes que se lanzan a la atmósfera.
• El motor del automóvil modelo 2009 ofrece mayor potencia, con prácticamente las mismas revoluciones.
La flota vehicular ha crecido rápidamente en la década de los noventa, principalmente debido a la importación de carros usados. De acuerdo al último estudio de actualización de la información del parque automotor, éste ha crecido un 70,4% de 1990 a 1997, con un aumento anual promedio de 10% producto de un incremento en el número de vehículos de 297.658 en 1990 a aproximadamente 507.137 vehículos en 1997. Empero, es importante destacar que el aumento más pronunciado se produjo entre 1991 y 1994, siendo entre 1996 y 1997 de sólo un 5% del total de vehículos.
En la actualidad, se calcula que el parque de vehículos en nuestro país se encuentra para el año 2007, aproximadamente en 797 902 vehículos. Siendo 525 376 a vehículos particulares, 12 345 a autobuses y 13 007 correspondiente a taxis.
La fabricación de vehículos permanece constante en prácticamente todas las empresas, por lo que sí es posible que se realice el cambio de tecnologías en un mediano plazo. Además de que se también se puede migrar a automóviles cuya fabricación sea a partir del año 2000 en donde a nivel internacional ya se han tomado medidas y los países industrializados han adquirido compromisos con el fin de reducir el impacto ambiental producido por las emisiones de los gases de efecto invernadero.
Un punto importante de indicar, es que los costos de mantenimiento en un vehículo de fabricación reciente son menores si se compara con un vehículo un poco más antiguo. En la tabla 2, se realizan comparaciones para dos autobuses del mismo fabricante, con el mismo motor. Los datos ahí consignados se refieren a datos almacenados desde enero hasta julio del 2008. Ambos
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corresponden a vehículos de transporte público que recorren la misma ruta y cumplen con el mismo horario de servicio.
Tabla 14: Comparación de los Costos para un autobús
Modelo de Autobús
Modelo de Motor
Año Costos totales de Mantenimiento
Valor Fiscal Actual
Mercedes Benz Allegro
OM 366 LA 1998 $15 271 $19 469
Mercedes Benz Apache S22
OM 366 LA 2009 $8 577 $90 000
Como se observa en la tabla 12, los costos de mantenimiento para el autobús año 2009 representa un poco más de la mitad que la inversión en este rubro para el modelo 1998.
Se debe añadir también a esta tabla, que dentro de los costos por este año se debió realizar un overhaul a la unidad modelo 1998, debido a que ya por su antigüedad lo requirió, aunque por kilometraje no era necesario hacerlo.
Otro aspecto importante de señalar, es que los costos de mantenimiento representan un 78% del valor fiscal de la unidad modelo 1998, mientras que estos mismos costos para el autobús modelo 2009, representa el 9% de su valor fiscal.
En Costa Rica, la flota de automóviles es de 415.298 vehículos particulares, de los cuales 402.634 corresponden a modelos anteriores del año 1999.
En promedio un vehículo de modelo posterior al año 2000, tiene un valor de $18.000 y que se recibirán los vehículos anteriores al año 1999, en $2000. Adicional a esto el Estado percibirá un ingreso de aproximadamente $150 por concepto del pago del derecho de circulación a los vehículos modelos anteriores al año 1999. Este monto se incrementará en un 35% anualmente, con el fin de incentivar a los propietarios a cambiar de automóvil.
Por otro lado, en otros países como en Chile y Perú, los gobiernos han buscado, bajar los aranceles de importación a los automóviles de modelos recientes, ya que éstos encarecen altamente el precio de los vehículos en su país de destino. Con ésta medida, el gobierno percibirá un decremento en la recaudación de aranceles.
Con la realización del Protocolo de Kyoto en el año de 1997, los países industrializados adquirieron el compromiso reducir las emisiones que ocasionan el calentamiento global como el dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6). Este compromiso afecta al sector automotor, ya que se platea la posibilidad del uso de
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combustibles alternativos como el biodiesel, bioetanol o utilización del Gas Licuado de Petróleo (LPG).
Para el año de 1991 los países europeos crearon las normas EURO, las cuáles se han ido implementando a partir de ese año y el objetivo de las mismas, es reducir considerablemente las emisiones de los gases de efecto invernadero.
6.4.13 Agilización de trámites en entes públicos con atención descentralizada y trámites por teléfono e internet.
La descentralización de trámites en los entes públicos, es una manera fácil, sencilla y rápida de poder realizar gestiones desde vía telefónica o vía internet.
Los ciudadanos pueden realizar estos trámites desde su trabajo u hogar, sin tener la necesidad de desplazarse hasta la entidad de gobierno.
Por ejemplo si una persona desea realizar un trámite desde su oficina de trabajo, lo hará en sus horas laborales, lo que implica que utilizaría la energía del equipo de cómputo que requiere para laborar. Pero si esa misma persona debe de desplazarse a su lugar de trabajo, se puede asumir que tarde aproximadamente 30 minutos desde su lugar de trabajo o bien desde su casa para desplazarse a la oficina pública y otro tiempo similar en regresar a su punto de partida.
A lo largo de Latinoamérica, los gobiernos han enfocado parte de sus esfuerzos en la creación de gobiernos digitales o electrónicos.
El gobierno electrónico ocupa ‐como tema de debate y como práctica‐ un espacio substancial en el proceso de modernización de los estados latinoamericanos, ya sea en la gestión pública, en la relación entre el Estado y la ciudadanía, o en la tarea parlamentaria. El concepto empezó a ser usado a mediados de los años noventa, con respecto a las innovaciones originadas por la incorporación de tecnologías de información y la comunicación (TIC) en el trabajo y funcionamiento interno y externo de las instituciones públicas, nacionales, provinciales o locales.
En la segunda mitad de los noventa, el gobierno electrónico evolucionó y se instaló con mucho ímpetu en las agendas políticas de algunos países, como México y Chile. Es entendido como una etapa importante en el proceso de modernización del Estado, una manera de otorgar transparencia a la gestión pública y prevenir la corrupción, y como uno de los potenciales de la Sociedad de la Información y el Conocimiento (SIC). Instituye el uso estratégico e intensivo de las TIC, tanto en las relaciones del sector público entre sus diversas instituciones y niveles, como en las relaciones de las organizaciones del Estado con los ciudadanos.
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LA POSICIÓN DE LOS DIVERSOS PAÍSES EN LA COORDINACIÓN DEL E‐GOBIERNO
Países en la Primera etapa:
Costa Rica, Perú y Uruguay han tratado de establecer instituciones de e‐gobierno (gobierno digital), enfrentando numerosos obstáculos de orden político e institucional. Perú está implementando una coordinación nacional para su programa de e‐gobierno, pero hasta la fecha este esfuerzo no ha logrado superar una serie de obstáculos. La República Dominicana es un caso levemente diferente, al encontrarse en la etapa 1 debido a una decisión propia de coordinación de la sociedad de la información. La UDD ha escogido por sí misma trabajar en proyectos aislados. En Costa Rica, Uruguay, Perú y República Dominicana los proyectos específicos han eclipsado el desarrollo de una agenda de e‐gobierno concreta.
Países en la Segunda Etapa:
Argentina, México y Venezuela se encuentran los tres en la segunda etapa, con buenas experiencias locales y territoriales que han resultado en que los gobiernos den pasos tendientes a la coordinación del e‐gobierno desde los estados nacionales. Sin embargo, aún no se ha llegado a una fase de coordinación nacional.
Países en la Tercera Etapa:
Brasil y Chile han logrado progresar a la tercera etapa, probablemente a causa de su historial de trabajo en e‐gobierno más maduro que los demás países. Además, Chile cuenta con la ventaja de una burocracia altamente regimentada y centralizada, dentro de una nación pequeña. Las agendas de estos dos países reflejan el estado avanzado de los programas. El programa brasileño se ha desarrollado mucho en la parte técnica, en tanto el programa chileno ha avanzado con iniciativas concretas sobre firma digital y transferencia de dinero en línea. Se observa que la descoordinación de los proyectos de gobierno electrónico debilita su impacto en el desarrollo de los países de ALC. Desde la perspectiva de algunos expertos, ello depende entre otros factores del hecho de que ni políticos ni administradores públicos han asumido que las acciones de estas características no deben responder a una moda o a la necesidad de hacer algo sino que tienen que formar parte de programas más amplios de reforma y modernización de los Estados, sobre todo en países como Bolivia y Paraguay.
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LAS PRIORIDADES EN EL E‐GOBIERNO
En este gobierno se identifica las prioridades en la implementación de e‐gobierno en las políticas de los diversos países de ALC:
• Uso de las TICs para brindar servicios a los ciudadanos. Algunas definiciones mencionan el concepto de gobierno ‘orientado a los ciudadanos”.
• Transformaciones en la forma en que se gestiona la administración pública: nuevos sistemas, eficiencia, mejoras en la gestión, etc.
• Uso de las TICs para informar a la ciudadanía, hacer la información más disponible o hacer al estado más transparente.
• Incremento de la participación ciudadana, o ‘acercarse a los ciudadanos’ por medio de la comunicación.
En Argentina, aunque existe la percepción de que un factor limitante es la minoritaria proporción de individuos y hogares conectados a Internet, la realidad es que casi el 30% de la población argentina (aunque con inequidades económicas y sociales) puede acceder actualmente a Internet desde sus hogares, trabajos, establecimientos educativos o o con mayor frecuencia, desde locutorios, infocentros o telecentros. Aún así, tal como afirma tesoro, sólo una mínima parte de los usuarios de Internet accede a aplicaciones de e‐gobierno, dado que, en general, las prestaciones no están apropiadamente difundidas ni garantizan estándares satisfactorios de calidad, efectividad y confiabilidad.
Limitante que también tenemos en Costa Rica, o bien que en algunas empresas se tiene restricción a ciertas páginas, en ambos casos se dificulta que todas las personas puedan realizar los trámites desde su casa o lugar de trabajo respectivamente.
Para poder realizar esto, es importante dar a conocer a la población el alcance de cada uno de los servicios ya que existirán algunos trámites que no se podrán realizar vía telefónica o electrónica, debido a que se requieren en algunos casos, firmas o bien sellos oficiales que pueden realizarse únicamente personalmente.
Además las instituciones del Estado, deberán contar con el recurso humano y tecnológico para poder llevar a cabo esta labor, ya que se requerirá páginas de internet interactivas de fácil manejo para los usuarios, además del personal que constantemente este dándole mantenimiento a estas páginas con el fin de que no se conviertan en un recurso obsoleto en el corto plazo. Este personal de mantenimiento, deberá ser lo más capacitado posible con el fin de que se trate de mantener dentro de lo posible lo más avanzado en la tecnología.
En el caso de requerirse centros de atención de llamadas, se deberá contar con los equipos necesarios que contengan las bases de datos actualizadas y poseer además toda la infraestructura computacional que la información ahí almacenada.
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En materia de tecnología de la información el gobierno en singular, es el principal agente detonador de los cambios en un país, evitando largos y tediosos trámites y tan solo con un decreto, puede fomentar el uso de la tecnología de la información en trámites públicos. A nivel de gobiernos estatales y municipales en Costa Rica, ya se cuenta con múltiples ejemplos de integración de la tecnología a actividades gubernamentales.
6.4.14 Des congestionamiento Vial.
Congestión vial (también llamado coloquialmente como atasco o embotellamiento) se refiere tanto urbana como interurbanamente, a la condición de un flujo vehicular que se ve saturado debido a una sobredemanda de las arterias viales, produciendo incrementos en los tiempos de viaje y atascamientos. Este fenómeno se produce comúnmente en las llamadas hora punta (u horas pico), y resultan frustrantes para los automovilistas, ya que ven en estos pérdidas de tiempo.
Las consecuencias de las congestiones vehiculares denotan en accidentes, a pesar que los automóviles no pueden circular a gran velocidad, ya que el automovilista pierde la calma al encontrarse estático por mucho tiempo en un lugar de la vía. Esto también deriva en violencia vial, por otro lado reduce la gravedad de los accidentes ya que los vehículos no se desplazan a una velocidad importante para ser víctima de daños o lesiones de mayor gravedad. También, los vehículos pierden innecesariamente combustible debido a que se está inactivo por mucho tiempo en un mismo lugar, sin avanzar en el trayecto de un punto a otro.
En la tabla siguiente se encuentran consignados algunos datos referentes a dos vehículos que circulan la misma distancia con y sin congestión vehicular. Dicha información fue recaudada por RECOPE con el fin de tomar medidas ante la crisis del Golfo Pérsico.
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Tabla 15. Costa Rica: Comparación entre diferentes aspectos de la conducción con y sin congestionamiento
Tiempo en minutos
Con Congestión Sin Congestión
Velocidad Constante 5 7
Mínimo 12.80 6.41
Paradas 12.2 4.59
Total 30 18
Distancia (Km)
Con Congestión Sin Congestión
Velocidad Constante 2.75 4.5
Paradas 3.31 1.57
Total 6 6
Velocidad (Km/h)
Con Congestión Sin Congestión
Promedio 12 20.0
4 Regímenes Km/h De 20 a 40 De 30 a 50
Paradas
Con Congestión Sin Congestión
N° de paradas 85 15
Aceleración (m/s) 2.00 6.41
Desaceleraciones (m/s) 2 4.59
Consumo total (L) 1513,8 925,87
Rendimiento (L/100 Km) 23.23 15.43
En la tabla anterior, se puede apreciar que se consume un 60% de tiempo más con congestionamiento vehicular. Además se puede observar que el rendimiento con congestionamiento es aproximadamente un 66% superior al mismo vehículo sin congestionamiento. Lo que implica que al recorrer 100Km el automóvil con congestionamiento lo hace con US$2307 aproximadamente, mientras que el vehículo que sin congestionamiento lo hace aproximadamente con US$1465, asumiendo que el litro de gasolina vale US$0.95.
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Causas
La congestión del tráfico se produce cuando el volumen de tráfico o de la distribución normal del transporte genera una mayor demanda de espacio que el disponible la capacidad de las carreteras. Hay una serie de circunstancias específicas que causan o agravan la congestión, la mayoría de ellos reducen la capacidad de una carretera en un punto determinado o durante un determinado periodo, o aumentar el número de vehículos necesarios para un determinado caudal de personas o mercancías. En muchas ciudades altamente pobladas la congestión vehicular es recurrente, y se atribuye a la gran demanda del tráfico, la mayoría del resto se atribuye a incidentes de tránsito, obras viales y eventos climáticos. La velocidad y el flujo también pueden afectar la capacidad de la red, aunque la relación es compleja. Es difícil predecir en qué condiciones un "atasco" sucede, pues puede ocurrir de repente. Se ha constatado que los incidentes (tales como accidentes o incluso un solo coche frenado en gran medida en un buen flujo anteriormente) pueden causar repercusiones (un fallo en cascada), que luego se difunde y crear un atasco de tráfico sostenido, cuando, de otro modo, el flujo normal puede ha continuado durante algún tiempo más.
Efectos negativos
La congestión del tráfico tiene una serie de efectos negativos:
• Perdida del tiempo de los automovilistas y pasajeros ("coste de oportunidad"). Como una actividad no productiva para la mayoría de la gente, reduce la salud económica regional.
• Retrasos, lo cual puede resultar en la hora atrasada de llegada para el empleo, las reuniones, y la educación, lo que al final resulta en pérdida de negocio, medidas disciplinarias u otras pérdidas personales.
• Incapacidad para predecir con exactitud el tiempo de viaje, lo que lleva a los conductores la asignación de más tiempo para viajar "por si acaso", y menos tiempo en actividades productivas.
• Desperdicio de combustible, aumenta la contaminación en el aire y las emisiones de dióxido de carbono (que puede contribuir al calentamiento global), debido al aumento de ralentización, aceleración y frenado. Aumento del uso de combustibles, en teoría, también puede causar un aumento de los costes de combustible.
• El desgaste de los vehículos como consecuencia de la ralentizacion en el tráfico y la frecuencia de aceleración y frenado, lo que hace más frecuentes que se produzca reparaciones y reemplazos.
• Automovilistas frustrados, el fomento de la ira de carretera y la reducción de la salud de los automovilistas.
• Emergencias: si se bloquea el tráfico esto podría interferir con el paso de los vehículos de emergencia para viajar a sus destinos en los que se necesitan con urgencia.
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Efecto de la congestión de las arterias principales de las carreteras secundarias y calles como rutas alternativas que pueden afectar barrios, comunidades y los precios de bienes raíces.
Causas a corto plazo del congestionamiento vial:
• Rápido crecimiento poblacional y de trabajo
El rápido crecimiento en el número de hogares y trabajos en un área, inevitablemente incrementa el flujo diario de automóviles a través de dicha área.
• Un uso más intensivo de vehículos automotores
La disminución del precio de los automóviles y el acceso al crédito han hecho más accesible la posesión de autos particulares.
• Deficiente construcción de infraestructura vial
Existen casos en los que hay zonas con alta densidad poblacional pero con baja conectividad.
• Los conductores no perciben todos los costos que generan
Entre las principales consecuencias de la congestión vehicular podemos mencionar los costos adicionales que se generan en términos de tiempo, contaminación y estrés. A menos que la sociedad obligue a los conductores a considerar estos costos externos, ellos seguirán subestimando dichos costos.
Causas de largo plazo:
• Concentración de los viajes de trabajo en el tiempo
La mayoría de las organizaciones empiezan y terminan sus horas de trabajo a la misma hora, de modo que sus empleados pueden interactuar con empleados de otras organizaciones. Los empleados tienen que viajar al mismo tiempo. Aunque muchos otros viajes están también concentrados en las horas pico, por ejemplo, cuando se lleva a los hijos a la escuela.
• Deseo de escoger dónde vivir y dónde trabajar
Muchos conductores están dispuestos a viajar largas distancias o a tolerar la pérdida de tiempo por el tráfico con el fin de trabajar y vivir donde ellos escojan.
• Deseo de vivir en zonas con baja densidad de población
Un objetivo para muchos ciudadanos es el de poseer un hogar con espacios abiertos, lo que requiere establecerse en grandes zonas alejadas del centro de las ciudades. Los suburbios con altas tasas de crecimiento están casi siempre ubicados en las afueras de las áreas metropolitanas.
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Estos suburbios de la periferia típicamente tienen densidades mucho más bajas que los suburbios ubicados más cerca del centro. De aquí que la mayor parte del nuevo crecimiento ocurre en zonas de baja densidad poblacional, lo que genera un mayor tiempo de viaje por residente que en zonas con mayor densidad de población.
• Deseo de viajar en vehículos privados
La mayoría de los ciudadanos prefiere viajar en vehículos privados, usualmente solos, porque dicha forma de viajar provee conveniencia, confort, privacidad y muchas veces, una velocidad superior a la del transporte público. Esta preferencia incrementa el número de vehículos en las calles durante las horas pico.
Claramente para los automovilistas, los beneficios percibidos de conducir su vehículo, tomando en cuenta únicamente los costos privados, siguen excediendo los beneficios netos de viajar en transporte público.
Una política que tenga como fin persuadir a más conductores de cambiar su modo de viaje, tendría que hacer que los beneficios netos de conducir un automóvil fueran menores que los beneficios netos de otros modos de viaje o disminuir los de conducir su vehículo, “….desafortunadamente, es difícil incrementar los beneficios de los modos alternativos. Así que la manera más efectiva sería reduciendo los beneficios netos de conducir un auto, a través de un aumento de los costos” (Victoria Transport Policy Institute, 2004).
De acuerdo con Downs (1992), para poder entender los posibles remedios para reducir la congestión vehicular hay que reconocer primero que el fenómeno del tráfico está influenciado por tres principios que son usualmente ignorados. A continuación se describe cada uno de ellos.
• Triple convergencia
Este principio se refiere a que, con una notable excepción, cualquier reducción inicial en los tiempos de viaje durante las horas pico sobre una calle principal, debida por ejemplo, a una expansión en la infraestructura, será eliminada por la consecuente convergencia sobre dicha calle, de los conductores que anteriormente:
• Usaban rutas alternas.
• Viajaban a otras horas.
• Usaban transporte público, atraídos por la mejora en los tiempos de viaje.
Cada vez más conductores elegirán viajar en la calle mejorada, prevenientes de otras rutas, otras horas y otros modos de transporte hasta que el movimiento en dicha calle sea tan lento como el movimiento en las rutas alternas.
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A pesar de lo anterior, una expansión en la infraestructura vial crea beneficios sociales. El número total de vehículos moviéndose hacia sus destinos durante cada hora pico será mayor que antes. Si no ha habido crecimiento en el número total de personas viajando cada día, los períodos de congestionamiento durante las horas pico serán más cortos que antes porque la infraestructura puede aceptar más vehículos por hora.
De igual forma, si mucha gente decide trabajar en casa uno o más días a la semana, se reduciría inicialmente el tráfico en las horas pico sobre las calles principales. Pero la triple convergencia pronto acabaría con gran parte de los beneficios resultantes durante las horas pico.
Un remedio para evitar la triple convergencia aparte de cambiar los lugares de residencia o de trabajo de las personas es el cargo a la congestión. Si los conductores tuvieran que pagar precios relativamente altos por usar las calles principales durante las horas pico, el congestionamiento de dichas calles disminuiría inicialmente. Sin embargo, y a pesar de esta reducción en el congestionamiento, el principio de la triple convergencia no aplicaría, debido a que el cargo o peaje desalentaría a los conductores que usan otras rutas, otras horas, y otros modos de transporte a optar por dichas calles durante las horas pico. De ese modo, con congestionamiento en las calles con peaje se mantendría bajo permanentemente.
• El principio del crecimiento rápido
Este principio establece que las reducciones relativamente pequeñas en el congestionamiento vial es un área metropolitana con rápido crecimiento, serán completamente eliminadas en unos pocos años por la llegada de más gente, más empleos y más vehículos.
En muchos casos esto es parte de un círculo vicioso: el gobierno mejora las calles para atacar el congestionamiento pero entonces esas mejoras crean incentivos para:
• Aumentar la posesión y el uso de automóviles.
• Cambiar la localización y la forma del crecimiento residencial y no residencial. En el largo plazo, estas acciones sólo sirven para intensificar el congestionamiento vial (Victoria Transport Polici Institute 2004).
• El principio de las políticas conjuntas
Este principio se refiere a que ningún suburbio puede, por si solo, adoptar políticas que afecten sustancialmente el crecimiento poblacional o de empleos en su zona metropolitana en su conjunto. Es necesario que todas las comunidades locales intervengan para limitar la expansión de su zona metropolitana.
Los congestionamientos pueden ser atacados por el lado de la oferta o por el lado de la demanda. La estrategia del lado de la oferta comprende tácticas como la construcción de más calles que incrementen la capacidad del sistema de transporte. La estrategia del lado de la demanda
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involucra tácticas como la promoción de prácticas como la de compartir el automóvil, que reduce el número de los movimientos vehiculares.
Otra manera de analizar tácticas para atacar los congestionamientos es considerar si se basan en las fuerzas voluntarias del mercado o en regulaciones administrativas obligatorias para lograr sus propósitos. Tácticas del lado de la oferta o de la demanda pueden incluir enfoques basados en las fuerzas del mercado o en regulaciones, o alguna combinación de los dos.
El enfoque de mercado
Las tácticas con enfoque de mercado asignan valores monetarios a los diferentes comportamientos de viaje y dejan a los viajeros escoger entre éstos.
Su objetivo es lograr un uso más eficiente de los recursos escasos, usualmente haciendo que los precios de las diferentes opciones de viaje se acerquen más a los costos sociales, de modo que los usuarios escojan igualando sus beneficios marginales con los costos marginales sociales. Estas tácticas suben el precio de los comportamientos que buscan desalentar en relación a los precios de aquéllos que buscan incentivar.
Establecer precios por el uso de calles sumamente congestionadas durante las horas pico es una de dichas tácticas, que deja a laos conductores la decisión de escoger tanto sus rutas como sus tiempos de viaje.
El principio detrás del enfoque de mercado es que los usuarios de calles específicas deben pagar directamente al menos parte de los costos que imponen sobre los demás cuando usan dichas calles. Al obligar a los conductores a pagar por crear dicho costo, las estrategias de mercado desalientan el uso de vehículos y recolectan dinero que puede sr usado par mejorar el sistema de transporte. Al mismo tiempo, el enfoque de mercado permite a los conductores continuar un comportamiento socialmente costoso si creen que el hacerlo cale el precio ligado a dicho comportamiento.
El enfoque regulatorio
El enfoque regulatorio ordena ciertos comportamientos o prohíbe otros. No liga una variedad de precios a diferentes comportamientos, ni deja la decisión a los conductores. En lugar de eso, prohíbe o limita los comportamientos que quiere desalentar y permite u ordena aquéllos que quiere incentivar. Por ejemplo, hacer que los carros con placas que terminen en cierto dígito dejen de circular un día a la semana es una táctica regulatoria.
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En la ciudad de México dicha táctica regulatoria ha sido aplicada a partir de noviembre de 1989 con el fin de aliviar la contaminación proveniente de los vehículos automotores. Se creyó además que ayudaría a reducir los congestionamientos en las principales calles de la ciudad. El programa se denomina “Hoy No Circula” y ha pasado por varias modificaciones desde su aplicación. Primero aplicó a todos los vehículos todos los días, con excepción de los fines de semana, pero a partir de 1997, los autos modelo 1993 y posteriores fueron exentos del programa siempre y cuando obtuvieran el holograma “0” o “00”, de acuerdo a sus niveles de emisión. Sin embargo, aún cuando en el corto plazo el programa pudo haber reducido los niveles de contaminación y congestión, en el largo plazo los resultados han sido desalentadores en varios sentidos. En un estudio elaborado por Eskeland et al (1997) se concluyó lo siguiente. Primero, fue encontrado un cambio significativo en la función de demanda por gasolina. La función de demanda por gasolina después de la regulación se encontraba por arriba de la función de demanda correspondiente al período anterior al programa, lo cual confirmó que el resultado de la medida fue un aumento en el consumo de gasolina. El siguiente paso del estudio fue determinar qué pudo causar dicho aumento en el consumo de gasolina. Se encontró que la causa fue un aumento en la compra de vehículos (principalmente usados) por parte de los hogares del área metropolitana, debido a que cada auto adicional implícitamente venía acompañado de un permiso para circular por cuatro días: “Antes de la regulación, los hogares de la Ciudad de México eran exportadores netos de vehículos usados para el resto del país, con alrededor de 74.000 vehículos por año. Después de la regulación se convirtieron en importadores netos, importando un promedio de 85.000 vehículos por año del resto del país” (Eskeland et al, 1997). Además, el hecho de que los conductores adquieran autos usados tiene dos implicaciones. Por un lado, ayuda a explicar el aumento en el consumo de gasolina, dada su ineficiencia tecnológica con respecto a los autos nuevos y por otra parte, debido a que los autos usados emiten más partículas contaminantes que los autos nuevos, se redujo aún más la efectividad del programa.
Asimismo, se encontró que el uso del Metro fue disminuyendo después de la introducción del programa, lo que sugiere una vez más que no se lograron los resultados esperados. Aunque también sugiere que el viajar en Metro, aún después de la medida, no producía beneficios mayores a los de adquirir un auto adicional: “Sorprendentemente, nuestros resultados indicaron que el uso total de automóviles en la Ciudad de México se ha incrementado por la regulación”. (Eskeland et al, 1997).
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Ventajas y desventajas del enfoque de mercado
En realidad, casi todas las tácticas con enfoque de mercado contienen algunos elementos regulatorios, por ejemplo, la decisión de dónde y cuándo establecer un precio por el uso e calles es inherentemente un elemento regulatorio que debe ser impuesto por el gobierno. La ventaja principal de este enfoque es que éste deja la decisión a los conductores. Es también económicamente más eficiente porque busca igualar los beneficios marginales de diferentes comportamientos con sus verdaderos costos marginales. “Aunque ninguno de los enfoques puede lograr una distribución perfectamente eficiente de los recursos de transporte, los resultados del enfoque de mercado está usualmente más cercanos al ideal” (Downs, 1992).
Otra ventaja es que todos los conductores tienen el mismo conjunto de opciones, y nadie es tratado de diferente manera. Un ejemplo de propuesta regulatoria en la que no todos tienen el mismo conjunto de opciones es la propuesta generada en California, que consistía en que las empresas con más de 100 empleados no debían permitir que más de 55% de sus empleados condujeran solos en sus autos (Victoria Transport Policy Institute, 2004). El supuesto aquí era que las empresas grandes podían persuadir a sus trabajadores a actuar de dicho modo, a diferencia de las pequeñas.
Las tácticas que tratan a todos los conductores de la misma forma aplican no sólo a aquéllos que viajan por motivos de trabajo, sino a todos los que viajan durante las horas pico. En contraste, muchas tácticas regulatorias aplican sólo a personas viajando del trabajo o hacia el trabajo, sin considerar que el resto de los conductores, que tienen otros motivos de viaje, también contribuyen en gran medida al congestionamiento en las horas pico.
De igual manera, el enfoque de mercado sería más fácil de implementar porque requeriría de una burocracia más pequeña: “Sería más fácil identificar qué autos no pagan el cargo en una vía congestionada que asegurarse que el 45% de los trabajadores en cada empresa grande no conduzca al trabajo solo” (Victoria Transport Policy Institute, 2004).
El principal punto en contra del enfoque de mercado es que es económicamente regresivo e inequitativo, en el sentido de que afecta principalmente a los conductores de bajos ingresos que no pueden pagar el peaje.
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Estrategias del lado de la Oferta
• Construir más calles
Desafortunadamente, como ya se ha dicho, construir nuevas calles o expandir existentes no reduce la intensidad del congestionamiento vial en las horas pico, particularmente en áreas de rápido crecimiento, porque los conductores cambiarán rápidamente sus rutas, sus horas y sus modos de viaje. Como ya se ha explicado, la triple convergencia traerá de nuevo el congestionamiento a sus niveles máximos durante los períodos de horas pico, aunque dichos períodos pueden ser más cortos dala la mayor capacidad de las calles. Además, la nueva infraestructura vial puede persuadir a más gente y a más empresas a establecerse en la región, o puede causar que los actuales residentes compren y usen más vehículos automotores.
“La sola provisión de más infraestructura vial no resuelve el problema; en realidad puede contribuir a empeorarlo, como es la experiencia de Caracas y otras urbes grandes que aplicaron esa estrategia. La presión que ejerce la demanda, más pronto que tarde es capaz de sobrepasar cualquier infraestructura disponible”.
• Uso de carriles de Alta Ocupación
Un modo de disminuir el congestionamiento es el disponer de carriles exclusivos para vehículos con alta ocupación. “Alta ocupación significa tres o más personas en Washington, y dos o más en el Sur de California” (Downs, 1992). Si los conductores de vehículos de alta ocupación se mueven más rápido que los que viajan solos, entonces se incentivará a la gente a viajar en vehículos de alta ocupación.
El objetivo principal de los carriles exclusivos para vehículos de alta ocupación es reducir los beneficios de conducir solo. De acuerdo con Downs, la mejor manera de crear carriles exclusivos para vehículos de alta ocupación es agregar nuevos carriles a los ya existentes, porque de otro modo se intensificaría el tráfico en los carriles normales.
También hay que decir que los carriles exclusivos para vehículos de alta ocupación son una forma de construir nuevas carreteras, con la diferencia de que se incentiva a compartir el automóvil, por lo que tiene más impacto en la reducción del congestionamiento que el simple hecho de construir más carreteras.
• Expandir y mejorar la capacidad del transporte público
Con excepción de unas cuantas grandes ciudades con sistemas de transporte masivo muy extensos, el transporte público no es muy usado para viajes de trabajo. De modo que una mejora en el transporte público incentivaría a los conductores a cambiara su modo de viaje, aunque sólo de una forma limitada.
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Estrategias del lado de la demanda
• Cargo a la congestión
Lo más novedoso de cobrar un peaje por el uso de calles muy congestionadas es que se cobraría a la gente un impuesto que nunca han pagado explícitamente en el pasado. Actualmente los conductores de automóviles particulares no pagan todos los costos generados por su propio comportamiento. Tienen que soportar su propia pérdida de tiempo derivada del congestionamiento, pero no tienen que pagar por las demoras que imponen sobre los demás: “El Foro Económico de la Bahía de San Francisco ha estimado que un conductor adicional a las calles congestionadas de San Francisco durante las horas pico, puede generar una hora adicional de atraso para todos los otros conductores en su conjunto” (Downs, 1992).
Si cada conductor que usa la infraestructura vial durante las horas pico tuviera que pagar un cargo por hacerlo, muchos dejarían de conducir. Mientras más alto fuera el cargo, más personas serían excluidas del tráfico. En teoría, cualquier nivel deseado de congestión podrías ser alcanzado al establecer cargos lo suficientemente altos.
Una objeción predominante del cargo a la congestión es que permite a la gente de altos ingresos viajar en las horas más convenientes, mientras que las personas de bajos ingresos se ven obligadas a viajar a horas menos convenientes porque no pueden pagar el peaje. Otra objeción consiste en considerar el cargo a la congestión simplemente como otra forma de que el gobierno cobre más impuestos a la ciudadanía. Al cobrar dinero por algo que siempre ha sido gratis, el gobierno se apropia de recursos que los ciudadanos podrían gastar en algo más.
A pesar de eso, los efectos negativos sobre los conductores de bajos ingresos que no pudieran pagar el peaje, podrían ser minimizados dependiendo del destino de los recursos recaudados, por ejemplo, al invertir el dinero recaudado en el sistema de transporte público, se compensaría a aquéllos conductores que ahora tendrían que viajar usando este medio de transporte, además: “Cuando el dinero de nuevos impuestos es gastado en la actividad de la cual fue recolectado, la ciudadanía usualmente se siente mejor pagando dichos impuestos” .
Como muchos de los conductores excluidos de las vías sobre las cuales se cobrarías el peaje usarían rutas alternas, el tráfico aumentaría en dichas rutas alternas, lo que posiblemente eliminaría los beneficios iniciales sobre la vialidad objeto del peaje. Así que un punto importante es determinar cuánto tráfico sería necesario eliminar de las calles objeto del peaje para generar velocidades mayores. Si varios miles de vehículos por día deben ser excluidos de las calles para generar velocidades satisfactorias, las rutas alternas pueden resultar seriamente congestionadas. Un factor relacionado es qué tan alto debe ser establecido el peaje. Éste debe ser tan alto como para excluir el número mínimo de vehículos necesarios para alcanzar las velocidades deseadas, pero tampoco debe ser tan alto, de modo que las rutas alternas no se congestionen demasiado:
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“El nivel adecuado del peaje debe ser entonces alcanzado a través de un proceso de prueba y error”.
Algunos economistas del transporte argumentan que la mejor solución es introducir un peaje en las principales rutas alternas del mismo modo que en la ruta inicial.
El cargo a la congestión tiene tres ventajas principales sobre la mayoría de las demás tácticas.
Puede ser completamente aplicado en un período de tiempo relativamente corto,
Afecta inmediatamente todos los movimientos vehiculares en las calles en las que se aplica, y no sólo en los viajes de trabajo,
Sus beneficios iniciales no serían eliminados por la triple convergencia, porque todos los usuarios de dichas calles tendrían que pagar el peaje.
En algunos países latinoamericanos, como el caso particular de México, se han tomado algunas medidas para evitar o al menos disminuir el congestionamiento vial, entre ellas:
• Segundo piso en el periférico de la Ciudad de México
De acuerdo con un reporte del periódico Reforma del 25 de enero del 2005, los beneficios de la obra fueron evidentes al siguiente día de ser inaugurada: “el segundo piso permitió ahorrar, en promedio, poco más de la mitad del tiempo que tomaba recorrer el tramo de San Antonio a San Jerónimo”. Según el reporte, fueron realizados cuatro recorridos entre las 7 y las 8 pm, que permitieron constatar que el tiempo de traslado en ese trayecto de 8,5 Km ha disminuido, ya que de los 40 minutos que tomaba recorrer ese tramo en horas pico, se pudo hacer en 25 minutos por la parte elevada, es decir, se registró una velocidad promedio de 20 Km/h. El reporte también indica que, anteriormente, de acuerdo con cálculos del gobierno capitalino, la velocidad promedio en el periférico era de 13 Km/h.
Sin embargo, y de manera consistente con el principio de la triple convergencia, algunos especialistas del transporte, mencionan que estos beneficios sólo serán temporales: “En el corto plazo sí van a agilizar la circulación en la ciudad. De eso no debemos tener duda. Mi hipótesis es que a pesar de la gran inversión que se realiza, los beneficios van a durar 4 ó 5 años a lo mucho” (Terrazas, O., doctor en estudios urbanos UAM, El Universal, Diciembre 13, 2004).
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Algunos estudios empíricos han confirmado que los beneficios de la expansión de la infraestructura vial existen sólo en el corto plazo: “Un estudio reciente en los Estados Unidos, por ejemplo, estima que entre el 60 – 90% de la capacidad vial expandida es ocupada dentro de los primeros cinco años con viajes que de otra manera no hubieran ocurrido. Además, una revisión de la evidencia existente en el Reino Unido concluye que la expansión vial produce 50% más viajes en el corto plazo y 100% en el largo plazo” (Molina y Molina, 2002).
Otro especialista y urbanista de la UAM, el doctor Sergio Padilla, también criticó la construcción del segundo nivel del periférico: “es difícil justificar que un gobierno que se dice alternativo haya hecho su principal obra a partir de una propuesta de desarrolladores para beneficio localizado de un segmento de automovilistas, sin atender un plan integral de soluciones viales, en vez de un proyecto de transporte público en una ciudad de masas.
Por su parte, Mario Molina, premio Nóbel en Química 1995, también opinó: “Si únicamente se desarrollan calles para la circulación de vehículos privados como el doble piso, vamos a tener problemas: cada vez más autos y más contaminación; tiene que crearse un sistema de transporte público limpio y seguro”.
Una forma efectiva de desincentivar el uso masivo del vehículo privado es hacer más atractivo el transporte público: “Hay una realidad: cada día hay más congestionamientos. Es un problema de movilidad que se vive en la ciudad y no se resolverá si no se invierte en transporte público… Las políticas sobre transporte han sido erradas: la mayor parte de las obras buscan mayor superficie vial para que autos privados circulen más rápido”. “Mientras que en Nueva York, Londres, Zurich y Tokio se invierten sumas considerables en infraestructura de transporte público, en el Distrito Federal se construyen segundos pisos y puentes que, lejos de solucionar los problemas de congestión vehicular, contaminación del aire y pérdida de millones de horas de trabajo, recreo y estudio al año, los agravarán en el mediano plazo” (Antillón, Lisa, Reforma, Noviembre 11, 2004).
• El Metrobús en la Ciudad de México
El metrobús es un sistema de transporte similar al del Metro, con la diferencia que opera sobre la superficie y en lugar de transportar a los usuarios en vagones de tren lo hace en autobuses articulados. Entre las bondades que se le atribuyen a este tipo de transporte están las siguientes:
Es un sistema de autobuses que circulan en corredores con carriles exclusivos al centro de las calles:
• Cuenta con paradas específicas, regularmente cada 500 m
• Se tiene un rápido ascenso y descenso de pasajeros
• Cuenta con un sistema de prepago
• Los autobuses utilizan tecnologías más limpias.
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El origen de esta forma de movilidad se encuentra en Curitiba, Brasil, una cuidad mediana en la que a mediados de los años 70 el gobierno y urbanistas propusieron soluciones de bajo costo a los grandes problemas de transporte urbano que enfrentaban.
Ciudades como Ottawa, Lyon, Seattle y Los Angeles adecuaron este sistema después de que en 1999 la ciudad de Bogotá, Colombia, utilizara con buenos resultados los autobuses articulados dentro de su programa vial llamado Transmilenio. El éxito de este sistema en Bogotá, ha convertido a dicha ciudad en el actual modelo de referencia en el mundo para el sistema de autobuses rápidos, orden vial y recuperación de zonas peatonales.
El proyecto en la Avenida Insurgentes contempló una inversión de 25 millones de dólares, cuenta con 34 estaciones de servicio, recorre 20 Km y se utilizan 80 autobuses articulados que sustituyen a los 250 microbuses y camiones que operaban en la ruta. Se estima que alrededor de 236.000 pasajeros usarán el servicio diariamente. Las autoridades estiman, además , que la velocidad promedio en la vía pasó de 12 a 23 Km/h, de modo que el tiempo de traslado entre Indios Verdes y San Angel se redujo de 1:40 minutos a sólo 50 minutos (50%).
Como parte del proyecto del Metrobús se encuentran por lo menos un par de medidas complementarias que, se pretende, ayuden a aliviar el tráfico persistente sobre Insurgentes. La primera es al desaparición de las 13 vueltas a la izquierda existentes en la vía, así se le dará fluidez tanto al Metrobús como a los vehículos particulares. La segunda consiste en la eliminación de los llamados “valet parkings” de los 160 establecimientos que cuentan con dicho servicio y que están ubicados a los costados de la avenida. Esta última medida permitirá agilizar el tránsito de particulares.
De acuerdo con especialistas de Transmilenio, el proyecto permitió no sólo eliminar el caos vial que vivía la ciudad, sino que la gente comenzó a utilizar más el transporte público.
Los especialistas también han recalcado las ventajas tanto ambientales como de costos al referirse al Metrobús. Con respecto al menor costo de un sistema como el Metrobús en comparación con el Metro señalan que el costo por kilómetro del primero varía entre 2 – 5 millones de dólares, mientras que el segundo tiene un costo entre 50 – 100 millones de dólares por kilómetro. Por otro lado se menciona que el Metrobús tendrá beneficios ambientales importantes. Se espera que en comparación con los microbuses y camiones, el sistema de autobuses articulados del Metrobús reduzca hasta 50% las emisiones en Insurgentes.
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El Metrobús, al ofrecer una forma más atractiva de movilidad deberá incentivar el uso del transporte público con respecto al automóvil privado. Esta política es consistente con las recomendaciones de especialistas para reducir la congestión en el largo plazo. El reto es eliminar la idea de que el transporte público está destinado solamente a la clase humilde y convertirlo en un sistema más igualitario, eficiente, seguro y limpio para ser usado por personas de todas las clases sociales.
Cargo a la congestión en Londres y Singapur
• Londres
El fin de programas como el de Congestion Charging en Londres es el de hacer más caro el uso de vehículos, para incluir el costo social causado e incentivar el uso del transporte público. Este programa se empezó a aplicar en febrero del 2003 y es considerado el más grande del mundo en su tipo. Abarca más de 21 Km2 del centro de la ciudad, cobrando 5 libras diarias por el acceso a la zona entre las 7:00 – 18:30 de lunes a viernes. Los vehículos que entran o circulan o sólo están estacionados en la zona son monitoreados por 700 cámaras de video que escanean las placas de los automóviles. Cada tarde la información obtenida es comparada con la base de datos de los automovilistas que han pagado el cargo. El cargo puede ser pagado por teléfono, internet, tiendas, gasolineras e incluso por mensajes de texto vía celular. El pago se puede hacer por el uso diario, semanal, mensual e incluso anual. Para asegurar el pago oportuno de aquéllos que hacen uso de la zona, una multa de 80 libras es impuesta si el automovilista no ha pagado antes de medianoche del día en cuestión. Los primeros resultados muestran que el congestionamiento vial se ha reducido en un 30%, la velocidad promedio en la zona ha aumentado un 16% y la recaudación (2003/2004) fue de 68 millones de libras. Para julio de 2005 el cargo aumentó a 8 libras y la penalización por no pago se incrementó a 100 libras, lo que se espera auméntelos beneficios del programa (Transport for London, 2005).
Por otro lado, el uso de los recursos recaudados en el programa de la capital inglesa es de gran importancia, por ejemplo, un estudio levantado en Londres antes de la introducción del cargo al congestionamiento reveló que la sociedad estaba dispuesta a aceptar la introducción de dicho cargo siempre y cuando los recursos obtenidos fueran usados para mejorar el sistema de transporte público. Actualmente, la recaudación proveniente del cargo va destinada 100% a la mejora del transporte público.
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• Singapur
Singapur introdujo el primer programa de cobro de peaje por el uso de vialidades en el mundo en 1975. La autoridad del transporte en Singapur ha estado tratando activamente de disminuir el congestionamiento e incentivar el uso del transporte público, dado el espacio tan limitado en esta pequeña isla. Dos medios han sido usados para hacer esto, el primero es el control sobre la tenencia de vehículos a través de cuotas por su compra, y el segundo, restringiendo el uso de vehículos a través del cobre de peaje. Altos impuestos a la gasolina también se suman a los costos de conducir. Al mismo tiempo, se ha desarrollado un bues sistema de transporte que comprende autobuses, tren ligero y un rápido transporte masivo bajo la regulación de que ninguna residencia debe estar a más de 400 metros de alguna parada del transporte público.
Una medida implementada en algunos países asiáticos para disminuir el congestionamiento vial en las zonas principales es el cobrar un peaje a los vehículos que ingresen a estas áreas, con el fin de incentivar el uso del transporte público, pero para esto el gobierno se ha comprometido a mejorar el uso de este medio de transporte.
En Costa Rica, el servicio de autobuses en algunas líneas tienen mala imagen, lo que ocasiona que transportes alternativos puedan incidir positivamente en el ahorro de la energía, ya que algunas los ciudadanos no utilizan autobuses por que no es cómodo, algunos horarios no son funcionales y además de que los conductores de autobús no conocen en su mayoría la conducción eficiente, creando muchas veces una situación estresante tanto fuera como dentro del autobús.
Se propone incentivar a la población para que utilicen el transporte público en lugar de sus automóviles, por ejemplo, si en Costa Rica se renueva la flota de autobuses, por buses eléctricos, se obtendrían beneficios, desde el punto de vista económico, social y energético.
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6.4.15 Jornadas de 4 días
Un estudio de la Jornada de Trabajo, dirigido al ahorro de energía interesa más por los sistemas de aplicación puestos en práctica que por el curso seguido de la legislación de todos los países sobre el particular. El motivo es dividir el tiempo de labor a modo de permitir mayor ocupación de mano de obra inactiva y reducir en lo posible el tiempo de trabajo insalubre o pesado, o el que se desarrolla en lugares peligrosos, se considera de más importancia que el actual derroche de energía al tomarse en consideración otros imponderables y no el gradual agotamiento de los recursos energéticos.
Como se expresa en la filosofía jurídica, se ha atendido más al ser que al deber ser; o para explicarlo en términos laborales, se ha atendido en mayor grado al empleo que a las fuentes de empleo.
Ha sido hasta los años recientes que los países industrializados y los en vías de industrialización se han preocupado por el problema y han dirigido si atención al mismo, procurando paliativos que no soluciones, pero fijando al menos su atención a tan ingente cuestión.
No es que se hayan olvidado los intentos anteriores para el ahorro de energía, sino que estos fueron particulares y reducidos, ya fuera a un factor, a un país o a una época. Es hasta la presente década que el campo se ha extendido para alcanzar las dimensiones actuales y la acción se haya integrado legislativamente en beneplácito social.
Fue la Comunidad Económica Europea (CEE) quien, adelantándose a otras naciones ha implantado una variada e interesante reglamentación de la jornada laboral que comprende cinco sistemas cuyo funcionamiento trataremos de resumir:
Sistema Treasury:
Adoptado por Gran Bretaña y seguido por algunas de las naciones incorporadas a la Commonwealth, en particular Australia y Canadá. Se apoya en el principio denominado el empleo técnicamente óptimo que atiende más al resultado de la producción que al tiempo empleado por el trabajador. Los lineamientos de este sistema se basan en la consideración de que toda cuestión relacionada con la productividad debe analizarse de manera conjunta con la capacidad de la producción mediante una reorganización total de las empresas, tendente a provocar una ágil motivación de los trabajadores. Combate el abstencionismo debido al daño producido a la función operativa de bienes de capital y a las nuevas inversiones.
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Sistema Vintap:
Puesto en práctica en los Países Bajos. Lo esencial es este modelo se dirige a la reducción gradual del tiempo con jornada de apoyo en el monto de los salarios y en la posible mejoría del mercado de empleo. Su base operativa se halla en dos circunstancias: una, que los efectivos de mano de obra por hora‐labor tienden a aumentar más aprisa los efectivos reales de producción, de ahí que cuando los costos se incrementan es necesario mantener en igual ritmo la capacidad productiva; otra, que no es posible evitar el aumento en la inflación, sólo que debe mantenérsele en un nivel bajo efecto de que los salarios no ejerzan presión sobre el mercado de empleo. Para los teóricos de estos países el mantenimiento de un adecuado nivel de inflación puede lograrse calculando los salarios si se toma como base una variante de productividad representada por el resultado de un año de trabajo, sin exceder un mínimo y un máximo fijo de antemano.
La crítica que se ha hecho a este sistema es su inefectividad, por estar basado fundamentalmente en el sector de trabajadores empleados en los servicios públicos o en empresas para estatales, respecto de quienes la productividad es apenas mesurable. Los opositores ofrecen como razonamiento que sin desconocer que la intención es aceptable como medida reductora, los resultados anuales no se han reflejado la realidad vivida en los últimos años en dichos países.
Sistema Freia:
Puesto en práctica por la República Federal de Alemania y en parte de Suiza y con ligeras variantes en España e Italia. Se apoya en el volumen de la producción o producto interno bruto, al cual se procura mantener en un nivel determinado con relación al crecimiento de los salarios, por que si un factor desplaza al otro es difícil cualquier compensación que se apoye en la jornada. Por esta razón los salarios no se calculan con base a la inflación sino en función de los precios al consumo y las presiones del mercado de empleo.
El sistema es práctico ya que el interés no se central en el tiempo de labor sino en el ritmo de trabajo; esto es, si la inflación resulta mayor debido a la reducción de la capacidad productiva y ello aumenta el costo de capital invertido, desaparece entonces la compensación salarial y se pierde el incentivo de una jornada menor. La tecnología aplicada podrá atenuar los efectos de la inflación por qué no podrá hacerlos desaparecer, de ahí la exigencia de la nivelación aludida.
Sistema Metric (DMS):
Lo emplean algunos sectores industriales de Francia. No es de aplicación general sino para grupos de líneas de producción en serie. Se apoya en resultados trimestrales y en la unificación salarial y presiones para producción por trimestre, la cual puede no alcanzarse o puede superarse. En uno y otro caso se aumenta o disminuye la productividad al haberse calculado cuidadosamente el factor consumo y la capacidad adquisitiva de los usuarios.
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El sistema consiste en calcular la variante relativa a los costos a efecto de mantener (como acontece en los otros sistemas), la proporción de capacidad entre los salarios y la capacidad de producción. La inversión industrial a diferencia de aquello (característica que no la distingue), está determinada por cuatro variables:
• La tasa de crecimiento prevista y la tasa de crecimiento real.
• La capacidad utilizada: manual, motriz o de otra índole.
• La tasa de beneficio calculada en función del uso, desgaste o reemplazo de equipo.
• La tasa de interés del capital a invertir, tomando en cuenta si es propio de la empresa u obteniendo a través del crédito negociado con instituciones o por métodos diferentes.
Sistema Henize:
Es propio de los países nórdicos. Es quizás el más realista, pues toma como factor principal de ahorro de crecimiento económico obtenido en particular por para país y en calidad de factores accesorios al aumento de la inflación y la balanza de pago. Estimula ante todo el gasto privado a fin de evitar el costo del capital a cambio de ofrecer una aceptable compensación salarial.
El fundamento de este sistema lo es el combate permanente que tiene frente al fenómeno de la inflación con base al hecho que ésta no desaparecerá en las actuales condiciones internaciones de lo cual se infiere la necesidad de implementar otras medidas administrativas para mantenerla a un nivel apropiado aun cuando los déficit gubernamentales no desaparezcan cualquiera que sea la política reductiva del gasto público que se ponga en práctica.
Según el autor holandés Wouter van Ginneken, estos sistemas ofrecen expectativas, ninguno de ellos se ajusta a un esquema de ahorro específico, ya que el beneficio que se espera estará siempre relacionado con el ejercicio de los actos de administración puestos en práctica. Precisa reconocer que el éxito de estos sistemas en las negociaciones europeas e ha debido, por una parte, al planteamiento, discusión y aprobación de métodos energéticos, en el seno de los consejos de empresa, órganos mixtos que han facilitado su adopción y funcionamiento; por otra parte a la reglamentación aceptada por la CEE, uniforme y de fácil adaptación que ante el fenómeno de la conveniencia común, ha adoptado una de las formas de sustentación de un auténtico ahorro energético. Se desconoce si en otros países pudieran obtenerse resultados idénticos.
En nuestro país, al igual que en los países europeos se debe de considerar cuanto es la productividad del personal durante la jornada de 5 días, y cambiar el concepto del trabajo por objetivos y no por horas de estar en la oficina.
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Psicológicamente se sabe que las personas son más productivas al estar más descansados y más cómodos, además de la posibilidad de poder realizar actividades recreativas y de convivir más tiempo con la familia.
Al disminuir la jornada laboral se obtienen entre otros beneficios los siguientes:
a. Menos índices de contaminación, al disminuir el uso de medios de trasporte convencionales.
b. Menos accidentes de tránsito al disminuir horas picos en las vías nacionales y en general disminuir la carga de vehículos en las calles del país.
c. Menos gastos en combustibles.
Además del beneficio económico por la reducción en el consumo de combustible y con esto la reducción de emisiones de gases efecto invernadero, se tiene que se disminuyen también en los siguientes rubros:
• Electricidad: Ya que hay menos personal en las áreas de trabajo que no utilizaría el equipo de cómputo, e iluminación para desempeñar sus labores.
• Implementos de oficina: Al disminuir la cantidad de personas por semana, se tiene que también habrá un decremento en el uso de los implementos de oficina, como por ejemplo el papel empleado en fotocopia e impresiones muchas veces innecesarias. Además de grapas, clips, lapiceros y todos los insumos necesarios para desempeñar las labores.
• Un ambiente laboral más tranquilo: Debido a que al haber menos personas en las oficinas, se disminuye la contaminación sónica que produce un factor de estrés.
Al implementar esta medida, se debe de cambiar un poco la legislación con respecto a las jornadas de trabajo, ya que se podría mal interpretar a nivel nacional esta medida, unido al mal concepto que tienen los empleados públicos y el pensamiento erróneo de las figuras públicas que se ha venido arrastrando a través de generaciones.
En cuanto al cambio de producción, se puede considerar que la disminución no es de gran impacto ya que solamente se está trabajado 4 horas menos por semana por empleado.
En caso de aplicar esta medida en el sector privado, se debe de cambiar al igual la mentalidad del trabajo presencial y no por objetivos. Además de contemplar la diferencia de producción al disminuir la jornada de trabajo.
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6.4.16 Mejora de infraestructura vial, cambios de residencia y reordenamiento urbano.
Como parte de las soluciones al congestionamiento vehicular producido por el acelerado crecimiento vehicular en los últimos años, ha creado que países europeos y algunos latinoamericanos inicien medidas para paliar esta situación.
En Costa Rica, primordialmente el problema existente es que no existió una planificación en el momento de construir nuestras carreteras, no hubo una previsión de la cantidad aproximada de vehículos que transitarían por nuestras calles. Un ejemplo de esto, es que para viajar de Puerto Jiménez por ejemplo hacia Limón, es necesario llegar a las cercanías de San José, lo que produce un incremento significativo ya que, además de transitar los vehículos automóviles particulares, se unen los camiones de carga pesada que viajan con producto de exportación hacia nuestros puertos o bien con materias primas hacia el interior del país.
Otra causa del congestionamiento en la provincia de San José, es que muchas personas de las otras provincias principales deben desplazarse hasta la capital a su sitio de trabajo y mayoritariamente se tiene una única vía para salir y entrar a las respectivas provincias, haciendo que el centro de la capital se encuentre saturado de vehículos que se dirigen a Heredia, Alajuela y Cartago.
Fuera del Gran Área Metropolitana, no nos encontramos con problemas de congestionamiento vial, pero sí de que existen carreteras que se encuentran en muy mal estado, se carece de puentes en buenas condiciones en rutas importantes o bien tenemos carreteras aún de lastre. Esta situación genera que se limite el recurso económico que se podría utilizar para mejorar la infraestructura vial en la GAM, ya que también se debe de invertir en las zonas rurales de Costa Rica.
En algunas provincias como en Guanacaste se han tomado las precauciones del caso, construyendo ciclo vías al lado de las carreteras principales con el fin de incentivar el uso de este medio de transporte que además de ser bastante económico y no contaminar el ambiente, es un medio muy utilizado en las zonas rurales de nuestro país. Lamentablemente, en la GAM, por falta de esa planificación, es que actualmente no existen los espacios para poder ampliar construir ciclo vías o bien ampliar las carreteras.
Por ejemplo México, posee una de las capitales más densamente pobladas de Latinoamérica, la planificación y construcción de su red vial inició aproximadamente desde 1867 con algunas plazas y vialidades, en 1868 se formaron las calles de las Artes, de la Primavera, del Olvido y de Gómez Farías. En 1869, las de Hidalgo, Guerrero y Miguelito, y en 1870, la de Soto.
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Hoy la ciudad de México, al ser una de las más grandes del mundo, tiene las vialidades más interesantes para propios y extraños. Por ejemplo, la avenida Insurgentes es la más larga, y Paseo de la Reforma la más ancha. También hay callejones, rinconadas y cerradas de las más cortas que se puedan encontrar en una urbe.
Pero a ese rostro de la ciudad, que se volvió clásico, se agregarían en los años 2003‐2006 otras obras viales de gran magnitud que indudablemente habrían de modificar la concepción e imagen que por decenios tuvo la capital del país.
Sin duda todas estas vialidades son insuficientes cada día para la coexistencia de los más de 8 millones de habitantes del Distrito Federal y los casi 20 millones de la zona conurbada, sobre todo si se piensa en que cada hogar de la megalópolis tiene al menos un automóvil, ya sea para servicio privado de transporte o como fuente propia de ingresos.
Es así que el tráfico vehicular es uno de los problemas más severos que afrontan los capitalinos y sus visitantes, pues se estima que diariamente circulan aproximadamente tres millones y medio de automotores que transportan a unos 19 millones de personas y que adicionalmente requieren espacio para estacionarse.
Además, el crecimiento vehicular anual, complica la disponibilidad de espacios en el territorio de un Distrito Federal que contaba ‐a mediados del año 2003‐ con una red vial de 10 mil kilómetros de longitud.
Por su parte, los ejes viales son vialidades posee semáforos que forman una red en toda la ciudad. Muchos de los 31 ejes viales existentes se diseñaron con carriles exclusivos para vehículos de transporte público en sentido preferencial y en contraflujo, con opciones de salida a estaciones del Metro. También, la mayoría de ellos, “cruzan” la ciudad estableciendo una auténtica retícula.
Los ejes viales se distribuyen seis al norte, diez al sur, siete al oriente, siete al poniente, además del Eje Central Lázaro Cárdenas.
Es importante señalar, que para la construcción de los ejes viales, se debió de expropiar a personas que habitaban en donde actualmente existen. Pese a las protestas de los pobladores, los gobernantes de las respectivas Delegaciones, tuvieron la voluntad política para reubicar a los ciudadanos.
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En Costa Rica, se podría hacer un reordenamiento urbano, lo que ocasionaría que se expropiaran a muchas personas de sus lugares habituales de vivienda. Sin embargo, según la experiencia en otros países indica que al incrementar el tamaño de las carreteras la solución al congestionamiento que se obtiene es a muy corto plazo ya que en un periodo de aproximadamente 5 años se volverán a llenar de automóviles las vías. Sin embargo si el centro de la capital, se hace un sitio atractivo para vivir, muchos trabajadores podrían vender sus casa actuales y adquirir una en el centro de San José, a precios asequibles a la clase trabajadora.
6.4.17 Vehículos Flex Fuel
Estos vehículos se caracterizan por estar diseñados para usar dos tipos de combustibles simultáneamente, en el mismo depósito de combustible. Los fabricantes usan motores de combustión interna, cuatro tiempos (Ciclo Otto) a los que les cambian ciertas piezas que podrían correrse fácilmente debido a las mezclas, con el fin de que puedan soportar otros combustibles.
Como mezclas generalmente se usan parte gasolina (sin plomo) parte etanol, en cualquier proporción, lo cual es la principal característica de estos vehículos. Además cuentan con sensores electrónicos que detentan la proporción de la mezcla y hacen los ajustes en el sistema de inyección. En el caso de la tecnología brasileña, ellos han desarrollado un software que hizo innecesario el uso de sensores adicionales, lo que vino a mejorar el costo de los vehículos. En la imagen XX, se muestra un vehículo Fiat Siena Tetrafuel, el cual opera como vehículo flex con gasolina pura o gasohol E20 a E25, o etanol puro (E100).
Imagen 18. Fotografía Fiat Siena Tetrafuel.
En el caso de la imagen, este vehículo es capaz de usar cuatro tipos diferentes de combustibles: gasolina pura sin plomo, mezcla gasolina – etanol (E20 a E25), etanol puro (E100) ó gas LPG, en la imagen se pueden ver los tanques en el portamaletas.
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Como ejemplo de los últimos avances de esta tecnología y debido a la tendencia al uso, los fabricantes de los motores usan ratios de compresión cada vez mayores con el fin de maximizar los beneficios de un combustible con alto índice de oxígeno (mayor rendimiento y menor cantidad de emisiones). Adjunto una tabla donde indica el impacto de estos cambios en los motores.
Tabla 16. Comparación de varias generaciones de motores flex brasileños
Año Relación Compresión Potencia del motor
Par del Motor
Aumento en economía de Combustible
2003 9.0:1 a 10.5:1 +3% +2% ‐25% a ‐35%
2006 11.0:1 a 12.5:1 +7% +5% ‐25 a ‐30%
2008 12.0:1 a 13.5:1 +9% +7% ‐25 a ‐20%
Fuente: Joseph (2007) en Royal Society (2008), "Sustainable biofuels: prospects and challenges".
Ejemplos de países con amplios desarrollos en este campo, son EEUU y Brasil, donde la población de estos vehículos ronda los 8 millones de vehículos tipo flex‐fuel en EEUU y unos 2 millones en Brasil, según expertos el hecho de que la cantidad de vehículos en EEUU no sea mayor se debe a la poca cantidad de dispensadores de este combustible. Según encuesta del mercado estadounidense, cerca del 70% de los usuarios de este tipo de combustible no sabían que en realidad usan combustible a base de etanol, ya que este aplica para motores de sedanes, SUV, pick ups que en apariencia son idénticos a los modelos que utilizan solamente gasolina pura.
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7. Análisis del impacto que generaría cada una de las Tecnologías Limpias dentro de la Matriz Energética Nacional y cuantificación de sus emisiones.
Con base en la información suministrada por la Dirección Sectorial de Energía del Ministerio Nacional de Ambiente, Energía y Telecomunicaciones, la cantidad de energía empleada en el sector transporte proveniente de hidrocarburos y su distribución durante el año 2004 fue la que se indica a continuación en la tabla 17.
Tabla 17. Costa Rica: Cantidad de Energía (TJ) y Distribución de los combustibles empleados para el transporte terrestre en Costa Rica en el año 2007
TIPO DE VEHICULO O USO
TIPO DE COMBUSTIBLE
TOTAL GASOLINA REGULAR
GASOLINA SUPER
DIESEL LPG
TERRESTRE 18.563,0 9.228,1 30.553,9 295,7 58.640,8
AUTOMOTORES 18.563,0 9.228,1 30.527,6 295,7 58.614,4
PARTICULAR 12.800,4 8.374,7 2.253,2 0,0 23.428,2
AUTOMOVILES 10.738,5 7.144,0 11,1 0,0 17.893,6
JEEP 1.574,0 994,0 1.702,4 0,0 4.270,4
MICROBUS FAMILIAR
487,9 236,6 539,7 0,0 1.264,2
MOTOS 2.778,9 124,3 0,0 0,0 2.903,3
PUBLICO 1.078,6 254,6 4.320,3 295,7 5.949,3
MICROBUS 0,0 0,0 1.414,5 0,0 1.414,5
AUTOBUS 0,0 0,0 2.794,7 0,0 2.794,7
TAXIS 1.078,6 254,6 111,1 295,7 1.740,1
CARGA 1.293,2 310,3 20.208,7 0,0 21.812,1
LIVIANA 1.293,2 310,3 10.706,1 0,0 12.309,6
PESADA 0,0 0,0 9.502,5 0,0 9.502,5
EQUIPO ESPECIAL
189,9 14,3 3.745,4 0,0 3.949,6
OTRO 422,0 150,0 0,0 0,0 572,0
FERROCARRIL 0,0 0,0 26,3 0,0 26,3
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Considerando un incremento anual en la población vehicular y en el consumo de energía y combustibles equivalente al 4,72% anual, a partir del último Balance Nacional de Energía (Período 2007), el factor por el cual se debe multiplicar los datos de la tabla anterior sería: (1,0472)2, es decir 1,09662784, por lo que la proyección de los consumos de la tabla anterior para el presente año serían las presentadas en la tabla 18.
Tabla 18. Proyección de la Cantidad de Energía (TJ) y Distribución de los combustibles empleados para el transporte terrestre en Costa Rica en el año 2009
TIPO DE VEHICULO O USO
TIPO DE COMBUSTIBLE
TOTAL GASOLINA REGULAR
GASOLINA SUPER
DIESEL LPG
AUTOMOTORES 20.356,8 10.119,8 33.477,4 324,3 64.278,2
PRIVADO 14.037,2 9.183,9 2.470,9 0,0 25.692,0
AUTOMOVILES 11.776,1 7.834,4 12,1 0,0 19.622,6
JEEP 1.726,1 1.090,1 1.866,9 0,0 4.683,1
MICROBUS FAMILIAR 535,0 259,5 591,9 0,0 1.386,3
MOTOS 3.047,5 136,3 0,0 0,0 3.183,8
PUBLICO 1.182,9 279,2 4.737,8 324,3 6.524,1
MICROBUS 0,0 0,0 1.551,2 0,0 1.551,2
AUTOBUS 0,0 0,0 3.064,7 0,0 3.064,7
TAXIS 1.182,9 279,2 121,8 324,3 1.908,2
CARGA 1.418,1 340,3 22.161,4 0,0 23.919,8
LIVIANA 1.418,1 340,3 11.740,7 0,0 13.499,1
PESADA 0,0 0,0 10.420,7 0,0 10.420,7
EQUIPO ESPECIAL 208,3 15,6 4.107,3 0,0 4.331,3
OTRO 462,8 164,5 0,0 0,0 627,3
FERROCARRIL 0,0 0,0 28,9 0,0 28,9
Adicional se harán las estimaciones del impacto que provocaría en la Matriz Energética Nacional el incorporar las diferentes tecnologías limpias, así como también la mitigación en las emisiones generadas.
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7.1. Disminución de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero debidos a la implementación de ciclovías
Con la implementación de las ciclovías principalmente en las provincias de Guanacaste, Puntarenas y Limón, así como también en áreas agrícolas y ganaderas de Alajuela y Heredia, se podría lograr que gran parte de la población que hoy en día se traslada en autobús, motocicleta y automóvil pueda realizar sus desplazamientos por este medio de transporte. Como un primer ensayo se estaría pensando que gran parte de la población estudiantil y laboral sea quienes cambien su modo de traslado, y de esta manera se está considerando que un 5% del consumo energético (TJ) actual proyectado para el año 2009 realice dicha transición. Con base en lo anterior, la disminución estaría reflejada en la siguiente tabla.
Tabla 19. Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustibles para el año 2009 debido al uso de bicicletas
TIPO DE VEHICULO O USO
TIPO DE COMBUSTIBLE
Gasolinas Diesel LPG TOTAL
AUTOMOTORES 1.393,35 360,43 16,22 1.770,00
PRIVADO 1.320,25 123,55 0,00 1.443,79
AUTOMOVILES 980,52 0,61 0 981,13
JEEP 140,81 93,35 0 234,15
MICROBUS FAMILIAR 39,72 29,59 0 69,32
MOTOS 159,19 0,00 0 159,19
PUBLICO 73,10 236,89 16,22 326,21
MICROBUS 0 77,56 0 77,56
AUTOBUS 0 153,24 0 153,24
TAXIS 73,10 6,09 16,22 95,41
El ahorro equivalente a las emisiones de Gases de Efecto Invernadero debidos al cambio en el medio de transporte se presenta en la tabla 20.
Tabla 20. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Emisión de Gases de Efecto Invernadero provocada por el uso de bicicletas
CO2 (TM/año)
CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 107.492,56 9,75 2,79 2.508,02 250,80 72,45
Diesel 26.531,58 1,41 1,23 264,56 244,37 55,87
LPG 1.012,44 0,16 0,01 1,14 0,17 0,0811
TOTAL 135.036,57 11,32 4,02 2.773,73 495,34 128,40
El equivalente en Toneladas de CO2 anuales es de 136.521,11
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7.2. Disminución de las emisiones de GEI, debidos a la restricción vehicular en San José
De acuerdo con los datos estimados, diariamente ingresan a San José 225.000 vehículos, de los cuales, tal y como se expuso en el apartado 6.4.2 la cantidad que no podría ingresar a la zona de restricción sería de 29.250, es decir el 13% del total de vehículos que circulan diariamente en el centro de San José. Con base en la información suministrada por la DSE, referente a la distribución vehicular de nuestro país para el período 1970 – 2009, se observa que el promedio histórico de automóviles particulares es del 53,74%, y el 24,2% corresponde a transporte de carga. Para los cálculos del presente apartado, se considerará que la suma de ambos equivale al 65% de la flota vehicular total. Considerando un incremento anual del 4,72%, la cantidad total de vehículos en Costa Rica para el año en curso sería de 963.009, de los cuales 625.956 son vehículos particulares y de carga liviana.
Utilizando el mismo factor de conversión del 65% para los 225.000 vehículos que ingresan diariamente a San José, tenemos un total de 146.250 vehículos, es decir el 15,19% de la población vehicular particular y de carga total del país. Si se multiplica este factor de 15% por el 20% que diariamente no puede circular se tiene que el equivalente al 3% del total de la población vehicular particular y de carga del país. Para poder convertir esta cantidad de vehículos en cantidad de energía en TJ, tenemos que calcular los días que tiene vigencia la restricción entre los días totales del año, es decir (50*5)/(52*7), es decir 250/364, lo que equivale al 68,7% del tiempo. Multiplicando el 3% por el 68,7%, se obtiene el porcentaje correspondiente a la disminución energética debida a la restricción vehicular actual es decir 2,06%.
En la tabla 21 se muestra la cantidad de energía ahorrada debido a la restricción vehicular.
Tabla 21. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la restricción vehicular en San José.
TIPO DE VEHICULO O USO TIPO DE COMBUSTIBLE
TOTAL Gasolinas Diesel LPG
AUTOMOTORES 514,58 292,76 0,00 807,34
PRIVADO 478,35 50,90 0,00 529,26
AUTOMOVILES 403,98 0,25 0,00 404,23
JEEP 58,01 38,46 0,00 96,47
MICROBUS FAMILIAR 16,37 12,19 0,00 28,56
CARGA 36,22 241,86 0,00 278,08
LIVIANA 36,22 241,86 0,00 278,08
La conversión de la energía ahorrada en emisión de GEI evitadas, se muestra en la tabla 22.
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Tabla 22. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Emisión de Gases de Efecto Invernadero provocada por la restricción vehicular en San José
CO2 (TM/año)
CH4
(TM/año)N2O
(TM/año)NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 39.698,15 3,60 1,03 926,24 92,62 26,76
Diesel 21.549,94 1,14 1,00 214,88 198,49 45,38
LPG 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 61.248,08 4,74 2,02 1.141,12 291,11 72,14
El total de toneladas de CO2 equivalentes anuales son 61.975,31.
7.3. Disminución de las emisiones de GEI, debidos a la restricción vehicular en todo el país Aplicando el mismo criterio que se utilizó en el apartado anterior, se estima que del total de 963.009 vehículos que existen en Costa Rica, el 65% corresponderán a vehículos particulares y de carga liviana, por lo que serán sujetos de restricción vehicular. Realizando cálculos similares a los explicados en el apartado 7.2, se tiene que la cantidad de vehículos con restricción por día sería de 125.191; es decir el 13%. Al multiplicar el 13% por el 68,7% del tiempo que está vigente la restricción vehicular, se tiene que el ahorro energético equivaldría al 8,93% del total de la energía consumida para transporte. La cantidad de energía ahorrada se muestra en la tabla 23.
Tabla 23. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la restricción vehicular en todo el país
TIPO DE VEHICULO O USO TIPO DE COMBUSTIBLE
Gasolinas Diesel LPG TOTAL
AUTOMOTORES 2.230,67 1.269,09 0,00 3.499,76
PRIVADO 2.073,65 220,65 0,00 2.294,30
AUTOMOVILES 1.751,21 1,08 0,00 1.752,30
JEEP 251,48 166,72 0,00 418,20
MICROBUS FAMILIAR 70,95 52,85 0,00 123,80
CARGA 157,03 1.048,44 0,00 1.205,47
LIVIANA 157,03 1.048,44 0,00 1.205,47
Y la conversión a toneladas de Gases de Efecto Invernadero evitadas, se muestra en la tabla 24.
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Tabla 24. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Emisión de GEI provocada por la restricción vehicular en todo el país
CO2
(TM/año) CH4
(TM/año)N2O
(TM/año)NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 172.089,54 15,61 4,46 4.015,21 401,52 115,99
Diesel 93.417,94 4,95 4,31 931,51 860,45 196,71
LPG 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 265.507,47 20,56 8,78 4.946,72 1.261,97 312,70
El equivalente en toneladas de CO2 anuales son 268.659,96.
7.4. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el uso de Carro Compartido
Para esta iniciativa se considerarán los datos de población trabajadora que se unió a este tipo de iniciativa en Maryland, Estados Unidos; estado en el que se reporta que un 12% de dicha población utiliza Carro Compartido (Car Pooling). Basado en lo anterior, se considerará que la cantidad de vehículos particulares se verá disminuida en esa cantidad. Basado en ese supuesto, el ahorro en la energía empleada para el transporte y la disminución en las emisiones de GEI, se muestran en las tablas 25 y 26 respectivamente.
Tabla 25. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debido a la iniciativa de carro compartido.
TIPO DE VEHICULO O USO TIPO DE COMBUSTIBLE
TOTAL Gasolinas Diesel LPG
AUTOMOTORES 2.786,5 296,5 0,0 3.083,0
PRIVADO 2.786,5 296,5 0,0 3.083,0
AUTOMOVILES 2.353,3 1,5 0,0 2.354,7
JEEP 337,9 224,0 0,0 562,0
MICROBUS FAMILIAR 95,3 71,0 0,0 166,4
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Tabla 26. Proyección de la Disminución en la Emisión de GEI provocada por la iniciativa del Carro Compartido.
CO2 ( TM )
CH4
( TM ) N2O ( TM )
NOx ( TM )
CO ( TM )
COVDM ( TM )
Gasolina 214.972,68 19,51 5,57 5.015,76 501,58 144,90
Diesel 21.826,06 1,16 1,01 217,64 201,03 45,96
LPG 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 236.798,74 20,66 6,58 5.233,40 702,61 190,86
La transformación a toneladas de CO2 equivalente por año da 239.272,82
7.5. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de Biodiesel al Diesel.
Una de las iniciativas que se han empleado a nivel mundial para disminuir las emisiones de los gases de efecto invernadero, es la incorporación de Biocombustibles en conjunto con combustibles fósiles. Específicamente se analizará en este apartado el efecto que genera la mezcla de biodiesel con diesel.
La principal diferencia que existe a la hora de comparar la combustión del biodiesel con la del diesel es que el primero no genera metano, óxido nitroso ni compuestos orgánicos volátiles diferentes del metano (COVDM). Los factores de emisión para ambos combustibles se detallan a continuación:
CO2
TM/TJ CH4
TM/TJN2O TM/TJ
NOx TM/TJ
CO TM/TJ
COVDM TM/TJ
Diesel 73,61 0,004 0,003 0,73 0,67 0,15
Biodiesel 73,61 0 0 0,83 0,47 0
Aún cuando el biodiesel puede remplazar en un 100% al diesel para el transporte de vehículos, para este ejercicio se considerará la sustitución del 25% del diesel, basado en el hecho de que la cantidad de palma africana sembrada en Costa Rica equivale a 52.625, cantidad suficiente para sustituir ese porcentaje de diesel, basado en la proyección de consume de combustibles para el año 2009. De esta manera el balance neto de emisiones de Gases de Efecto Invernadero se muestra en la tabla 27.
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Tabla 27 .Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de Diesel con Biodiesel (B30).
∆CO2
TM/año ∆CH4
TM/año ∆N2O
TM/año ∆NOx TM/año
∆CO TM/año
∆COVDM TM/año
TERRESTRE 25 33 28 ‐804 1.709 1.298
AUTOMOTORES 25 33 28 ‐803 1.707 1.297
PARTICULAR 2 2 2 ‐59 126 96
MOTOS 0 0 0 0 0 0
PUBLICO 4 5 4 ‐114 242 184
CARGA 17 22 19 ‐532 1.130 859
EQUIPO ESPECIAL
3 4 3 ‐99 209 159
OTRO 0 0 0 0 0 0
FERROCARRIL 0 0 0 ‐1 1 1
PACIFICO 25 33 28 ‐804 1.709 1.298
ATLANTICO 25 33 28 ‐803 1.707 1.297
Al transformar la información anterior a toneladas equivalentes de CO2 por año se obtiene 9.540,08 TM CO2.
7.6. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de Bioetanol a la Gasolina.
Al igual que en el apartado 7.5, se considerará el caso de sustituir con bioetanol la mayor cantidad de la gasolina posible, basado en la disponibilidad de bioetanol que se podría generar a partir del área sembrada de caña de azúcar existente en el país. Al igual que se demostró anteriormente con el diesel y el biodiesel, existen diferencias importantes en las emisiones generadas al quemar bioetanol y gasolina, tal y como lo indican sus factores de emisión:
Tabla 28. Costa Rica: Emisiones generadas por la gasolina y el bioetanol
CO2
TM/TJ CH4
TM/TJN2O TM/TJ
NOx TM/TJ
CO TM/TJ
COVDM TM/TJ
Gasolina 77,15 0,007 0,002 1,8 0,18 0,05
Bioetanol 68,68 0 0 0,55 3,29 0
Asumiendo un 7% de sustitución de gasolina con bioetanol, los ahorros netos en cuanto a emisiones de GEI se contabilizan en la tabla 29.
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133
Tabla 29. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de Gasolinas con Bioetanol (E7).
∆CO2
TM/año ∆CH4
TM/año ∆N2O
TM/año ∆NOx TM/año
∆CO TM/año
∆COVDM TM/año
TERRESTRE 18.219 15 4 2.669 ‐6.633 111
AUTOMOTORES 18.219 15 4 2.669 ‐6.633 111
PARTICULAR 13.882 11 3 2.033 ‐5.054 85
MOTOS 1.903 2 0 279 ‐693 12
PUBLICO 874 1 0 128 ‐318 5
CARGA 1.051 1 0 154 ‐383 6
EQUIPO ESPECIAL
134 0 0 20 ‐49 1
OTRO 375 0 0 55 ‐137 2
La conversión de los valores anteriores a toneladas de CO2 equivalente es 19.855,15.
7.7. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la conversión de los vehículos de gasolina a LPG.
En este apartado, se asumirá la posibilidad de convertir todos los vehículos de gasolina en vehículos de gas LP. Al igual que para el caso de los biocombustibles, existen diferencias importantes en la combustión de gas LP y gasolina, las cuales se muestran en sus factores de emisión presentados a continuación:
Tabla 30. Costa Rica: Emisiones generadas por la gasolina el LPG
CO2 TM/TJ
CH4 TM/TJ
N2O TM/TJ
NOx TM/TJ
CO TM/TJ
COVDM TM/TJ
Gasolina 77,147 0,007 0,002 1,8 0,18 0,052
LPG 62,436 0,01 0,0006 0,0705 0,0102 0,005
Se asumirá una sustitución del 100% de la gasolina utilizada por los vehículos particulares, considerando para ello que existe una diferencia considerable en los poderes calóricos de ambos combustibles: 32,65 MJ/L para la gasolina, vs 26 MJ/L para el LPG, por lo que el consumo de LPG será 1,26 (32,65/26) veces mayor con el LPG, y por ende también sus emisiones. La diferencia de emisiones de gases de efecto invernadero serían las mostradas en la tabla 31.
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Tabla 31. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la conversión de vehículos de Gasolina a LPG.
∆CO2
TM/año ∆CH4
TM/año ∆N2O
TM/año ∆NOx TM/año
∆CO TM/año
∆COVDM TM/año
TERRESTRE ‐38.346 ‐169 38 52.160 5.095 1.393
AUTOMOTORES ‐38.346 ‐169 38 52.160 5.095 1.393
PARTICULAR ‐29.217 ‐129 29 39.742 3.882 1.062
MOTOS ‐4.006 ‐18 4 5.449 532 146
PUBLICO ‐1.840 ‐8 2 2.502 244 67
CARGA ‐2.212 ‐10 2 3.009 294 80
EQUIPO ESPECIAL
‐282 ‐1 0 383 37 10
OTRO ‐789 ‐3 1 1.074 105 29
El equivalente en toneladas métricas de CO2 por año es ‐30.125,81; es decir, la emisión de CO2 equivalente al sustituir todos los vehículos de gasolina por vehículos de LPG sería mayor que la generada actualmente.
7.8. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el cambio en la flota vehicular a vehículos híbridos.
Tal y como se desarrolló en el apartado 2.3, los vehículos híbridos funcionan una parte de su tiempo por medio del motor de combustión interna a gasolina y el resto del tiempo por medio de su motor eléctrico. Para este escenario se considerará basado en la información suministrada por Purdy Motor Costa Rica, que las emisiones del Toyota Prius son 100 g/Km, mientras que las del Toyota Corolla son de 168 g/Km, es decir la disminución en las emisiones al sustituir un vehículo por otro son de un 68%. Adicionalmente, basados en la Encuesta para el Sector Transporte del año 2004, se tiene que el 45% de la flota vehicular corresponde a automóviles particulares y taxis. Basado lo anterior, se considerará que el 30% de la flota vehicular privada corresponde a vehículos con precios similares al Toyota Prius, por lo que los cálculos se harán con ese supuesto. Adicionalmente se supondrá que propietarios de vehículos diesel, también sustituirán su vehículo por uno híbrido.
Basado en los supuestos planteados, el ahorro en las emisiones sería equivalente al 68% del 30% de los vehículos que se pueden sustituir, tal y como se muestra en la tabla 32.
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Tabla 32. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) utilizada durante el año 2009 debido a la sustitución de vehículos particulares y taxis por vehículos híbridos.
TIPO DE COMBUSTIBLE
TIPO DE VEHICULO O USO
Gasolinas Diesel LPG TOTAL
AUTOMOTORES 3.160,87 20,10 48,65 3.229,62 PARTICULAR 2.941,57 1,82 0,00 2.943,39 AUTOMOVILES 2.941,57 1,82 0 2.943,39 PUBLICO 219,31 18,28 48,65 286,23 TAXIS 219,31 18,28 48,65 286,23
En la tabla 33, se muestra la mitigación en las emisiones de gases de efecto invernadero debidas a la sustitución del 30% de la flota vehicular particular y de taxis por vehículos híbridos eficientes.
Tabla 33 Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos por vehículos híbridos.
CO2
(TM/año) CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 243.851,89 22,13 6,32 5.689,57 568,96 164,37
Diesel 1.479,50 0,08 0,07 14,75 13,63 3,12
LPG 3.037,33 0,49 0,03 3,43 0,50 0,24
TOTAL 248.368,71 22,69 6,42 5.707,75 583,08 167,72
La conversión a Toneladas de CO2 equivalente al año son 250.835,19.
7.9. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el cambio en la flota vehicular a vehículos eléctricos.
Tal y como se desarrolló en apartados anteriores, los vehículos eléctricos no emiten gases de efecto invernadero, debido a que no utilizan combustibles fósiles para movilizarse. En este supuesto, se analizará el impacto que provocaría en el consumo energético total, si se sustituyera de la flota total automotriz 30.000 vehículos, entre particulares y taxis por sus equivalentes movilizados por medio de un motor eléctrico. Con base en los datos suministrados por la DSE, actualmente en el país existen 963.009 vehículos, de los cuales 617.520 corresponden a vehículos particulares y taxis. La sustitución de 30.000 vehículos corresponderá de esta manera al 4,86% del total de unidades particulares y taxis. Basado en este supuesto, la disminución en las emisiones de GEI se representa en la tabla 34.
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Tabla 34. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de vehículos de combustión por vehículos eléctricos.
TIPO DE COMBUSTIBLE
TIPO DE VEHICULO O USO
Gasolinas Diesel LPG TOTAL
AUTOMOTORES 1.024,1 6,5 15,8 1.046,4 PARTICULAR 953,1 0,6 0,0 953,7 AUTOMOVILES 953,1 0,6 0,0 953,7 PUBLICO 71,1 5,9 15,8 92,7 TAXIS 71,1 5,9 15,8 92,7
Tabla 35. Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos de gasolina y diesel por vehículos eléctricos.
CO2 (TM/año)
CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 79.008,01 7,17 2,05 1.843,42 184,34 53,25
Diesel 479,36 0,03 0,02 4,78 4,42 1,01
LPG 984,09 0,16 0,01 1,11 0,16 0,08
TOTAL 80.471,46 7,35 2,08 1.849,31 188,92 54,34
Al realizar la conversión a Toneladas de CO2 equivalentes se obtiene 81.270,60.
7.10. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el cambio en la flota de autobuses por autobuses eléctricos.
En este punto se considerará el efecto de sustituir el 50% de la flota de autobuses del país por sus correspondientes eléctricos. Dentro de las consideraciones que se están haciendo, está el hecho de que una mejoría en la calidad del transporte público hará que parte de las personas que hoy en día emplean su automóvil, cambien a viajar en bus; en este escenario se considerará la posibilidad de que un 5% de la población varíe su medio de transporte. La tabla 37 muestra el efecto en el ahorro energético de los combustibles fósiles por realizar el cambio, mientras que en la tabla 38 se indica la disminución total anual generada en la emisión de gases de efecto invernadero.
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137
Tabla 36. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de autobuses de combustión por autobuses eléctricos.
TIPO DE COMBUSTIBLE
TIPO DE VEHICULO O USO
Gasolinas Diesel LPG TOTAL
AUTOMOTORES 1.161,1 1.655,9 0,0 2.817,0 PARTICULAR 1.161,1 123,5 0,0 1.284,6 AUTOMOVILES 980,5 0,6 0,0 981,1 JEEP 140,8 93,3 0,0 234,2 MICROBUS FAMILIAR
39,7 29,6 0,0 69,3
PUBLICO 0 1.532,4 0 1.532,4 AUTOBUS 0 1.532,4 0 1.532,4
Tabla 37. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de autobuses de diesel por autobuses eléctricos.
CO2
(TM/año) CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 89.571,95 8,13 2,32 2.089,90 208,99 60,37
Diesel 121.892,16 6,46 5,63 1.215,44 1.122,71 256,67
LPG 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
TOTAL 211.464,11 14,59 7,95 3.305,34 1.331,70 317,04
El cambio a toneladas de CO2 equivalentes es 214.235,59.
7.11. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la puesta en marcha de trenes eléctricos, tanto para carga como para pasajeros.
En este apartado se contemplará la posibilidad de poner en marcha el proyecto del Tren Eléctrico Metropolitano, así como también el emplear la infraestructura ferroviaria para realizar el transporte de carga de ambos puertos a la capital.
Se establecen los siguientes supuestos:
• Todo el transporte actual que realiza el tren será sustituido por el tren eléctrico
• Todo el transporte de carga que se realiza actualmente mediante tren de diesel se sustituirá por uno eléctrico
• El 50% de la carga total realizada por camiones se hará con el tren
• 2% de los automóviles de gasolina y diesel cambian su medio de transporte por el tren
• El consumo de combustible de los taxis disminuye 5% debido al cambio de hábito de los pasajeros.
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La tabla 38 muestra el ahorro energético en TJ/año debidos a la incorporación del tren eléctrico como medio de transporte tanto de pasajeros como de carga, y en la tabla 39 se muestra la disminución en las emisiones de gases de efecto invernadero.
Tabla 38.Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de autobuses de combustión por autobuses eléctricos.
TIPO DE VEHICULO O USO
Gasolinas Diesel LPG TOTAL
TERRESTRE 670,3 5.128,2 2,6 5.801,1 AUTOMOTORES 670,3 5.153,4 0,0 5.823,6 PARTICULAR 585,8 47,9 0,0 633,6 PUBLICO 84,5 5,9 2,6 93,0 CARGA 0,0 5.046,5 0,0 5.046,5
FERROCARRIL 0,0 28,0 0,0 28,0
Tabla 39. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la incorporación del tren eléctrico.
CO2
(TM/año ) CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 51.710,29 4,69 1,34 1.206,51 120,65 34,85
Diesel 377.489,02 20,00 17,44 3.764,12 3.476,94 794,88
LPG 162,45 0,03 0,00 0,18 0,03 0,01
TOTAL 429.361,75 24,72 18,78 4.970,81 3.597,62 829,74
La conversión a toneladas de CO2 equivalentes a 435.702,04 TM CO2/año.
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7.12. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de vehículos impulsados por hidrógeno.
Para este apartado, se considerará la posibilidad de utilizar hidrógeno como combustible tanto para vehículos particulares como también para el transporte público.
Se harán los siguientes supuestos:
1. Todos los automóviles serán sustituidos por vehículos de hidrógeno 2. Todo el sistema de transporte público es sustituido por hidrógeno
En las tabla 40 se mostrará el ahorro energético en KJ/año debidos a la sustitución de vehículos con motores de combustión interna por vehículos con celdas de combustible que emplean hidrógeno; y en la tabla 41 se demuestra la disminución en las emisiones anuales totales.
Tabla 40. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustible para el año 2009 debida a la sustitución de vehículos de combustión por vehículos de hidrógeno.
TIPO DE VEHICULO O USO TIPO DE COMBUSTIBLE
TOTAL Gasolinas Diesel LPG
AUTOMOTORES 240,3 0,1 0,0 240,4
PRIVADO 240,3 0,1 0,0 240,4
AUTOMOVILES 240,32 0,11 0,00 240,43
Tabla 41. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos de combustión interna por vehículos de hidrógeno.
CO2
(TM/año) CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 18.539,90 1,68 0,48 432,57 43,26 12,50
Diesel 8,40 0,00 0,00 0,08 0,08 0,02
TOTAL 18.548,30 1,68 0,48 432,66 43,33 12,51
Los valores expresados en la tabla anterior equivalen a 18.732,75 TM CO2/año.
7.13. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la incorporación de vehículos impulsados por aire.
En este apartado se evaluará la disminución energética así como también la mitigación en las emisiones de gases de efecto invernadero, generadas por los vehículos cuando éstos son sustituidos por vehículos de aire. Se considerará la sustitución de 6.000 vehículos particulares, tanto de gasolina como de diesel.
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La tabla 42 muestra el efecto en el ahorro energético en TJ/año para el consumo equivalente al año 2009, mientras que la tabla 43 desglosa las mermas en las emisiones generadas para el mismo período.
Tabla 42. Costa Rica: Proyección de la Disminución en la Cantidad de Energía (TJ) para los diferentes combustibles para el año 2009 debida a la sustitución de vehículos de combustión por vehículos de aire.
TIPO DE VEHICULO O USO TIPO DE COMBUSTIBLE
TOTAL Gasolinas Diesel LPG
AUTOMOTORES 190,54 0,12 0,0 190,66
PRIVADO 190,54 0,12 0,00 190,66
AUTOMOVILES 190,54 0,12 0,00 190,66
Tabla 43. Costa Rica: Proyección de la Variación Neta en la Emisión de GEI provocada por la sustitución de vehículos de combustión interna por vehículos de aire.
CO2 (TM/año )
CH4
(TM/año) N2O
(TM/año) NOx
(TM/año) CO
(TM/año) COVDM (TM/año)
Gasolina 14.699,67 1,33 0,38 342,97 34,30 9,91
Diesel 8,69 0,00 0,00 0,09 0,08 0,02
TOTAL 14.708,36 1,33 0,38 343,06 34,38 9,93
Al convertir los valores de la tabla anterior a toneladas de CO2 equivalentes se obtiene 14.854,64 TM CO2/año.
7.14. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la agilización de trámites en entes públicos.
Esta medida incluye a la baja de las emisiones de gases efecto invernadero debido a la disminución de circulación de vehículos en la Gran Área Metropolitana (GAM).
Dentro de los supuestos para realizar este cálculo se considera lo siguiente:
1. En Costa Rica la flota vehicular de automóviles particulares es de 415.298 vehículos. 2. El 70% (290.709 automóviles) de los vehículos mencionados en el punto 1, se encuentran concentrados en la GAM. 3. El 25% (72.677 automóviles) de los vehículos mencionados en el punto 2 transitan en la GAM debido a que sus propietarios deben de realizar trámites en bancos o instituciones gubernamentales. 4. Se supone un decremento del 5% en los 72.677 vehículos que transitan por la realización de trámites, lo que equivale a 3.634 vehículos por año que dejaran de transitar en la GAM.
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141
Ahora para mitigar estas emisiones, las instituciones del gobierno deben de crear la plataforma virtual que permita la realización de estos trámites, además de una plataforma telefónica. Para la plataforma virtual se espera que los mismos encargados de Tecnología de Información se encarguen de la realización de las páginas web, de manera que estas sean fáciles de accesar por los usuarios. En cuanto a la plataforma telefónica, se puede hacer mediante la contratación de personal y de la creación de todo el centro de atención de llamadas por parte de la institución, o bien como se consideró en este cálculo a través de “outsourcing”.
Para esto se tomó en cuenta que llamaran aproximadamente 5.451 personas, a lo cual se le adiciona un 10% debido a llamadas fallidas y que el costo de cada llamada será de USD$ 1.
A continuación en la tabla 44, se indican los valores obtenidos utilizando la metodología indicada, la cual está organizada por rubro según el valor obtenido.
Tabla 44. Costa Rica: Valores obtenidos al implementar la agilización de trámites en entes públicos
Rubro Considerado Valor obtenido
Litros de combustible ahorrados 2.314.027
Ahorros por concepto de disminución en consumo de diesel y gasolina
$1.776.499
Costo de la Inversión $ 65.409
Costo de la TM CO2/año $273
Con esta medida se logran mitigar 6.278 TMCO2/año.
7.15. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el des congestionamiento vial.
Esta medida se cuantificó tomando en cuenta que los vehículos que ingresan a San José los cuales son 225.000, se van a movilizar de manera fluida ya que gracias a otras medidas incorporadas en la red vial se logro una disminución del 5% en el flujo vehicular.
En el des congestionamiento vial se deben de considerar que existen dos beneficios, uno directo y otro indirecto. Lo concerniente al beneficio directo, se tiene a que existen una disminución de las emisiones gracias a los vehículos que dejaran de transitar, mientras que el indirecto corresponde a la disminución de emisiones debido a que los vehículos que permanecen circulando, lo hacen de una manera descongestionada, lo que permite un mayor rendimiento del motor.
La cuantificación de los beneficios directos, se detallan en el apartado Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el uso del transporte público.
A continuación se indican los beneficios in directos, considerando que diariamente un vehículo recorre 10 km diarios.
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La tabla 45 señalan los rendimientos con congestión y sin congestión según un estudio que elaboró Recope como medida ante la subida de los precios después de la guerra del Golfo Pérsico.
Tabla 45. Costa Rica: Rendimiento de automóviles con y sin congestión
Rendimiento (L/100 Km) Con Congestión
Sin Congestión
23,23 15,43
En la tabla 46, se indican los resultados obtenidos al circular los vehículos con y sin congestionamiento para gasolina y diesel. Estos se realizaron para el costo de la gasolina en el año 2009.
Tabla 46. Costa Rica: Resultados obtenidos por combustible en un ambiente descongestionado
Combustible Litros ahorrados TJ dejados de consumir Dólares ahorrados
Gasolina 36.654.773 1999 3.410.372 Diesel 3.477.623 126 2.669.802
Esta medida logra mitigar 83.108 TMCO2/año, a un costo $716, por tonelada.
7.16. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por el uso del transporte público.
La cuantificación de esta medida, se desarrolló considerando que el Estado mejorara las condiciones del transporte público en general, a saber el uso de tranvías, ferrocarriles, autobuses, entre otros.
Esto logrará que haya menos vehículos particulares concentrados en el casco central de San José. Se toman en cuenta los siguientes supuestos:
1. A San José ingresan 225.000 vehículos, lo que equivale al 23.36% del parque automotor de Costa Rica.
2. Se asume que hay un decremento del 20% de los vehículos que ingresan a San José, ya que las personas lo harán utilizando el transporte público.
A continuación en la tabla, se indican los beneficios directos obtenidos, estos beneficios corresponden a los vehículos que dejaran de transitar en San José.
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Tabla 47. Costa Rica: Resultados obtenidos por combustible en un ambiente descongestionado
Combustible Litros ahorrados TJ dejados de consumir Dólares ahorrados
Gasolina 42.148.646 1.378 39.912.816Diesel 3.180.622 115 2.441.792
Por otro lado, se estimó el costo de viajar en automóvil particular o usar el transporte público. Se promediaron ciertas tarifas de autobuses que ingresan o bien circulan en el interior de la capital, además de la tarifa del tren a Heredia, dicho valor corresponde a $0.45. En el caso del automóvil se consideró que aproximadamente un vehículo viaja 10km diarios y que posee un rendimiento de 10.57 km/L.
Además se considera que una persona hace uso del transporte público dos veces de ida y dos veces de vuelta.
En la tabla siguiente, se indica el costo anual de utilizar ambos medios de transporte para desplazarse.
Tabla 48. Costa Rica: Comparación de costos al utilizar transporte público o vehículo particular para desplazarse
Transporte Público
Viajes a la semana
Tarifa Gasto
semanal ($) Gasto anual
($)
20 0,45 9,08 453,92
Automóvil Particular
Kilómetros recorridos diarios
Litros consumidos diariamente
Gasto semanal ($)
Gasto anual ($)
20 1,89 8,96 447,94
Con esta medida se logran mitigar 95.564 TM CO2/año, las cuales valen $757.
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7.17. Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la disminución de la jornada laboral a 4 días.
Con respecto medida, se considera que se disminuirá la jornada habitual de 5 días a 4 días, lo que implica un cambio en el horario, ya que se deberán trabajar las mismas horas laboradas en los 5 días, solo que en 4 días. Esto se aplica para los empleados del sector público que laboran en San José.
Es importante considerar que de ejecutarse esta medida, la legislación laboral debe de cambiar a si mismo valorar que se trabajará once horas diarias, para realizar la equivalencia, es importante considerar que muchos del empleados del sector privado laboran esta cantidad de horas diarias durante los cinco días de la semana, lo que implica que es algo que se realiza en la actualidad. Sin embargo es importante recalcar que para aplicar esta medida, se requiere de una alta voluntad política.
Para la cuantificación, se tomo en cuenta que aproximadamente laboran 200.000 empleados públicos, de los cuáles 50.000 se encuentran concentrados en San José, asumiendo que el 40% de estos empleados que laboran en la capital se movilizan en sus vehículos particulares, se tiene que hay 13.333 vehículos correspondientes a estos trabajadores, lo que equivalen a 568 TJ al año.
En la tabla siguiente se muestran los resultados obtenidos al cambiar la jornada laboral a 4 días.
Tabla 49. Costa Rica: Resultados obtenidos al cambiar la jornada laboral a 4 días
TJ consumidos TJ ahorrados Litros
consumidos Ahorros
obtenidos ($)
Jornada 4 días
455 114 3.480.333 545.273
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145
7.18 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas por la mejora de infraestructura vial, cambios de lugar de residencia y reordenamiento urbano.
Como se mencionó en el apartado 6.4.16, el hacer las carreteras más grandes no es una solución a largo plazo al congestionamiento vial, ya que a un corto plazo, las calles se volverán a llenar de vehículos.
Por lo tanto, lo propuesto en esta medida es acercar a las personas a sus centros de trabajo, con el fin de que en vez de circular aproximadamente 10km en su vehículo lo hagan en 5km, o bien que utilicen el transporte público, reduciendo las emisiones por que sus vehículos dejaran de salir y porque los que continúan circulando lo harán de una manera más fluida.
Es importante considerar que para realizar esta medida, se deben de propiciar financiamientos y precios de viviendas en la Gran Área Metropolitana, que permitan a los empleados ya sea adquirir un préstamo o bien vender su actual propiedad y comprar una cerca de sus lugares de trabajo.
Ahora, asumiendo que de los 225.000 vehículos que ingresan a San José, se asume que de la energía que consumen estos automóviles, se logra disminuir un 3.5%, se obtienen unos ingresos de US$ 2.405.610, mitigando 70.512 TM CO2/año a un valor de US$ 34 al año.
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7.19 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido al incremento del marchamo a vehículos ineficientes.
Este apartado muestra los resultados obtenidos es si les incrementa el marchamo a vehículos cuyos modelos son anteriores al año 2000, esto debido a que a partir de este año la tecnología de fabricación de automóviles ha sido mejorada, haciendo que los vehículos tengan mayores eficiencias, además de sistemas de catalización que logran disminuir las emisiones significativamente.
Según el anuario de Riteve 2008, en Costa Rica existen aproximadamente 402.634 automóviles lo que equivale al 97% de la flota vehicular.
Se asume que aproximadamente un vehículo fabricado a partir del año 2000, tiene un valor de $18.000 y que el automóvil antiguo será recibido como chatarra en $2.000. Además de que en promedio el costo del marchamo es de $150, rubro que se incrementará anualmente en un 35%.
Además se considera que la flota vehicular de años anteriores al 2000 sufrirá un decremento del 5% y la posterior a ese año un incremento del 6%.
Por otro lado la inversión a realizar corresponde al pago de $2.000 por cada vehículo que migra.
En el primer año se obtendrán ingresos por el parque antiguo, a un promedio de $150, dicho parque como se mencionó anteriormente irá disminuyendo anualmente en un 5%. Aparte, se tendrán ingresos por concepto de la disminución en el consumo de gasolina, ya que un vehículo antiguo posee menor rendimiento que uno de fabricación reciente. En la tabla posterior se encuentran consignados los rendimientos respectivos para un automóvil Toyota Corolla 1999 y 2009.
Tabla 50. Rendimiento vehículos del mismo modelo con diferente año de fabricación
Automóvil Rendimiento (km/L)
Toyota Corolla 1999 12.28
Toyota Corolla 2009 13.12
En la tabla a continuación se muestran los resultados obtenidos al cuantificar esta medida.
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Tabla 51. Costa Rica: Resultados obtenidos al incrementar el incremento de marchamos a vehículos ineficientes
Rubro Valor Obtenido
Inversión ($) 405.653.755
Ingresos obtenidos por concepto de cobro de marchamo ($)
60.395.100
Ingresos obtenidos por disminución en consumo de combustible ($)
38.753.145
Ingresos totales ($) 99.148.245
Ahorros proyectados a valor presente ($)4 1.765.894.965
Al aplicar esta medida se logran mitigar 937.442 TMCO2/año, con un costo de $1.451.
7.20 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido al uso de vehículos flex fuel.
Para poder utilizar estos vehículos, se debe tomar en cuenta que nuestro país tiene capacidad de producción del país de alcohol para producir una mezcla E70. Ya que existen actualmente sembradas 56.000 Ha de caña de azúcar, lo que equivale 25.000.000L de etanol.
Se puede asumir que los poderes calóricos de la gasolina y la mezcla son similares y de que solo el 4% del parque automotor puede utilizar esta mezcla y que la reducción del uso del combustible es proporcional, lo que implica que es un 4%.
Además se supone que el costo del bio etanol y de la gasolina es igual.
En la tabla 52, se indican los rubros considerados para obtener las toneladas mitigadas y los valores obtenidos en cada una de ellas.
4 Este rubro corresponde a la suma de la proyección a valor presente de los ingresos obtenidos a lo largo del proyecto el cual tiene una duración de 10 años.
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Tabla 52. Costa Rica: Resultados obtenidos al utilizar los vehículos flex fuel
Rubro Valor Obtenido
Costo del Etanol ($/barril) 76,21 Costo del Etanol ($/L) 0,479 Precio de las gasolinas promedio ($/L) 0,517 Costo de Mezcla Propuesta (30:70) 0,491 Cantidad de Gasolina para mezcla 30:70 (L) 8.728.895,9 Cantidad de Etanol requeridos para mezcla (L) 20.367.423,7
Esta medida logra mitigar 474.64 TMCO2/año, las cuales equivalen a la diferencia entre las emisiones de la gasolina y el bio etanol. Y el costo de cada tonelada es de $0.003.
7.21 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de calderas de vapor.
En este cálculo se partió de una caldera de 200 hp que se ocupa para tener vapor a una presión de 25.24 toneladas de vapor por hora a una presión de 40.8 kg/cm2 y una temperatura de 420°C. Se calculo en consumo de combustible (bunker) para generar ese vapor, con una eficiencia de 75% en la caldera. A partir de ahí se asume que se agregan a la caldera los elementos ahorradores de combustible (investigados en la sección de Identificación de acciones de tecnologías y medidas) y el equipo se lleva a una eficiencia térmica del 95%. Se vuelve a calcular el consumo de combustible y la diferencia es el ahorro en el mismo.
Para el cálculo de los consumos de combustibles se usaron las entalpías y fórmulas propias de la termodinámica de la caldera. En los supuestos se incluyó que el parque de calderas a nivel nacional es de 600 unidades, y que a todas se les hace la inversión ($250 000 por unidad) en incremento de eficiencia. La vida útil del proyecto es de 30 años. A continuación en la tabla siguiente se muestran los rubros contemplados para realizar el cálculo de las toneladas de CO2 mitigadas y el costo de las mismas.
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Tabla 53. Rubros contemplados para calcular toneladas de CO2 mitigadas con el uso de calderas más eficientes
Rubro Valor
Cantidad de Equipos 600
% de ahorro en combustible 21,04%
Cantidad de Bunker que consume (L) 3785
Cantidad de bunker consumido con equipos más eficientes (95%) (L)
2988,65
Ahorro total en Bunker (L) 477807,1337
Poder Calorico de bunker (TJ/L) 4,18E‐05
Energía Anual Ahorrada (TJ) 19,97
Inversión $150.000.000,00
Vida útil del equipo 30 años
Con esta medida se logran mitigar 54.130 TMCO2 por los 30 de vida útil del proyecto lo que representa 1866.55 TMCO2/año a un costo de $2830 la tonelada mitigada.
7.22 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de motores de alta eficiencia.
Para este cálculo se tomón información sobre dos motores con mismas características de potencia y voltaje de entrada, comparando uno de alta eficiencia y uno estándar. Se resume el ahorro con costo de energía que el motor más eficiente deja de consumir por sus características. Los supuestos que se usan toman con base en las encuestas estadísticas sobre energía en le sector industrial (www.dse.go.cr) proyectados a 2009. Se hacen las estimaciones para deducir el consumo energético (TJ) para los motores (generación de fuerza) y que los motores de alta eficiencia disminuyen el consumo eléctrico en 4%. Adicional se hacen los cálculos sobre la estimación financiera y reducción de emisiones. El porcentaje de cobertura de esta medida es del 50% de la población de motores ya que no en todos los casos es aconsejable poner un motor de alta eficiencia.
A continuación se indican los rubros contemplados para la sustitución de motores estándar por motores de alta eficiencia. Se sabe que aproximadamente existen 60.000 distribuidos en todas las plantas industriales (www.dse.go.cr) y se plantea el supuesto que se pueden sustituir 35.000 motores, a un costo aproximado de $400. En la tabla siguiente se consigan los resultados obtenidos con esta información.
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Tabla 54. Costa Rica: Resultados obtenidos con la sustitución de motores eléctricos estándar por motores de alta eficiencia
Rubro Valor
Consumo de motores que se pueden reemplazar
1827 TJ
Cantidad que se puede ahorrar (4%)
73 TJ
Población de motores que se cambian
35000
Inversión
‐$14.000.000,00
Con este cambio de tecnología se pueden mitigar 19.118 TMCO2 en 5 años, que es lo mismo a 3.823 TMCO2/año. Dichas toneladas tienen un costo de $241 por tonelada.
7.23 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de aires acondicionados eficientes.
En este cálculo se hace la comparación entre dos equipos de características similares uno con certificado Energy Star y otro sin, se asume que el horario de uso es de 3 horas al día por las tardes, y cubre a una población de 8600 hogares (0.8% dispone de a/c en alguna parte de sus casas, www.dse.go.cr) El porcentaje de ahorro en el sector industrial se asume igual al residencial ya que no se dispone de información para calcular.
Tabla 55. Costa Rica: Resultados obtenidos del uso de Aires Acondicionados de mayor eficiencia.
Rubro Valor
Cantidad de hogares con A/C (0,8%, según www.dse.go.cr)
8600
AHORRO ENERGIA 16,00 TJ
Ahorro en dólares ($) $2.514.643,68
Inversión ($) $4.472.000,00
Ahorros logrados en energía $6.802.931,62
Vida útil 20 000h (10 años) 10000 h
TIR proyecto 7%
Costo de Tonelada mitigada $253,10
Con esta sustitución de equipo se pueden mitigar 9200 Toneladas en el periodo de vida útil (10 años) a una costo de $253.1 por tonelada, esto aplica para una población de 8600 unidades ya que menos del 1% de las casas en Costa Rica cuenta con equipos de este tipo. La fuente se extrajo de la encuesta nacional Residencial en www.dse.go.cr.
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7.24 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de refrigeradores más eficientes.
Bajo este cálculo se comparan dos unidades refrigeradoras con características generales de equipos que están disponibles en el mercado nacional. Nos concentramos en la configuración del equipo (Top Freezer) y el consumo eléctrico anual (Kwh año), ambos del mismo tamaño (18 ft3) La comparación se hace entre un refrigerador con certificado Enery Star y otro que no la posea. Entre los supuestos se dice que cada familia dispone de un refrigerador (1.075.000 unidades) El ahorro en energía es la diferencia entre los consumos anuales de energía, se traducen a costo ($) y toneladas de CO2 mitigadas.
En la tabla 56, se indican los valores considerados para realizar el cálculo de las emisiones mitigadas y el costo de cada una.
Tabla 56. Costa Rica: Rubros considerados para el cálculo de emisiones mitigadas con el uso de refrigeradoras más eficientes.
Rubro Valor
Cantidad de hogares con A/C (0,8%, según www.dse.go.cr)
1075000
AHORRO ENERGIA 33,0%
Ahorro en dólares ($) 125.493.948,3
Inversión ($) ‐$1.100.000.000,00
Vida útil 20 000h (10 años)
TIR proyecto No es rentable
Cantidad de TM CO2 mitigadas 3.434,7
Costo de Tonelada mitigada ‐$283.727,08
Como se nota en el cuadro anterior, con esta medida las toneladas mitigadas de CO2 son 3434 a un costo de $283 727.08
7.25 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso luminarias más eficientes.
En este cálculo se hace la comparación entre luminarias incandescentes, fluorescentes compactas y LED. El consumo energético y costo son las variables de interés en este caso. La idea es comparar el consumo y determinar la más economizadora en consumo energético, los supuestos que se tratan es que cada familia en la casa dispone de 8 luces, de las cuales se plantea hacer el cambio a solo 3 de ellas y estimar el ahorro. La decisión de 3 luces se debe a que es la cantidad que se toma como promedio que están encendidas todas las noches por lo menos durante 5 horas, se desprecia el uso de otras luces que se enciendan esporádicamente y por intervalos muy cortos de tiempo.
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Tabla 57. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de luminarias más eficientes.
Cantidad de energía que se deja de gastar por sustitución de bombillas
3,55 TJ
Ahorro en dólares ($) $843.202,76
Inversión ($) $60.913,71
Vida útil 10 000h (5 años) 10000 h
TIR proyecto 216%
Total de emisiones mitigadas 98,6
Costo de la tonelada mitigada $7.937,78
Con esta medida se pueden dejar de gasta 3.55 TJ anuales en energía, la mitigación de emisiones es de 98.6 TM CO2 a lo largo del proyecto (5 años) ya que se asume que la reducción es en la generación térmica del país (7%) Para finalizar con un costo por tonelada de $7938.
7.26 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso sistemas de cocción eficientes.
En este caso, se hace la comparación entre diferentes sistemas de cocción, tomando como base el más ineficiente, la cocina de discos, debido a su consumo energético. A partir de ahí se estiman los ahorros dependiendo del consumo de diferentes tecnologías (inducción, vitro cerámica hi‐light, etc.) Se asume que cada familia dispone de una cocina eléctrica y en todas se hace el cambio. En la tabla a continuación se muestran los rubros considerados para calcular las emisiones mitigadas y el costo de ellas.
Tabla 58. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de sistemas de cocción más eficientes.
Rubro Valor
Si el 100% de las cocinas eléctricas se cambian a vitro, se ahorra:
126,00 TJ
Ahorro Anual en dólares ($) $3.150.000,00
Inversión ($) $500.000.000,00
Vida útil 20 000h (10 años) 20000 h
TIR proyecto < 0
Ahorros totales del proyecto $63.857.273,38
Toneladas Mitigadas Totales 8.316,2
Costo de cada Tonelada Mitigada ‐$52.445,20
Para este proyecto la cantidad de toneladas mitigadas de CO2 es de 8316.2 a lo largo del proyecto para un costo por tonelada de $52 445.2 Este costo tan alto se debe a la gran inversión inicial que se debe realizar para lograr el cambio.
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7.27 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso timer para calentador de agua.
En el caso de los timers, se comparan diferentes calentadores de agua en general, y se asume que el 25% de las casas en el país tienen de estos sistemas instalados. Se hace la comparación del consumo energético tal y como se hizo en los casos de cocinas y lámparas.
A continuación en la tabla XX se muestran los rubros considerados para el cálculo de las emisiones mitigadas y su costo respectivo.
Tabla 59. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de timers en calentadores de agua.
Rubro Valor
El 21% de las viviendas tiene calentadores, la mitad instala timersSe instalan timers en los equipos que hacen falta
41,10 TJ
Ahorro Anual en dólares ($) $1.027.404,00
Inversión ($) $8.460.236,89
Vida útil 20 000h (10 años) 10000 h
TIR proyecto 4%
Cantidad de Toneladas Mitigadas 16.062,2
Ahorros totales del proyecto $10.237.848,67
Costo tonelada Mitigado 110,67 TJ
Para este ejercicio, el costo de la tonelada de CO2 mitigado es de $111, para un total de 16060 toneladas mitigadas en la duración del proyecto (7 años).
7.28 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido uso de sistemas fotovoltaicos (FV)
Para este caso, se asume que se puede incluir un sistema fv con el fin de generar energía eléctrica por medios solares y disminuir el consumo de electricidad a la red. Se hace el supuesto de que el 30% de las casas se instalan sistemas de este tipo y la capacidad del equipo es de 3 kw, que bajo condiciones normales de operación puede disminuir el consumo energético en 80%, se toma un valor de 60% para los cálculos asumiendo muchos días de baja radiación solar.
En la tabla 60 se indican los datos considerados para los cálculos respectivos.
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Tabla 60. Costa Rica: Resultados obtenidos debido al uso de sistemas foto voltaicos para generación eléctrica en Residencias.
Rubro Valor
Capacidad del sistema (kwh por año) 3600 Energía eléctrica residencial consumida, (TJ Anual) 11.824,00 Si el 20% de las casas instala un sistema 215000 Reducción de la energía en sector residencial 60,00% Energía eléctrica residencial dejada de consumir (TJ) 116,10 TJ/KWh (Factor de Conversión) 3,60E‐06 costo promedio de los kWh ($ / kWh) 0,13 kWh ahorrados 32.250.000,00 Ahorros obtenidos ($) 173.130.730,01 Inversión ($) 6.450.000.000,00 Emisiones mitigadas anuales 12244,50 Costo por Tonelada Mitigada $512.627,75
Para este ejercicio las toneladas mitigadas durante el proyecto corresponden a 18 366, para un costo por tonelada de $337.038,67 por tonelada, el proyecto permite que el país deje de consumir 116 TJ la TIR del proyecto indica que el mismo no es financieramente atractivo.
7.29 Disminución de las emisiones de GEI, proyectadas debido a la educación en el sector educación formal.
En este cálculo se hace una estimación del ahorro energético que se puede obtener debido al uso racional de los artículos que consumen electricidad en una casa. Por experiencias vistas en otros países, se sabe que el impacto de estos programas es de entre 10% y 15%. Para el caso nuestro se asume un escenario pesimista de 7%. Este ahorro impacta sobre el consumo nacional residencial. Para el caso de industrias se asume un porcentaje igual, ya que muchas de las medidas que se están comentando, van incluidas dentro de los programas de ahorro energético que tienen las empresas, quedando de lado casos particulares de ahorro que se pueden obtener por medio de revisar cada caso en específico.
En la tabla 62 se indican los rubros considerados para obtener las emisiones mitigadas.
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Tabla 61. Costa Rica: Resultados de cálculos debido al uso de Capacitaciones al sector de Educación Formal.
Rubro Valor
Energía eléctrica residencial consumida (TJ) 11.824,00
Reducción de la energía en sector residencial 7%
Energía eléctrica residencial dejada de consumir (TJ) 827,68
TJ/Kwh (Factor de Conversión) 3,60E‐06
costo promedio de los Kwh ($ / Kwh) 0,13
Kwh ahorrados 229.911.111,11
Ahorros obtenidos ($) 29.313.666,67
Costo de cada Toneladas mitigada No hay inversión
Cantidad de toneladas mitigadas anuales 4330,6
Con esta medida, se puede reducir en un 7% el consumo eléctrico residencial, ahorrando energía por un total de 828 TJ anuales, los cuales asociados a la generación térmica, implica que se mitigan 4330.6 TM CO2.
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8. Identificación de Nuevas Fuentes Energéticas con Potencial de Incorporación en el Mercado Nacional y sus Tecnologías.
8.1 El sistema Frío Solar
Ahorra hasta el 85% del consumo energético de la vivienda. Se trata de un sistema que combina sales y energía solar térmica.
Al utilizar una fuente de energía renovable e infinita como es la solar, este innovador sistema supone también una protección frente a los aumentos de los precios de la energía. Además, el sistema del Frío solar es más eficiente que los sistemas comerciales conocidos y garantiza la reducción de emisiones de CO2 hasta 15 toneladas por vivienda.
8.2 Motores con aceites de origen vegetal y animal
Dichas pruebas demuestran que la mayoría de los aceites animales son similares a los gasóleos convencionales en términos de contenido energético y propiedades de ignición y combustión. Las principales diferencias son el punto de fusión, el nivel de impurezas y el grado de acidez. La primera prueba de un motor operando con aceite de jatrofa se realizó en enero de 2009, usando una gran cantidad de aceite traída desde la India, y a finales de este verano se realizará otra prueba con aceite procedente de Tanzania. Este tipo de aceite se extrae de las semillas de la planta Jatropha Curcas, que crece en zonas semiáridas de Asia, África e Iberoamérica. Las semillas, que no son comestibles, tienen un alto contenido energético. El hecho de que el aceite no se pueda usar en la industria alimentaria hace que su utilización como combustible renovable sea muy prometedora.
8.3 Captura de CO2 a través de microalgas para la producción de Biodiesel.
La empresa Aquasolar Microalgas comenzó comercializando microalgas con el objetivo de desarrollar este mercado para el consumo humano y la alimentación animal en Chile.
Actualmente está involucrada en el desarrollo de un sistema de captura de emisiones de CO2 de plantas termoeléctricas de pequeña y gran escala para la producción de biodiésel y alimento a través del cultivo de microalgas.
El sistema de cultivo de micro algas de esta empresa chilena funciona con CO2. El dióxido de carbono, procedente de cualquier fuente en forma líquida, se inyecta en el medio de cultivo de las algas, lo que genera un crecimiento acelerado. De esta forma, la planta de micro algas produce cosecha diariamente.
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Estos organismos generan aceite al igual que todos los vegetales. Una vez que éste es extraído se convierte en biodiesel, mientras que el resto de productos generados por las micro algas son transformados en otras fuentes de energía como el Etanol.
Los cultivos de micro algas no compiten con la agricultura ya que se emplazan en tierra no cultivable y utilizan agua de mar como sustrato para las algas.
En la actualidad, debido a los problemas medioambientales y a la inestabilidad del mercado mundial del petróleo, las micro algas se están consolidando como una alternativa cada vez más viable. Por ello, uno de los principales retos de este sector es el de la producción a gran escala de micro algas con fines energéticos a precios competitivos. En este sentido, Chile se encuentra en pleno desarrollo de este tipo de tecnologías fruto de su compromiso con el desarrollo sostenible.
Lo que todavía parece no estar tan claro es la manera más adecuada de trasladar los resultados de los estudios a escalas de producción industrial reto que algunos expertos señalan que será una realidad el próximo año mientras los más cautos apuestan por 2012. Entre otras opciones se contempla el cultivo en fotobiorreactores, en océanos, en tierra a cielo abierto o en invernaderos. Tampoco está clara la variedad de micro algas más efectiva entre los varios miles de especies que se podrían utilizar.
8.4 Biodiesel a partir de deshechos de pescado
Un centro finlandés de investigación, en colaboración con la Comisión Europea, está llevando a cabo un proyecto que pretende producir biodiesel a partir de residuos generados por una planta procesadora de pescado de Vietnam. Dotado de una financiación comunitaria de más de 2,5 millones de euros, el proyecto Enerfish se propone impulsar la producción de fuentes energéticas ecológicas y renovables y, a la vez, promover la actividad económica en países en vías de desarrollo. Este proyecto, que funcionará de 2008 a 2011 y que está coordinado por el Centro de Investigación Técnica de Finlandia (VTT), colabora con una planta vietnamita procesadora de bagre para determinar la mejor manera de producir biodiesel a partir de sus desechos.
8.5 Calderas a partir de olivo y orujillo de aceitunas
La caldera de vapor que ya ha comenzado a instalar Combustión Biomasa Service en Linares (Jaen) utilizará como combustible, para generar 15 MWe, podas de olivo y orujillo de aceituna. Está previsto que el generador comience sus pruebas a mediados del próximo año. Localizada en la central de la compañía bioeléctrica de Linares (Jaen), el diseño conceptual, térmico y mecánico de este generador, que funcionará a base de podas de olivo y orujillo de aceituna principalmente, ha corrido a cargo de la empresa Combustión Biomasa Service.
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Ésta ha dado comienzo en Jaen al montaje de la caldera con el izado de los módulos del cuerpo de la caldera de vapor sobrecalentado que alimentará al turbogrupo de la central eléctrica. Se trata del segundo proyecto que CBS entregará a la compañía Iberese, firma encargada de la construcción completa de la planta con destino al grupo Valoriza Energía.
8.6 Gas Natural y Baxi Calefacción reducen costes mediante la microcogeneración
Compañías europeas han alcanzado un acuerdo para impulsar de forma conjunta la implantación y desarrollo de la micro‐cogeneración en España, un sistema de obtención simultánea de electricidad, calefacción y agua caliente sanitaria a partir del gas natural, tanto en el mercado de nueva construcción como en edificios ya existentes del sector residencial y terciario.
El acuerdo contempla el desarrollo de esta tecnología de elevada eficiencia energética, que reduce los costes para el usuario y las emisiones de CO2 a la atmósfera. Además, ambas compañías colaboran en el estudio y la mejora de diseño de las instalaciones y equipo, así como de su mantenimiento. Para ello, crearán un grupo de trabajo a través del cual realizar proyectos piloto conjuntos como la instalación de equipos de micro‐cogeneración en el segmento residencial, realizando su explotación y mantenimiento. Estos proyectos servirán como bancos de prueba para obtener datos del funcionamiento de los equipos
La micro‐cogeneración es un sistema de elevada eficiencia energética, porque genera electricidad a partir de gas natural y, aprovechando el calor residual, permite obtener al mismo tiempo agua caliente sanitaria y calefacción. El uso de este sistema convertirá a España en uno de los primeros países europeos en introducir esta tecnología.
8.7 Confirman que es capaz de generar hidrógeno de forma satisfactoria a partir de celulosa. (Oak Ridge National Laboratory de la Universidad de Georgia)
El gas se obtiene gracias a la combinación de 14 enzimas, una coenzima, material celulósico procedente de astillas de madera y agua calentada a unos 32ºC.
Aseguran que el hidrógeno resultante es suficientemente limpio para alimentar una pila de combustible. Los investigadores utilizaron material celulósico procedente de astillas de madera, aunque afirman que también podría obtenerse de residuos agrícolas o de cultivos de la hierba denominada switchgrass (Panicum virgatum). Mucho más hidrógeno con el 2% de la biomasa mundial.
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Durante el proceso se aprovecha la energía química contenida en los azúcares y se transforma la energía térmica de baja temperatura en hidrógeno. El grupo investigador asegura que de esta manera se obtienen tres claros beneficios: “empleo de una combinación inédita de enzimas, una velocidad de generación de hidrógeno tan rápida como la de la fermentación natural y, en tercer lugar, la energía química conseguida es mayor que la almacenada en las moléculas de azúcar”.
Las conclusiones indican que si se destinara una pequeña porción (entre el 2% y el 3%) de la producción anual de biomasa a escala global para obtener hidrógeno de los azúcares que contiene y se utilizara en pilas de combustible para vehículos, se daría un importante paso hacia la independencia de los combustibles fósiles”.
8.8 Planta de biogás con gallinaza (Portugal).
La granja avícola que la incorpora demuestra las nuevas posibilidades que se abren en este campo, ya que la tecnología empleada ahorra en costes de instalación y permite construir plantas centralizadas y descentralizadas.
Según encuestas, dos de los motivos por los cuales los propietarios de granjas avícolas no se animan a aprovechar los residuos de las mismas (gallinaza) para producir energía son la inversión elevada y el negativo impacto visual de los biodigestores verticales.
La granja portuguesa dispone de varios edificios para más de 280.000 aves. Debido a su situación geográfica (al norte del país), en una zona de vientos fuertes y fríos, resultaba imprescindible la calefacción de todos los edificios, lo que suponía un consumo elevado de propano. Los biodigestores tratan diariamente 2,5 m3 de gallinaza y producen 300 m3 de biogás, equivalentes a 85 Kg de propano al día. En total, se sustituyen más de 20 toneladas de propano anuales por biogás.
8.9 Madrid pone en marcha el primer autobús híbrido español
Se llama Tempus, es el primer autobús híbrido fabricado en España y funciona en pruebas en el recorrido de la línea 75 de la Empresa Municipal de Transportes (EMT) de Madrid. Su motor híbrido le permite moverse indistintamente mediante tracción eléctrica o mediante un motor convencional de combustión. Rodará durante cinco semanas en pruebas por diferentes líneas para comprobar su funcionamiento, resultado y rendimiento.
El vehículo, que ha sido concebido y construido por la empresa Castrosua, puede funcionar como eléctrico puro y, a voluntad del conductor o en función de las necesidades de servicio o de las características del recorrido de las líneas, en la denominada función híbrida, en la cual se pone en marcha un pequeño motor diesel que, además de mover el autobús, recarga las baterías eléctricas de tracción.
Las baterías con las que funciona han sido instaladas en compartimentos herméticos situados en el techo y, en caso de emergencia, pueden desconectarse totalmente desde el puesto del conductor.
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Con una autonomía superior a los trescientos kilómetros, el Tempus es un autobús híbrido de serie, con sistema de tracción exclusivamente eléctrico, baterías acumuladoras y sistema de generación de energía eléctrica a bordo del vehículo.
Gracias a un sistema de frenado regenerativo es capaz de recuperar para su reutilización hasta un 30% de la energía que emplea en su funcionamiento. El sistema de tracción eléctrica permite, según el fabricante, una utilización silenciosa y sin emisiones contaminantes.
8.10 La bicicleta pública ha evitado ya la emisión de casi ocho millones de toneladas de CO2 en Barcelona y Zaragoza
Según estudios realizados, los más de 17 millones de trayectos efectuados por los usuarios de este servicio en Barcelona y Zaragoza (61 millones de kilómetros en total) han evitado la emisión de cerca de ocho millones de toneladas de CO2 en menos de dos años.
Más de 200.000 usuarios, 17,5 millones de viajes, 6.340 bicicletas. Son las cifras que maneja Clear Channel en Zaragoza y Barcelona, donde esta firma estadounidense ha implantado el sistema Smartbike, "el más extendido en todo el mundo" (actualmente es utilizado, según la empresa, por catorce ciudades, entre ellas Milán, Oslo o Washington). Según el director general de Clear Channel en España, Aris de Juan, “la clave para el éxito de las bicicletas como sistema de transporte masivo hay que buscarla en la implantación de un servicio cuya gestión resulte sencilla, ágil y segura, tanto para la ciudad como para el usuario".
Según datos de la compañía, más de 230 personas trabajan en el mantenimiento y prestación de los servicios españoles, que han atendido ya las más de 767.700 llamadas recibidas en las centrales y las más de tres millones de visitas de la web desde su puesta en marcha y además reparan y acondicionan las bicicletas que ya acumulan más de 17.000.000 viajes, lo que supone cerca de 61 millones de kilómetros en total.
8.11 Toyota y EDF Energy comienzan las pruebas de un vehículo híbrido recargable en el Reino Unido
Toyota y EDF Energy utilizan un sistema de recarga y facturación compatible con una red de estaciones de recarga en calles y aparcamientos. EDF Energy ha ayudado a instalar la primera de 40 estaciones de recarga en el Reino Unido, con la intención de ir creando una red más amplia.
El PHV utiliza la tecnología híbrida de Toyota con la ventaja añadida de que las baterías del vehículo pueden recargarse completamente a través de una toma de corriente convencional o una estación de recarga eléctrica, para ampliar su autonomía en modo eléctrico. En distancias cortas, se puede conducir como un vehículo eléctrico, lo que da lugar a una conducción silenciosa, con emisiones cero. En distancias más largas, el PHV funciona como vehículo híbrido convencional.
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Toyota espera que el PHV “presente un ahorro de combustible sin igual y, por tanto, un récord en emisiones reducidas. Los resultados iniciales de las pruebas indican que el ahorro de combustible es considerablemente superior al del actual híbrido Prius. Por ejemplo, para desplazamientos de hasta 25 km, el PHV consume aproximadamente un 60% menos de combustible que el Prius.
El fabricante japonés ya ha confirmado que comercializará PHV equipados con baterías de ión litio para clientes de flotas, en Europa y en otras regiones, a finales de este año 2009.
8.12 Cantabria ha diseñado una campaña de fomento y sustitución de las clásicas motocicletas por otras que empleen electricidad.
Estos vehículos serán empleados, en su mayoría, por colectivos como empresas de mensajera y paquetera, correos, comida rápida, servicios a domicilio, policía, etc.
También se ha presentado un proyecto de generación distribuida de electricidad en las comunidades. Se trata de conseguir que no existan grandes líneas de transporte y que se creen pequeños puntos de generación para el autoabastecimiento en zonas rurales, entre otras.
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9. Valoración de Incorporación de Combustibles Alternativos al Mercado Nacional
Con respecto al Biodiesel y al Etanol en Costa Rica se aprobó un Plan de Contingencia, Consumo Nacional de Combustibles en Octubre 2004 a raíz de este plan se emite la Directriz No 041 por parte del Gobierno de Costa Rica, en donde encarga al: Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE) en ese momento, Ministerio de Agricultura (MAG) y a la Refinadora Costarricense de Petróleo (RECOPE) que dé prioridad a los estudios y acciones necesarios en la utilización de biocombustibles, específicamente biodiesel y gasolina con etanol anhidro.
Se forma entonces La Comisión Nacional de Alcohol: MAG‐MINAE‐RECOPE‐LAICA (Liga Agrícola Industrial de la Caña), iniciando con cuatro etapas:
I Etapa:
Reforzamiento en Investigación y Capacitación (se contó con el apoyo de CEPAL y Petrobrás).
II Etapa:
Se elabora un estudio sobre la evaluación económica y social para la venta de mezcla de gasolina con etanol a nivel nacional.
Planificación del Plan piloto para la venta de gasolina con Etanol en la Zona Pacifico Central y Norte de Costa Rica.
III Etapa:
Evaluación:
• Logística del Plan Piloto en la Zona Pacífica y • Los resultados de estudio socio‐económico
IV Etapa:
Toma de decisión: Implementar el Proyecto “Venta de gasolina con Etanol a nivel nacional”.
Resultados Obtenidos
• Educación a nivel nacional: El proyecto, ha permitido a través de las campañas informativas, que el público en general entraran a un nivel de educación básica en materia de: dependencia petrolera y su significado para el país, las tendencias mundiales en materia de energía, energías sustitutas más limpias y la importancia del uso de bio‐combustibles en nuestro país.
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• Crear una cultura a nivel nacional: El proyecto permitiría crear una cultura de limpieza en tanques en las estaciones de Servicio, en camiones cisternas y en los tanques de los vehículos, lo que se traduce a una menor contaminación.
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10. Estimación del ahorro que se obtendría por la sustitución de energéticos derivados del petróleo y la mitigación en las emisiones de efecto invernadero.
Tal y como se desarrolló anteriormente, el país ha tomado la decisión al igual que muchos países europeos en incorporar biocombustibles junto con los combustibles fósiles con el fin de disminuir la emisión de gases de efecto invernadero.
Dentro de las propuestas que existen están las de incorporar bioetanol a la gasolina en proporciones que podrían variar entre el 5 – 8%, y biodiesel junto con diesel en cantidades que oscilarían entre 2 – 5%.
En vista de que se trata de rangos de aplicación, quizás lo más sencillo es expresar el ahorro logrado amen de la sustitución de cada punto porcentual como una función, es decir indicar la cantidad unitaria de ahorro en emisiones para que así simplemente se multiplique por el porcentaje sustituido y obtener el total de emisiones mitigadas.
Las funciones de mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero están dadas por las siguientes funciones:
Tabla 62. Funciones de mitigación de los gases efecto invernadero
∆CO2
TM/año ∆CH4
TM/año ∆N2O
TM/año ∆NOx TM/año
∆CO TM/año
∆COVDM TM/año
Bioetanol 2.691 2,21 0,63 394,18 ‐979,62 16,38
Biodiesel 0,82 1,07 0,93 ‐26,22 55,71 42,33
El equivalente en Toneladas de CO2 mitigadas por unidad porcentual de biocombustible adicionado es la siguiente:
Bioetanol: 2.819,13
Biodiesel: 143,89
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11. Cuantificación de los costos asociados a los ahorros, para poder implementar la sustitución de energéticos.
11.1 Biomasa
• La primera es que se produce en los meses más fuertes del verano (diciembre – abril, durante la zafra), justo cuando disminuye la generación hidroeléctrica y el país debe aumentar el uso de plantas de diesel y búnker.
• La segunda es su costo, pues es mucho menor al de la generación con hidrocarburos. El kilovatio generado con biomasa cuesta, en promedio, ¢41, frente a ¢67 de la térmica.
• Una tercera ventaja es su armonía con el medio ambiente, pues esta generación no contamina y es una fuente renovable.
Además, los ingenios azucareros disponen de equipos propios de generación para autoconsumo, por lo cual con una inversión adicional pueden producir excedentes. Por ejemplo, Los ingenios Taboga, El Viejo y la empresa de Cogeneración del Tempisque S.A. (Cotsa), invertirán $31 millones en nuevos equipos para aumentar la producción de electricidad con biomasa y venderle al ICE.
Actualmente, Taboga tiene plantas con 12 megavatios de capacidad. Del total, 5 megavatios se utilizan en el proceso industrial interno y 7 para suplir al ICE.
Por su parte, el ingenio El Viejo ha invertido unos $14 millones para incrementar la capacidad de generación a 18 megavatios.En este año elevaría la generación a unos 12 ó 13 megavatios más.
La empresa también cuenta con la viabilidad ambiental y el visto bueno del ICE, pero aún le falta la concesión y las tarifas.
Actualmente, con una planta de 6 megavatios esa empresa produce la energía para mover el ingenio, la refinería y destilería de alcohol, pero aún desaprovecha gran cantidad de bagazo.
11.2 Biodiesel y Bioetanol
Dotar de la infraestructura necesaria a todos los planteles de Recope para almacenar, mezclar y distribuir (se estima que Recope debe invertir unos $3 millones):
• Programa de producción: De acuerdo a las necesidades previamente establecidas.
• Inventarios: de cuanto se debe almacenar para abastecer las necesidades actuales.
• Almacenamiento de componentes: el alcohol y aceite biológico.
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12. Medidas de Uso Racional de Energía
12.1 Conducir de manera eficiente ahorra combustible y disminuye CO2.
Las técnicas de conducción eficiente pueden suponer un ahorro medio del 15% en el consumo de combustible del vehículo, con la consiguiente disminución de las emisiones de CO2.
12.2 Motores Eléctricos
La nueva regulación sobre motores en Europa establece una serie de requerimientos para la mayoría de los motores eléctricos empleados en aplicaciones industriales. Una de las medidas incluidas es que favorece el uso de "velocidades variables de operación" para que la producción de los motores se ajuste más a las necesidades de cada momento, en vez de operar siempre a pleno rendimiento. Los ahorros esperados rondarán, según la CE, los 135 teravatios hora por año en 2020.
12.3 Bio polímeros
Según conclusiones de la séptima edición del Congreso Identiplast, dedicado al tratamiento de los residuos plásticos y organizado por PlasticsEurope, la principal asociación de productores de materias plásticas de Europa, celebrado en Bruselas los pasados 20, 21 y 22 de Abril del 2009, pone en manifiesto la valoración en la incorporación de los biopolímeros, por una lado, como plásticos fabricados a base de recursos renovables (biomasa) y por otro lado, como plásticos biodegradables. Al ser biodegradables puede suponer una ventaja si aplicamos este tipo de biopolímeros a determinadas actividades, como la agricultura o la medicina, comparándolos con plásticos comunes que tardan miles de años en degradarse, los biopolímeros se degradan en cuestión de cuatro a seis meses.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que los bioplásticos no son una solución al abandono indiscriminado de residuos ya que para poder evitarlo es necesaria una adecuada concientización ciudadana, una legislación adecuada y una gestión de residuos apropiada.
12.4 Combustibles SRF
También se ha hablado de los combustibles SRF (Combustibles Sólidos Recuperados) combustibles sólidos obtenidos a partir de residuos no peligrosos que cumplen con los requisitos de clasificación y especificaciones de las normas respectivas. La producción de SRF en Europa supera los 8 millones de toneladas, y se comercializan en forma de copos o pellets (pequeñas porciones de material aglomerado o comprimido). Sus principales aplicaciones son, cementeras, plantas eléctricas, plantas CHP (Cogeneración de Calor y potencia), y altos hornos.
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12.5 Eco construcción Dentro de este esquema de arquitectura bioclimática basada en diseños de construcción sostenible se ha convertido en una nueva tecnología limpia. Dichos diseños se fundamentan en energía solar pasiva y en la utilización de materiales ecológicos y sistemas de aislamiento térmico, por ejemplo:
• Aislantes a base de celulosas naturales.
• Aislantes a base de aglomerado de corcho, cáñamo, lino y perlita.
• Pinturas y tratamientos naturales para madera que actúan como fungicidas, insecticidas y anti termitas para la no utilización de aerosoles contaminantes.
• Lámina impermeable de caucho sintético.
• Climatización de interiores por medio de sistemas térmicos solares.
• Calentamiento de agua caliente sanitaria por medio de energía solar térmica.
• Iluminación eficiente de bajo consumo con sistemas LEED o iluminación natural.
• Sistemas fotovoltaicos.
• Mediciones electrónicas del consumo de energía y cuantificación a nivel de departamentos del consumo energético.
• Detectores de movimiento en las oficinas y control de iluminación.
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Se observa claramente que existe un sector dominante en el consumo de las energías secundarias, como lo es el sector transporte, el cual abarca el 57% del total de consumo de dichas energías, seguido por los sectores de industria y residencial con un 18% y un 12% respectivamente.
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14 Prospectiva del Consumo Energético Nacional para los años 2009 2025
Basado en la información suministrada por la DSE, de los Balances Energéticos históricos de 1990 hasta el 2008, se preparó la proyección de consumos hasta el año 2025. A continuación se muestran las tablas respectivas a partir de las cuales se desarrolló la prospectiva, tanto para las energías primarias como para las secundarias.
14.1 Caracterización por Fuente
A continuación se resumen en la tabla 63, la distribución del consumo primario por fuente en Costa Rica, desde el año 1990 hasta el 2008.
Tabla 65. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Primario de Costa Rica por Fuente. Períodos 1990‐2008 (TJ)
AÑO Leña Bagazo Otros
Residuos Vegetales
Cascarilla de Café
Carbón Mineral
TOTAL
1991 11.769 5.776 515 704 246 19.010
1992 11.221 6.239 578 747 190 18.975
1993 10.093 6.563 653 699 130 18.138
1994 10.281 6.559 678 663 107 18.288
1995 10.502 7.104 910 673 88 19.277
1996 10.556 7.555 1.014 695 73 19.893
1997 10.646 6.928 1.162 698 61 19.495
1998 10.737 8.089 1.068 698 51 20.643
1999 10.831 8.063 1.290 669 42 20.895
2000 10.928 7.388 1.541 737 35 20.629
2001 11.026 7.466 1.631 692 30 20.845
2002 11.944 7.628 1.430 639 33 21.674
2003 12.952 7.607 1.542 585 37 22.723
2004 14.060 8.699 1.696 559 1.334 26.348
2005 15.186 8.381 1.913 503 2.523 28.506
2006 17.720 8.626 1.983 452 2.596 31.377
2007 19.626 9.679 4.530 461 6.134 40.430
2008 20.853 9.679 4.530 486 6.621 42.169
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Tabla 66. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Secundario de Costa Rica por Fuente (TJ) Períodos 1990 ‐ 2008
Año Diesel Gas reg Gas Super
Bunker LPG Otros Total
Derivados Petróleo
Carbón Vegetal
CoqueEnergía Eléctrica
TOTAL
1990 16320 8364 1220 6523 1190 859 34.477 300 7 11888 46.672
1991 16884 9171 804 6200 1192 856 35.108 246 4 12271 47.629
1992 18120 10580 1411 6837 1286 797 39.031 190 6 13145 52.373
1993 19247 11221 3131 7388 1371 811 43.168 130 7 13989 57.294
1994 20549 11375 5702 7130 1605 765 47.125 107 6 15124 62.362
1995 21030 11106 7516 7311 1861 731 49.554 88 6 15626 65.274
1996 21752 10537 8736 6812 2127 630 50.594 73 315 15995 66.976
1997 23029 10554 9207 7533 2318 740 53.381 61 5 16911 70.358
1998 24813 10550 11647 8029 2659 770 58.468 51 5 18403 76.927
1999 26241 11194 12819 8381 3191 823 62.649 42 5 19567 82.263
2000 26293 14311 10090 8526 3458 793 63.470 35 2 20711 84.218
2001 26969 15684 10030 7018 3583 682 63.966 30 6 21691 85.693
2002 28652 16168 11266 5683 3898 683 66.351 33 750 22859 89.992
2003 29028 16055 11332 5606 4125 580 66.725 37 2063 24148 92.974
2004 30504 16538 11253 5782 4414 520 69.011 36 1624 25201 95.872
2005 32094 17589 9622 6021 4518 368 70.213 40 1446 26491 98.190
2006 34618 18642 8702 6063 4616 347 72.988 45 1665 28118 102.815
2007 37569 19433 9235 6126 5021 387 77.770 49 2807 29621 110.247
2008 38075 19071 10268 5689 4949 448 78.500 51 4718 30282 113.551
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14.2 Caracterización por Sector
Tabla 67. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Primario de Costa Rica por Sector.Períodos 1990 ‐ 2008 (TJ)
AÑO Industria Residencial Servicios TOTAL
1990 9.180 20.796 0 29.976
1991 9.240 20.781 0 30.021
1992 7.072 20.741 0 27.813
1993 6.951 7.432 0 14.383
1994 6.864 7.587 0 14.451
1995 7.250 7.748 0 14.998
1996 7.596 3.084 0 10.680
1997 7.253 3.084 0 10.337
1998 5.161 1.931 0 7.092
1999 5.238 1.873 0 7.111
2000 8.509 8.023 0 16.532
2001 8.287 7.988 0 16.275
2002 5.647 4.293 0 9.940
2003 3.952 4.944 8.896
2004 720 8.947 232 9.899
2005 13.477 11.854 698 26.029
2006 14.926 13.084 830 28.839
2007 19.568 14.387 973 34.928
2008 18.978 14.887 1.128 34.993
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Tabla 68. Costa Rica: Distribución del Consumo Energético Secundario de Costa Rica por Sector Períodos 1990 ‐ 2008 (TJ)
AÑO Residencial Comercio y
Servicios Público Transporte Industria Agropecuario No
Identificado
TOTAL DE ENERGÍA
SECUNDARIA Terrestre Marítimo Aéreo TOTAL
1990 6.709 3.964 689 21.283 479 1.908 23.670 11.206 712 0 46.950
1991 7.053 3.960 445 22.230 505 1.769 24.504 11.193 1.718 0 48.873
1992 7.174 4.118 869 25.224 712 2.534 28.469 12.497 1.828 0 54.955
1993 7.452 4.773 767 29.291 773 3.116 33.180 11.980 2.297 0 60.449
1994 8.042 5.179 710 33.526 819 4.018 38.366 12.205 2.426 0 66.928
1995 8.338 5.349 710 35.217 892 4.258 40.367 12.572 2.606 19 69.960
1996 8.831 5.688 739 35.413 982 3.994 40.389 12.352 3.115 0 71.114
1997 9.258 6.153 756 36.183 1.124 4.300 41.607 13.330 3.414 0 74.519
1998 10.027 6.551 793 40.183 1.214 4.156 45.553 14.295 3.608 360 81.185
1999 10.739 3.379 0 41.771 1.301 4.803 47.875 15.328 4.299 670 82.289
2000 11.345 9.724 882 39.693 2.018 4.986 46.697 16.241 5.548 0 90.437
2001 11.778 8.663 838 42.179 2.220 3.563 47.962 15.405 6.040 0 90.686
2002 13.352 9.195 994 47.413 8.502 4.713 60.629 14.211 4.881 2 103.264
2003 12.969 8.416 849 48.328 1.706 3.979 54.014 17.867 4.865 2 98.982
2004 11.977 9.112 926 49.146 458 220 54.647 18.873 2.037 86 97.658
2005 12.967 6.819 3.139 51.825 508 7.994 60.325 18.712 3.326 906 106.195
2006 13.321 7.076 3.339 54.524 543 7.847 62.912 19.571 3.453 1.009 110.680
2007 13.755 7.609 3.570 58.641 573 7.520 66.733 21.495 3.221 1.382 117.764
2008 13.997 7.979 3.783 60.046 569 7.827 68.441 22.670 2.898 1.632 121.399
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A continuación se muestra gráficamente la información mostrada en las tablas anteriores.
14.3 Comportamiento Histórico de Energías Primarias por Fuente
Imagen 22. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Primaria por fuente Períodos 1990 ‐ 2008
Se puede observar que el consumo histórico de la leña no tiene una tendencia definida, ya que tiende a oscilar, algunas épocas hacia arriba, mientras que otras más bien lo hace a la baja, sin embargo se puede ver cómo durante los últimos 4 años se ha tendido a estabilizar alrededor de 20.000 TJ.
La segunda fuente en importancia son los residuos vegetales los cuales al igual que la leña han mostrado un comportamiento muy irregular a los largo de los 18 años de estudio, no siendo sino hasta los últimos 5 años que se ha observado un marcado aumento en su consumo
De igual manera, el bagazo a lo largo de los períodos en estudio, ha oscilado considerablemente, mostrando durante los últimos 12 años una tendencia al aumento en su consumo, ubicándose alrededor de los 10.000 TJ, como tercera fuente en importancia.
La demanda por el carbón mineral ha sido bastante fluctuante a lo largo del tiempo, además se observa que la tendencia aparente para los próximos años es quizás a mantenerse alrededor de 5.000 TJ. Finalmente, se tiene el caso de la cascarilla de café, la cual presenta al igual que los casos anteriores comportamientos bastante fluctuantes a lo largo del tiempo, quizás los más rescatable sea el hecho de que a partir de la década de 1990, se nota que este “residuo” es empleado como fuente de energía, y no como un desecho como probablemente se trataba anteriormente.
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10.000
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Ener
gía
Prim
aria
(TJ)
Leña
Bagazo
Otros Residuos VegetalesCascarilla de Café
Carbón Mineral
Año
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14.4 Comportamiento Histórico de Energías Secundarias por Fuente
Imagen 23. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Secundaria por fuente Períodos 1990 ‐ 2008
Del gráfico 4 se puede concluir que históricamente los derivados del petróleo han representado entre el 70 y el 80% del total de la Energía Secundaria consumida en nuestro país, siendo los más importantes el diesel y las gasolinas regular y súper. Adicionalmente se tienen otros derivados que se consumen en menor escala, como lo son el búnker, gas LP; de ahí que una variación en el consumo de estos productos impacta directamente en nuestra economía.
La energía eléctrica ocupa históricamente el segundo lugar en importancia en cuanto a consumo de Energía Secundaria se refiere, mostrando comportamientos bastante constantes entre el 20 y el 25% del total de estas energías.
El coque tal y como lo podemos ver en la gráfica anterior no ha sido históricamente un producto de alto consumo, ya que tal y como se observa, a lo largo de casi 20 años de información a lo sumo ha representado el 2% del total de consumo de energías secundarias.
El papel que ha jugado el carbón vegetal a lo largo de las últimas cuatro décadas ha sido prácticamente nulo, ya que tal y como se observa en el gráfico anterior, no ha llegado a representar ni el 1% del total de energías secundarias consumidas anualmente en Costa Rica.
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5.000
10.000
15.000
20.000
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1990 1997 2004
Ener
gías
Sec
unda
rias
(TJ)
Diesel
Gas reg
Gas Super
Bunker
LPG
Otros
Carbón VegetalCoque
Año
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14.5 Comportamiento Histórico de Energías Primarias por Sector
Imagen 24. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Primaria por Sector Períodos 1990 ‐ 2008
El sector industria tal y como se puede observar en el gráfico 5, ha tenido un importante incremento en la demanda de energía primaria durante los últimos 10 años, coincidiendo con el ingreso de importantes industrias a nuestro país, lo cual ha provocado que pase a ser el primer sector en importancia en cuanto a consumo de energías primarias se refiere. Basados en el comportamiento actual del mercado es muy probable que se siga manteniendo la tendencia respecto a su consumo, representando alrededor de 20.000 TJ del total de energía primaria demandada. Tal y como se puede intuir del gráfico anterior, este sector es uno de los mayores generadores de gases de efecto invernadero en nuestro país.
El sector residencial tal y como se observa en el gráfico ha experimentado un decrecimiento importante en su demanda por energía primaria, en contraposición con el caso del sector industria. Sería interesante estudiar la relación existente entre ambos consumos, ya que aparentemente están ligados, y probablemente se deba a que es durante los últimos veinte años cuando más mujeres se han incorporado al mercado laboral, por los que los hogares se quedan más tiempo solos, significando una disminución en la demanda energética.
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5.000
10.000
15.000
20.000
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Ener
gías
Prim
aria
s (T
J)
Industria
Residencial
Servicios
Año
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El sector servicio no mostró consumo de energía primaria, sino hasta los últimos 5 años cuando se ha venido viendo un comportamiento favorable en cuanto al consumo energético de este sector se refiere, probablemente esta tendencia esté relacionada con cambios de hábito dentro del mercado nacional.
14.6 Comportamiento Histórico de Energías Secundarias por Sector
Imagen 25. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Secundaria para el sector Transporte. Períodos 1990 ‐ 2008
Sin lugar a dudas el sector transporte representa la mayoría en el consumo tanto de energías primarias como de secundarias del mercado costarricense, y, tal y como se puede observar en el gráfico anterior su peso relativo ha oscilado históricamente entre el 50 y el 60% del total del consumo de energía secundaria. En vista de que estos bienes son importados, el impacto que tienen éstos dentro de nuestra economía es directo, además de que implícitamente nos indica que es el responsable sin lugar a dudas de la gran mayoría de las emisiones de efecto invernadero generadas en nuestro país.
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10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Ener
gía
Secu
ndar
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J)
Transporte
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Imagen 26. Costa Rica: Comportamiento histórico de la demanda de Energía Secundaria por sector.
Períodos 1990 ‐ 2008
El sector industria ha venido experimentando durante los últimos 15 años una disminución en su peso relativo del total de energía secundaria consumida dentro del mercado nacional, pasando de un 25 a un 20% en ese período. Probablemente el comportamiento tienda a mantenerse durante los próximos años, sobre todo si se considera que en la actualidad existe un gran auge por compañías del sector servicios, las cuales demandan una cantidad considerablemente menor de energía. Junto con el sector transporte son los grandes responsables de las emisiones de efecto invernadero en nuestro país.
El tercer sector que más demanda este tipo de energía es el residencial, el cual al igual que se observó en el caso de las energías primarias, también han experimentado una disminución importante en lo que respecta a la porción de energías secundarias consumidas por el mercado nacional, observándose una disminución de 5 puntos porcentuales a lo largo del período en estudio, lo que refuerza la hipótesis presentada en el apartado anterior, referente a que dicha disminución en el consumo energético coincide con la incorporación de cada vez más mujeres al mercado laboral.
El sector comercio y servicios por su parte ha mostrado una fluctuación importante en el consumo de energías secundarias, oscilando entre 5.000 y 8.000 TJ durante todo el período temporal disponible. No se observa una tendencia clara en cuanto a su comportamiento, aunque siempre ha representado una porción pequeña del total de energía secundaria consumida dentro del mercado costarricense.
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5.000
10.000
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1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Ener
gía
Secu
ndar
ia (T
J)
Residencial
Comercio y Servicios
Público
Industria
Agropecuario
No Identif
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El sector público había representado hasta hace unos años menos del 2% del consumo total de energías secundarias del mercado nacional, sin embargo se puede observar en el gráfico anterior la tendencia a la alza que ha venido teniendo durante este milenio, y con base en lo observado probablemente continúe esa tendencia, llegando probablemente a representar en unos cuantos años el 5% del total del consumo de estas energías.
El sector agropecuario, tal y como se muestra en la gráfica anterior a los largo del período en estudio ha representado menos del 7% del consumo total de energías secundarias, sin embargo, durante los últimos años ha experimentado una disminución importante en el consumo de éstas, lo cual podría estar íntimamente ligado con el incremento en el uso de biomasa en ese sector como fuente energética.
La gráfica anterior muestra cómo ha variado el consumo del sector “no identificado”, la disminución en su consumo podría deberse a que en los últimos 20 años se ha venido clasificando el consumo de energías secundarias que antes eran incluidas dentro de este apartado, en otras de las clasificaciones antes mencionadas
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14.7 Prospección de Energía Primaria para el período 2009 2025 por fuente
Proyección de Consumo Energético por fuente para el período 2009 ‐2025 (TJ)
Supuestos
Para la proyección baja, se considerará un incremento anual en el consumo de energía del 7.14% basado en el comportamiento histórico suministrado por la DSE (1965‐2008).
Para la proyección media, se considerará un incremento anual en el consumo de energía del 8.39% basado en el comportamiento histórico suministrado por la DSE (1965‐2008).
Para la proyección alta, se considerará un incremento anual en el consumo de energía del 9.64% basado en el comportamiento histórico suministrado por la DSE (1965‐2008).
Tabla 69. Costa Rica: Proyección de Consumo de Energía Primaria por fuente para el período 2009 ‐ 2025 (TJ)
Año Proyección de
Consumo Baja (TJ) Proyección de Consumo
Media (TJ) Proyección de
Consumo Alta (TJ)
2008 51.325 51.325 51.325
2009 54.989 55.629 56.272
2010 58.915 60.294 61.697
2011 63.122 65.351 67.645
2012 67.629 70.832 74.166
2013 72.458 76.772 81.315
2014 77.631 83.210 89.154
2015 83.174 90.189 97.748
2016 89.113 97.752 107.171
2017 95.475 105.950 117.502
2018 102.292 114.836 128.830
2019 109.596 124.467 141.249
2020 117.421 134.905 154.865
2021 125.805 146.219 169.794
2022 134.787 158.482 186.163
2023 144.411 171.773 204.109
2024 154.722 186.179 223.785
2025 165.769 201.792 245.357
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Imagen 27. Proyecciones para el consumo de Energía Primaria, período 2009 – 2025
La gráfica anterior muestra las prospecciones realizadas para el período 2009 – 2025 basado en los datos de consumo histórico para las energías primarias. Se consideró una prospección media, la cual se realizó tomando como tasa de crecimiento anual, la tasa promedio observada durante todo el período en estudio.
En vista de que los datos presentan una dispersión muy amplia, no se consideró conveniente el utilizar la desviación estándar como criterio para determinar las tasas de crecimiento alta y baja, por lo que basados en la experiencia de la Dirección Sectorial de Energía (DSE), se consideró que una variación de ±1,25 puntos porcentuales resultan lo suficientemente confiables para determinar las prospecciones baja y alta. De esta manera, la tasa de crecimiento baja se determinó, restando de la tasa de crecimiento media 1,25 puntos porcentuales, mientras que para la alta se le adicionó a la tasa de crecimiento media 1,25 puntos porcentuales.
Proyección de Consumo Energético para el período 2009 ‐2025 (TJ)
Supuestos
Para la proyección baja, se considerará un incremento anual en el consumo de energía del 4% basado en el comportamiento histórico suministrado por la DSE (1965‐2008).
Para la proyección media, se considerará un incremento anual en el consumo de energía del 5.24% basado en el comportamiento histórico suministrado por la DSE (1965‐2008).
Para la proyección alta, se considerará un incremento anual en el consumo de energía del 6.5% basado en el comportamiento histórico suministrado por la DSE (1965‐2008).
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50.000
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2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024
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Prim
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(TJ)
Baja
Media
Alta
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Tabla 70. Costa Rica: Proyección Consumo de Energía Secundaria por fuente para el período 2009 ‐ 2025 (TJ)
Año Proyección de
Consumo Baja (TJ)
Proyección de Consumo Media
(TJ)
Proyección de Consumo Alta (TJ)
2008 121.399 121.399 121.399
2009 126.255 127.759 129.290
2010 131.305 134.453 137.694
2011 136.557 141.497 146.644
2012 142.020 148.910 156.176
2013 147.700 156.712 166.327
2014 153.608 164.922 177.138
2015 159.753 173.563 188.652
2016 166.143 182.656 200.915
2017 172.789 192.226 213.974
2018 179.700 202.297 227.883
2019 186.888 212.895 242.695
2020 194.364 224.049 258.470
2021 202.138 235.787 275.271
2022 210.224 248.141 293.163
2023 218.633 261.141 312.219
2024 227.378 274.823 332.513
2025 236.473 289.221 354.127
Imagen 28. Proyecciones para el consumo de Energía Secundaria, período 2009 – 2025
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50.000
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250.000
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2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024
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Baja
Media
Alta
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Empleando el mismo método que se utilizó para la generación de la imagen 25, en la imagen 26 se trazaron las prospecciones para los consumos de energías secundarias para el período 2009 – 2025, utilizando como tasa de crecimiento baja 4,0%, para la prospección media 5,24% y para la alta 6,50%. El comportamiento encontrado tal y como era de esperar es idéntico al mostrado en la imagen 27.
Tabla 71. Costa Rica: Distribución del Consumo Estimado de Energías Primarias por sector para el Período 2009 – 2025 (TJ)
Industria Residencial Servicios
49,65% 49,62% 0,73%
2009
Proyección Baja 54.989 27.303 27.283 403
Proyección Media 55.629 27.621 27.601 407
Proyección Alta 56.272 27.941 27.920 412
2010
Proyección Baja 58.915 29.253 29.231 431
Proyección Media 60.294 29.938 29.915 441
Proyección Alta 61.697 30.634 30.611 452
2011
Proyección Baja 63.122 31.342 31.318 462
Proyección Media 65.351 32.448 32.424 478
Proyección Alta 67.645 33.587 33.562 495
2012
Proyección Baja 67.629 33.579 33.554 495
Proyección Media 70.832 35.170 35.143 519
Proyección Alta 74.166 36.825 36.798 543
2013
Proyección Baja 72.458 35.977 35.950 530
Proyección Media 76.772 38.119 38.091 562
Proyección Alta 81.315 40.375 40.345 595
2014
Proyección Baja 77.631 38.546 38.517 568
Proyección Media 83.210 41.316 41.285 609
Proyección Alta 89.154 44.267 44.234 653
2015
Proyección Baja 83.174 41.298 41.267 609
Proyección Media 90.189 44.781 44.748 660
Proyección Alta 97.748 48.534 48.498 716
2016
Proyección Baja 89.113 44.247 44.214 652
Proyección Media 97.752 48.536 48.500 716
Proyección Alta 107.171 53.213 53.173 785
2017
Proyección Baja 95.475 47.406 47.370 699
Proyección Media 105.950 52.607 52.568 776
Proyección Alta 117.502 58.343 58.299 860
2018 Proyección Baja 102.292 50.791 50.753 749
Proyección Media 114.836 57.019 56.976 841
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Proyección Alta 128.830 63.967 63.919 943
2019
Proyección Baja 109.596 54.417 54.376 802
Proyección Media 124.467 61.801 61.755 911
Proyección Alta 141.249 70.134 70.081 1.034
2020
Proyección Baja 117.421 58.302 58.259 860
Proyección Media 134.905 66.984 66.934 988
Proyección Alta 154.865 76.894 76.837 1.134
2021
Proyección Baja 125.805 62.465 62.419 921
Proyección Media 146.219 72.601 72.547 1.070
Proyección Alta 169.794 84.307 84.244 1.243
2022
Proyección Baja 134.787 66.925 66.875 987
Proyección Media 158.482 78.690 78.631 1.160
Proyección Alta 186.163 92.434 92.365 1.363
2023
Proyección Baja 144.411 71.704 71.650 1.057
Proyección Media 171.773 85.289 85.226 1.258
Proyección Alta 204.109 101.345 101.269 1.494
2024
Proyección Baja 154.722 76.823 76.766 1.133
Proyección Media 186.179 92.442 92.373 1.363
Proyección Alta 223.785 111.115 111.032 1.638
2025
Proyección Baja 165.769 82.308 82.247 1.214
Proyección Media 201.792 100.195 100.120 1.477
Proyección Alta 245.357 121.826 121.735 1.796
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Tabla 72. Costa Rica: Distribución del Consumo Estimado de Energías Secundarias por sector para el período 2009 ‐ 2025 (TJ)
Residencial Servicios Comercio Público Transporte Industria Agropecuario
No Identificado
12,61% 2,44% 5,39% 1,43% 55,24% 18,70% 3,90% 0,30%
2009
Proyección Baja 126.255 15.919 3.076 6.801 1.802 69.749 23.612 4.920 376
Proyección Media 127.759 16.109 3.113 6.882 1.824 70.580 23.894 4.978 381
Proyección Alta 129.290 16.302 3.150 6.965 1.846 71.425 24.180 5.038 385
2010
Proyección Baja 131.305 16.556 3.199 7.073 1.874 72.539 24.557 5.116 391
Proyección Media 134.453 16.953 3.276 7.243 1.919 74.277 25.145 5.239 400
Proyección Alta 137.694 17.361 3.355 7.417 1.966 76.068 25.752 5.365 410
2011
Proyección Baja 136.557 17.218 3.327 7.356 1.949 75.440 25.539 5.321 407
Proyección Media 141.497 17.841 3.447 7.622 2.020 78.169 26.463 5.513 421
Proyección Alta 146.644 18.490 3.573 7.899 2.093 81.012 27.425 5.714 437
2012
Proyección Baja 142.020 17.907 3.460 7.650 2.027 78.458 26.561 5.534 423
Proyección Media 148.910 18.776 3.628 8.022 2.126 82.264 27.849 5.802 444
Proyección Alta 156.176 19.692 3.805 8.413 2.229 86.278 29.208 6.085 465
2013
Proyección Baja 147.700 18.623 3.598 7.956 2.108 81.596 27.623 5.755 440
Proyección Media 156.712 19.759 3.818 8.442 2.237 86.574 29.308 6.106 467
Proyección Alta 166.327 20.972 4.052 8.960 2.374 91.886 31.107 6.481 495
2014
Proyección Baja 153.608 19.368 3.742 8.275 2.193 84.860 28.728 5.985 458
Proyección Media 164.922 20.795 4.018 8.884 2.354 91.110 30.844 6.426 491
Proyección Alta 177.138 22.335 4.316 9.542 2.529 97.859 33.129 6.902 528
2015 Proyección Baja 159.753 20.143 3.892 8.606 2.280 88.254 29.877 6.225 476
Proyección Media 173.563 21.884 4.229 9.350 2.478 95.883 32.460 6.763 517
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188
Proyección Alta 188.652 23.787 4.596 10.162 2.693 104.220 35.282 7.351 562
2016
Proyección Baja 166.143 20.948 4.048 8.950 2.372 91.784 31.072 6.474 495
Proyección Media 182.656 23.031 4.450 9.839 2.607 100.907 34.160 7.117 544
Proyección Alta 200.915 25.333 4.895 10.823 2.868 110.994 37.575 7.829 598
2017
Proyección Baja 172.789 21.786 4.210 9.308 2.466 95.456 32.315 6.733 515
Proyección Media 192.226 24.237 4.683 10.355 2.744 106.194 35.950 7.490 573
Proyección Alta 213.974 26.979 5.213 11.526 3.054 118.208 40.018 8.338 637
2018
Proyección Baja 179.700 22.658 4.378 9.680 2.565 99.274 33.608 7.002 535
Proyección Media 202.297 25.507 4.929 10.897 2.888 111.757 37.834 7.883 603
Proyección Alta 227.883 28.733 5.552 12.276 3.253 125.892 42.619 8.880 679
2019
Proyección Baja 186.888 23.564 4.553 10.067 2.668 103.245 34.952 7.282 557
Proyección Media 212.895 26.843 5.187 11.468 3.039 117.612 39.816 8.296 634
Proyección Alta 242.695 30.601 5.913 13.074 3.464 134.075 45.389 9.457 723
2020
Proyección Baja 194.364 24.507 4.735 10.470 2.774 107.375 36.350 7.573 579
Proyección Media 224.049 28.250 5.459 12.069 3.198 123.774 41.902 8.730 667
Proyección Alta 258.470 32.590 6.297 13.923 3.690 142.790 48.339 10.071 770
2021 Proyección Baja 202.138 25.487 4.925 10.889 2.885 111.670 37.804 7.876 602
Proyección Media 235.787 29.730 5.745 12.701 3.366 130.259 44.097 9.188 702
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189
Proyección Alta 275.271 34.708 6.706 14.828 3.929 152.071 51.481 10.726 820
2022
Proyección Baja 210.224 26.506 5.122 11.324 3.001 116.137 39.316 8.191 626
Proyección Media 248.141 31.287 6.046 13.367 3.542 137.083 46.407 9.669 739
Proyección Alta 293.163 36.964 7.142 15.792 4.185 161.956 54.828 11.423 873
2023
Proyección Baja 218.633 27.567 5.327 11.777 3.121 120.782 40.889 8.519 651
Proyección Media 261.141 32.926 6.362 14.067 3.728 144.265 48.839 10.175 778
Proyección Alta 312.219 39.367 7.607 16.819 4.457 172.483 58.391 12.166 930
2024
Proyección Baja 227.378 28.669 5.540 12.248 3.246 125.613 42.524 8.860 677
Proyección Media 274.823 34.652 6.696 14.804 3.923 151.824 51.398 10.709 819
Proyección Alta 332.513 41.926 8.101 17.912 4.746 183.694 62.187 12.956 990
2025
Proyección Baja 236.473 29.816 5.761 12.738 3.376 130.638 44.225 9.214 704
Proyección Media 289.221 36.467 7.046 15.580 4.129 159.778 54.090 11.270 861
Proyección Alta 354.127 44.651 8.628 19.076 5.055 195.635 66.229 13.799 1.055
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190
15 Identificar Nichos de Aplicación de Tecnologías Limpias y Eficientes
Con base en los gráficos presentados en secciones anteriores, se puede observar cómo los sectores que más consumen energía dentro del mercado nacional son en orden descendente:
• Transporte • Industria • Residencial
Entre los tres representan más del 85% del total de consumo de energías secundarias en nuestro país, de ahí que sea estos tres mercados los más sensibles a ser mejorados en cuanto a disminución se refiere.
15.1 Sector Transporte
Tal y como se ha visto a lo largo de los períodos estudiados, el sector trasporte ha representado más del 60% del total de la demanda energética en nuestro país, de ahí que sea éste el de mayor importancia en cuanto a mejoras se refiere. Considerando que el motor de combustión tradicional tiene una eficiencia que a lo sumo alcanza el 40%, nos indica que del total de la energía utilizada para realizar trabajo, sólo esa fracción es utilizada efectivamente para el desplazamiento, el resto –que es la mayor cantidad ‐ se pierde en forma de calor y/o bien se pierde sin hacer combustión.
Las nuevas tecnologías empleadas para los vehículos, tales como los motores eléctricos, híbridos o bien de aire, tienen una importante ventaja comparativa respecto de los tradicionales motores de combustión, ya que el aprovechamiento del combustible empleado puede lograr niveles de hasta el 90% como en el caso de los motores eléctricos, con un rendimiento global superior al 40%, si se consideran todas las pérdidas sufridas desde el momento en que se produce la electricidad, pasando por la manera en la que se transporta hasta llegar a los ejes de los vehículos que la utilizan como fuente de energía.
Basado en lo anterior, un cambio en la tecnología empleada en el sector transporte, provocará una disminución en el consumo de energía que redundará en una disminución en la cantidad de gases emitidos a la atmósfera, gases que son responsables directos del calentamiento global.
Dentro de las tecnologías que se pueden citar están las siguientes:
• Flex fuel: en esta tecnología los motores están diseñados para permitir la mezcla de los combustibles tradicionales con combustibles de origen vegetal, tales como el bioetanol y el biodiesel.
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191
• Motores híbridos: son aquellos que funcionan combinando un motor de combustión tradicional con uno eléctrico, con la gran ventaja de que cuando el vehículo se encuentra movilizándose a baja velocidad o bien está detenido del todo es el motor eléctrico el que funciona, disminuyendo considerablemente el consumo de combustible y por ende las emisiones de gases de efecto invernadero.
• Motores eléctricos: son motores impulsados por baterías, las cuales pueden ser de varios tipos, este tipo de vehículos no generan emisiones debido a que su motor no realiza combustión alguna. Dentro de éstos se encuentran los motores impulsados por medio de hidrógeno, el cual por medio de un proceso químico genera corriente eléctrica y se combina con oxígeno del aire para formar agua gaseosa como emisión.
• Motores de aire: esta tecnología es muy novedosa y utiliza como fuente energética aire comprimido, el cual al ser liberado de los tanques en los que se encuentra, se expande, moviendo un pistón, el cual provoca que el vehículo se desplace.
Empleando las tecnologías antes descritas, es posible sustituir los motores actuales de combustión por otros que, tal y como se describió, generan ya sea menor cantidad de gases tóxicos o bien no los genera del todo. En lo que respecta a la posibilidad de mejoras en el sector transporte resultan de suma importancia los siguientes:
• Vehículos híbridos: automóviles y autobuses • Vehículos eléctricos: motocicletas, automóviles, autobuses, carga liviana y trenes
Adicional a los cambios tecnológicos en el sector, se debe considerar también la inclusión de medidas que ayuden a disminuir el consumo de combustible y por ende las emisiones de gases de efecto invernadero generadas. Dentro de las medidas que se deben considerar están las siguientes:
• Restricción vehicular, tanto en San José como en todo el país.
• Creación de Ciclovías.
• Agilización de trámites gubernamentales.
• Car Pooling (carro compartido).
• Descongestionamiento vial
• Cambio en el lugar de residencia, procurando acercarse al lugar de trabajo.
• Mejora en la infraestructura vial.
• Jornada laboral de 4 días.
• Incrementar el costo del derecho de circulación para los vehículos antiguos.
A continuación se muestra un desglose de la energía utilizada en el Sector Transporte, así como también las opciones que se tienen en cuanto a cambio de fuente, tecnología y medidas aplicables para la mitigación de gases de efecto invernadero.
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192
Tabla 73. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas en el sector transporte y tipos de combustibles
utilizados.
5 Porcentaje equivalente a la porción de energía requerida en ese rubro sobre el total de energía existente en el sector transporte. Para este último, el porcentaje equivale a la relación de la energía generada en ese sector sobre la energía total. 6 Porcentaje equivalente a la matriz general.
Transporte y tipo de combustible
Energía (TJ) Relación entre las energías (%5)
Relación entre (%6)
Transporte 64.307 54.43 N/ALPG 324 0.5 0.27Gasolina 30.477 47.39 25.79Diesel 33.506 52.10 28.36
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193
Tabla 74. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en el sector transporte utilizando gas LPG como combustible
LPG
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Taxis
(TJ)
(%)7
(%)8
• Ciclovías • Vehículos Eléctricos • Incrementar derechos de circulación a vehículos ineficientes. • Mejora de infraestructura vial, propiciar cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
324
100 0.27
Automóviles
19.610
64.35 16.6
• Uso de Bioetanol y gas LPG. • Restricción vehicular. • Ciclovías. • Car Pooling. • Tren y autobús eléctrico. • Vehículos: híbridos, eléctricos, aire y flex fuel. • Jornada de 4 días. • Descongestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano. • Incrementar derechos de circulación a vehículos ineficientes.
Jeep
2.816
9.24 2.38
• Uso de Bioetanol y gas LPG. • Restricción vehicular. • Ciclovías. • Car Pooling. • Tren y autobús eléctrico. • Vehículos: híbridos y flex fuel. • Jornada de 4 días. • Descongestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano. • Incrementar derechos de circulación a vehículos ineficientes.
Microbus Familiar
794
2.61 0.67
7 Relación entre el sector con respecto a la energía del transporte 8 Relación entre el sector y la matriz energética general.
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194
Tabla 75. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en el sector transporte utilizando gasolina como combustible
GASOLINA
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Motos
(TJ)
(%)
(%) • Ciclovías • Uso de Bioetanol. • Jornada de 4 días. • Descongestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
3.184
1.45 2.69
Taxis 1.462 4.8 1.24
• Uso de Bioetanol y gas LPG. • Ciclovías. • Vehículos híbridos, eléctricos y Flex Fuel. • Vehículos: híbridos, eléctricos, aire y flex
fuel. • Descongestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
• Incrementar derechos de circulación a vehículos ineficientes.
Carga liviana 1.758 5.77 1.49
• Uso de Bioetanol y gas LPG. • Restricción vehicular. • Vehículos flex fuel. • Descongestionamiento Vial. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes.
Equipo especial
224 0.73 0.19• Uso de Bioetanol y gas LPG. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes.
Otro 627 2.06 0.53• Uso de Bioetanol y gas LPG.
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195
GASOLINA
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Automóviles
(TJ)
(%)
(%)
• Uso de Biodiesel. • Restricción vehicular. • Ciclovías. • Car Pooling. • Tren y buses eléctricos. • Vehículos híbridos, eléctricos y Flex Fuel • Jornada de 4 días. • Des congestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
• Incrementar derechos de circulación a vehículos ineficientes.
12
0.04 0.01
Jeep
1.887
5.57 1.58
• Uso de Biodiesel. • Restricción vehicular. • Ciclovías. • Des congestionamiento vial. • Tren y buses eléctricos. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes. • Vehículos: híbridos, eléctricos, aire y flex
fuel. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
• Jornada de 4 días.
Microbus Familiar
592
1.77 0.5
Microbus
1.551
4.63 1.31
• Uso de Biodiesel. • Ciclovías. • Car Pooling. • Tren y buses eléctricos. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes. • Des congestionamiento Vial.
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196
Tabla 76. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en el sector transporte utilizando diesel como combustible
DIESEL
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Autobuses
(TJ)
(%) (%)
• Uso de Biodiesel. • Ciclovías. • Car Pooling. • Tren y buses eléctricos. • Des congestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
• Incrementar derechos de circulación a vehículos ineficientes.
3.065 9.15 2.59
Taxis
122 0.36 0.1
• Uso de Biodiesel. • Ciclovías. • Des congestionamiento vial. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes. • Vehículos: híbridos, eléctricos y flex fuel. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
Carga Liviana
11.741 35.04 9.94
• Uso de Biodiesel. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes. • Des congestionamiento Vial. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
Carga Pesada
10.421 31.10 8.82
• Uso de Biodiesel. • Tren eléctrico. • Incrementar derechos de circulación a
vehículos ineficientes. • Mejora de infraestructura vial, propiciar
cambios en el lugar de residencia y reordenamiento urbano.
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197
15.2 Sector Industria
Al igual como sucede en el caso de los medios de transporte, hoy en día vemos cómo existen nuevos equipos y/o aditamentos diseñados para el ahorro energético en el sector industrial, dentro de los que vale la pena mencionar los siguientes:
• Calderas más eficientes, son sistemas de generación de vapor que han incorporado ya sea nuevos aditamentos o bien recubrimientos que mejoran considerablemente su desempeño, lo cual provoca un menor consumo de combustible y por ende menores emisiones al medio.
• Sistemas de refrigeración más eficientes, los cuales emplean ya sea nuevas tecnologías o bien nuevos materiales para el enfriamiento.
• Sistemas de iluminación, en el campo de la iluminación, se han desarrollado nuevas tecnologías de bajo consumo que son capaces de disminuir entre un 10 – 15% la factura, por otra parte se tienen sistemas inteligentes, que detectan la presencia de personas así se encienden o bien en caso de que no haya nadie presente se apagan solas, lo que implica que únicamente aquellas luces que sean necesarias se mantendrán encendidas.
• Sistemas de bombeo más eficientes.
• Uso de Energía Termo solar.
• Programas de Ahorro de Energía, en donde se participe no solo a las plantas de producción, sino también al personal administrativo a ahorrar en sus áreas de trabajo.
• Uso de motores eficientes, en las aplicaciones en las que es factible.
• Utilización del gas natural.
El esquema siguiente muestra el desglose del consumo energético del Sector Industrial, mostrándose adicionalmente las oportunidades de ahorro de energía consideradas para mitigar el consumo energético y consecuente emisión de gases de efecto invernadero.
Ahora en el sector industrial se tiene lo mostrado a continuación
TJ totales 23.573
% equivalente a este sector con respecto a la generación total
19.95
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198
Tabla 77. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en diferentes áreas del sector industrial
Industrial
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Producción de Calor
(TJ)
(%)
(%)
• Programa de Ahorro de Energía. • Uso de gas natural. 8.533 36.2 7.22
Producción de Vapor
8.321 35.3 7.04• Programa de Ahorro de Energía. • Uso de calderas mas eficientes por medio
de periféricos.
Generación de Fuerza
3.654 15.5 3.09• Programa de Ahorro de Energía. • Uso de motores eficientes.
Transporte 849 3.6 0.72
• Uso de Biodiesel. • Restricción vehicular. • Programa de Ahorro de Energía. • Vehículos Flex Fuel.
Iluminación 684 2.9 0.58• Programa de Ahorro de Energía. • Uso de lámparas más eficientes.
Refrigeración 660 2.8 0.56 • Programa de Ahorro de Energía.
Calentamiento de Agua
613 2.6 0.52• Programa de Ahorro de Energía. • Uso de energía termo solar. • Uso de timers en calentadores.
Aire Acondicionado
283 1.2 0.24• Programa de Ahorro de Energía. • Uso de equipos de bajo consumo de
energía.
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15.3 Sector Residencial
En vista de que el sector residencial representa una importante porción del total de energía consumida en nuestro país, es de suma importancia el mejorar los hábitos de consumo de toda la población, en procura de disminuir y ojalá erradicar el consumo innecesario.
Para el sector residencial se han desarrollado tecnologías que permiten disminuir considerablemente la facturación mensual, ya que según los expertos es posible disminuir hasta en un 20% el consumo energético de los hogares.
Dentro de las tecnologías desarrolladas para este sector están las siguientes:
• Sistemas de iluminación eficiente, con luminarias eficientes así como también como con leds, es posible disminuir considerablemente el consumo energético, ya que un bombillo incandescente equivale aproximadamente a 5 bombillos eficientes y a una cantidad similar de leds.
• Electrodomésticos eficientes, actualmente los principales fabricantes de este campo han desarrollado equipos con un consumo mucho menor del tradicional, de hecho, es posible encontrar en muchos de ellos etiquetas que indican que son equipos que ahorran energía (Energy Saver), e inclusive hacen la comparación con equipos similares pero menos eficientes. Por ejemplo se pueden utilizar equipos de cocción como las cocinas de vitro cerámica.
• Campañas de educación , la educación siempre será la mejor manera de combatir el derroche, de ahí que una campaña nacional de ahorro energético, beneficiará a todo el país, ya que toda la población tendrá acceso a ella y seremos conscientes de la importancia de ahorrar energía.
• La utilización del Gas Licuado de Petróleo (LPG) como medida de sustitución de otros derivados del petróleo o bien la energía eléctrica.
• En el área de calentadores de agua, una opción es la colocación de los timers en los en dichos aparatos con el fin de que no funcione el equipo cuando no es necesario. O bien utilizar una fuente de energía renovable como lo son los calentadores solares.
• Los sistemas fotovoltaicos, para alimentar algunas aplicaciones residenciales.
Otra opción, es la sustitución de las plantas térmicas, por plantas de generación de energías renovables, ya que Costa Rica tiene un alto potencial geotérmico, eólico y solar. Esta sustitución se lograría si se incrementa por un determinado tiempo la tarifa eléctrica acorde al precio de generación de las plantas térmicas con el fin de pagar la inversión de las plantas solares, eólicas o geotérmicas a instalar.
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200
El esquema mostrado a continuación resume los consumos energéticos de este sector, así como también las posibles oportunidades de ahorro de energía que existen actualmente en el mercado para disminuir el consumo energético y emisiones generadas.
Ahora en el sector industrial se tiene lo mostrado a continuación
TJ totales 15.084
% equivalente a este sector con respecto a la generación total
12.77
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201
Tabla 78. Costa Rica: Relación entre las energías utilizadas y los nichos en diferentes áreas del sector residencial
Residencial
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Refrigeración
(TJ)
(%)
(%)
• Capacitación en el sector de la educación formal.
• Uso de refrigeradoras más eficientes. • Promover el establecimiento de tarifas y
precios que reflejen el precio real al consumidor.
5.129 34 4.34
Cocción
2.926 19.4 2.48
• Capacitación en el sector de la educación formal.
• Uso de cocinas eficientes: vitro cerámica e inducción.
• Promover el establecimiento de tarifas y precios que reflejen el precio real al consumidor.
Ducha y Tanque
2.157 14.3 1.83
• Usar timers con tanques para agua. • Promover el establecimiento de tarifas y
precios que reflejen el precio real al consumidor.
• Capacitación en el sector de la educación formal.
Otros usos
1.825 12.10 1.54
• Sistemas solares para uso en entretenimiento.
• Promover el establecimiento de tarifas y precios que reflejen el precio real al consumidor.
• Capacitación en el sector de la educación formal.
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202
Residencial
SECTOR DE OPORTUNIDAD DE DISMINUCION DE EMISIONES
MEDIDA, TECNOLOGIA O FUENTE A APLICAR
Planchado
(TJ)
(%)
(%)
• Promover el establecimiento de tarifas y precios que reflejen el precio real al consumidor.
• Capacitación en el sector de la educación formal. 498 3.3 0.42
Computadora
362
2.4 0.31
• Promover el establecimiento de tarifas y precios que reflejen el precio real al consumidor.
• Capacitación en el sector de la educación formal.
Lavado de Ropa 980 6.5 0.83
• Promover el establecimiento de tarifas y precios que reflejen el precio real al consumidor.
• Capacitación en el sector de la educación formal.
Iluminación 1.207 8 1.02
• Cambio de lámparas incandescentes por fluorescentes compactas o LED.
• Promover el establecimiento de tarifas y precios que reflejen el precio real al consumidor.
• Capacitación en el sector de la educación formal.
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203
16 Modulación de escenarios
En los capítulos anteriores se habló de las diferentes tecnologías y en los campos en las cuáles estas se pueden aplicar. Particularmente el capítulo 7, muestra la proyección de las toneladas de CO2 mitigadas por una medida en particular. Este capítulo busca interrelacionar todas estas oportunidades de mitigación de gases efecto invernadero en cada una de las medidas aplicándose a los tres sectores seleccionados, a saber: transporte, residencial y comercial, ya que como se expuso anteriormente estos tres son los que presentan mayor cantidad de mitigación.
Cada uno de los escenarios se realizó priorizando las oportunidades de mitigación de gases efecto invernadero según la vialidad tecnológica, la cantidad de emisiones mitigadas y la viabilidad política. Este punto final es muy importante, ya que como se verá en la curva de abatimiento existen oportunidades que dan una alta mitigación a un costo razonable, pero que requieren de una elevada voluntad política para su realización.
Las medidas o tecnologías se clasificaron según el nivel de vialidad, dicha clasificación corresponde a lo siguiente:
‐ Nivel de vialidad A: Es una medida o tecnología que está muy próxima a realizarse, bien que los resultados debidos a su pronta implementación son rápidamente visibles. O bien que son proyectos que se encuentran ya ejecutándose o que están muy prontos a ser ejecutados.
‐ Nivel de viabilidad B: Corresponde a las medidas o tecnologías que se pueden realizar pronto, ya que por ejemplo se encuentran prontos a ser analizados por el plenario legislativo para su aprobación. También corresponden a aquellas medidas o tecnologías que requieren de tiempo para ser implementadas y que además los resultados a pesar de ser buenos, se lograran obtener entre un mediano o largo plazo.
‐ Nivel de viabilidad C: Son aquellas medidas o tecnologías que su desarrollo tecnológico mundial no permiten su pronta implementación. O bien que a nivel nacional su puesta en marcha dependa de una elevada voluntad política.
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204
16.1 Modulación de los escenarios del sector residencial
La modulación de cada uno de los escenarios correspondientes a este sector, se realizó variando en cada uno, el orden de las medidas, tecnologías a aplicar en este sector. El orden que se le dio a cada una de las medidas se hizo considerando la viabilidad tecnológica y política de cada una, por ejemplo algo que se encuentra actualmente comercializado en el mercado o bien que está próximo a ser comercializado. Como último punto para ser enlistado se consideró la situación económica de cada uno, por ejemplo, que la inversión para su implementación sea muy alta para la cantidad de emisiones que logra mitigar. Lo cual convierte al proyecto en no viable desde el punto de vista económico.
En cada uno de los escenarios, se fue variando cada una de las medidas. Los cálculos se fueron realizando como en cascada, lo cual implica que a la energía total de esa área se le fue restando el porcentaje respectivo que esa medida va logra disminuir.
Por ejemplo en la tabla 79 se indican cómo se ordenaron respectivamente las medidas y tecnologías correspondientes al escenario 3 al sector residencial y el porcentaje que logra disminuir a la energía total empleada. Se muestra este escenario debido a que es el optimista para este sector.
Tabla 79. Costa Rica: Medidas aplicadas al escenario tres y su respectivo porcentaje de disminución de la energía.
Medida / Tecnología Energía Mitigada
(%) Energía Mitigada
(TJ)
Capacitación en el sector educación 7,00 907,55
Uso de sistemas fotovoltaicos 0,50 13,56
Establecimiento de tarifas y precios 0,00 0,00
Uso de timers en calentadores de agua 0,39 6,72
Sustituir calentadores de agua EE por LPG
1,4024
Calentadores solares 0,05 0,85
Cambio de cocinas a vitro cerámica 2,30 53,53
Cambio de lámparas 22,50 215,91
Refrigeradoras más eficientes 3,20 131,18
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205
La medida correspondiente a la capacitación en el sector educación, se refiere a que en los planes de estudio de la educación general básica y de la educación secundaria, se incluyan temas referentes al uso racional de la energía, ya que esto es de alta importancia para toda la población costarricense. Se encuentra ubicada en la quinta posición debido al alto apoyo gubernamental requerido, ya que involucra no solo al Ministerio de Ambiente, Energía y Telecomunicaciones, sino también a las empresas y cooperativas que generan electricidad y al Ministerio de Educación. En varios países europeos, este tema cobra una alta importancia en la enseñanza.
Para motivar a los estudiantes a realizar esto no solo se realizan clases presenciales en las aulas y se evalúan en exámenes, sino que se incluyen visitas a los centros de generación, así como de la elaboración de proyectos con el fin de enseñar de una manera amena y sencilla la importancia que tienen los recursos energéticos.
El uso de sistemas foto voltaicos, se encuentran en el mercado pero el costo para adquirir esta tecnología para una familia de clase media, es un poco alto y quizás requiere del apoyo del gobierno para poder ser aplicada.
La posición correspondiente al establecimiento de tarifas eléctricas acordes a la tecnología de generación. Esta ubicación se le dio a esta medida debido a que se requiere elevar las tarifas eléctricas y además de que se requiere invertir en la infraestructura de generación para lograr implementar los supuestos expuestos para esta medida.
Por ejemplo el cambio de lámpara se refiere al cambio a la iluminación incandescente por iluminación tipo fluorescente compacto, el cual presenta mayor eficiencia que el típico bombillo incandescente. Esta tecnología se encuentra en primera posición ya que actualmente se encuentra comercializando este tipo de tecnología.
Los calentadores LPG, se refieren a los calentadores de agua para las duchas, esta tecnología al igual que la anterior se encuentra también en el mercado. Lo mismo ocurre con el uso de los timers en los calentadores de agua para ser utilizados en los tanques de agua caliente.
Las posiciones que corresponden al uso de refrigeradores más eficientes es una medida que presenta un alto valor de inversión y la recuperación de la misma no se realiza en el periodo de correspondiente a la vida útil de la medida.
Para ir modulando el comportamiento de la energía al ir aplicando cada una de las medidas o tecnologías, se considera un cálculo en cascada, por ejemplo se tiene que el sector de refrigeración consume 4.408 TJ al año 2009, a este rubro se pueden aplicar las siguientes medidas:
1. Capacitación en el sector educación. 2. Uso de refrigeradoras más eficientes. 3. Establecimiento de tarifas y precios acorde a la tecnología de generación.
La opción 1, permite la disminución de 359 TJ, y se obtiene de la siguiente forma:
4.408 7% 308,56 EQ (1)
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206
4.408 308,56 4.099,44 EQ (2)
Ahora, el resultado obtenido en la EQ (2), corresponde a la energía restante en el sector de refrigeración residencial disponible para seguir disminuyendo energía.
Posteriormente, a este sector se le aplica la disminución correspondiente a la segunda medida.
4.099,44 3.2% 131,18 EQ (3)
4.099,44 131,18 3.967,82 EQ (4)
Luego, sumando la energía mitigada
308,56 131,18 439,74 EQ (5)
Ahora aplicándole el porcentaje correspondiente a la generación eléctrica proveniente de fuentes térmicas, se obtiene lo mostrado en la ecuación 6.
439,74 7% 30,78 EQ (6)
De la manera expuesta, es como se realizó la resta de cada una de las medidas y tecnologías a las áreas respectivas en el sector residencial.
Posteriormente, se procede a calcular la disminución de emisiones correspondientes a cada una de las medidas aplicadas, de acuerdo a los Tera Julios que se logran disminuir al aplicarla a la energía que va resultando remanente. En la tabla 80, se indican los factores de conversión para obtener las toneladas métricas (TM) del gas de efecto invernadero respectivo.
Tabla 80. Costa Rica: Factores de conversión para obtener toneladas métricas (TM) del diesel, gas LPG y gas natural
Combustible CO2 TM/TJ CH4 TM/TJ N2O TM/TJ NOx TM/TJ
CO TM/TJ COVDM TM/TJ
Diesel 73,61 0,00390 0,00340 0,73 0,68 0,15
LPG 62,43 0,01 0,0006 0,07 0,01 0,005
Gas Natural 55,85 0,63 380 720 90
Los gases que se tomaron en cuenta para la cuantificación de los mismos en el escenario son: CO2, CH4, N2O.
Ahora siguiendo con el ejemplo del uso de refrigeradoras más eficientes, se tiene que 30,78 TJ son los correspondientes a la generación de las plantas térmicas las cuales funcionan con diesel. En la ecuación 7 se muestra el cálculo para las TM CO2 equivalentes.
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207
30,78 73,61 1 30,78 0,0039 21 30,78 0,0034 3102.300,67 EQ (7)
Por lo tanto a partir de cada uno de los terajulios mitigados por cada una de la implementación o medidas se obtienen las TM de gases efecto invernadero mitigados, que para el ejemplo corresponden a 2.300,67 TM CO2 equivalente.
A continuación en las tablas 81 se muestran los valores obtenidos con el escenario optimista para este sector el cual corresponde al tercero.
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Tabla 81. Costa Rica: Valores obtenidos en el escenario optimista del sector residencial
Medida / Tecnología
TJ mitigados en
generación térmica (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ) Nivel de Viabilidad
Capacitación en el sector educación
64 4,75 ‐302 ‐22.639 B
Uso de sistemas fotovoltaicos 0,95 0,07 ‐273 ‐20.456 CEstablecimiento de tarifas y precios
843 63 24 N.A C
Uso de timers en calentadores de agua
0,47 0,04 ‐302 ‐22.639 A
Sustituir calentadores de agua EE por LPG
1,7 0,15 ‐272 ‐20.363 C
Uso de calentadores solares 0,06 0,004 ‐302 ‐22.639 CCambio de cocinas a vitro cerámica
3,8 0,3 ‐302 ‐22.653 B
Cambio de lámparas 15,11 1,5 ‐298 ‐22.384 ARefrigeradoras más eficientes 9,2 0,7 ‐302 ‐22.639 BTotal 938 70 ‐9 ‐2.277
Los valores que señalados con signo negativo, se refieren a medidas o tecnologías que permiten obtener ingresos. Dichos resultados se obtuvieron haciendo uso de las siguientes ecuaciones:
(EQ 8)
Donde: I: Corresponde a la inversión realizada para ejecutar el proyecto. A: Ahorros proyectados a valor presente durante el proyecto. TM CO2: Toneladas métricas de CO2 mitigadas en la vida útil del proyecto. Según la ecuación 7, los valores obtenidos con signo positivo corresponden a que la inversión es mayor que los ahorros observados en la vida útil del proyecto. Por lo tanto implica que estos no son viables desde el punto de vista económico.
Finalmente, los valores obtenidos a partir de la metodología mostrada se muestran en la tabla 82.
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Tabla 82. Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector residencial
Escenario Energía Mitigada (%) Energía Mitigada (TJ)
Primero 10,6 1375 Segundo 10,5 1358 Tercero 10,5 1354 Cuarto 15,5 2031
Es importante indicar, que los valores consignados en la tabla corresponden a disminuciones de energía del sector respectivo y no del global de la energía.
A continuación se muestran los cuadros resumen de los escenarios de cada sector.
Como se mencionó anteriormente cada una de las curvas se realizó organizando de manera diferente cada uno de las medidas respectivas. En la tabla 84 se muestran las medidas aplicadas al escenario 1 junto con los valores obtenidos. La viabilidad de cada una de ellas se puede observar en la tabla 83.
Tabla 83. Medidas del escenario 1 para el sector residencial
Medida / Tecnología TJ mitigados en generación
térmica (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/KTM CO2)
Costo ($/TJ)
Cambio de lámparas 16,33 1,22 ‐298,45 ‐22.383,86
Sustituir calentadores EE por LPG 1,82 0,14 ‐271,66 ‐20.374,73
Uso de timers en calentadores de agua
0,50 0,03 ‐301,86 ‐22.639,20
Uso de sistemas fotovoltaicos 1,82 0,14 ‐272,74 ‐20.455,79
Capacitación en el sector educación 62,77 4,69 ‐301,86 ‐22.639,20
Uso de refrigeradoras más eficientes 9,18 0,69 ‐301,86 ‐22.639,20
Uso de cocinas de vitro cerámica 3,75 0,28 ‐302,05 ‐22.653,38
Establecimiento de tarifas y precios 828,77 61,95 23,63 N.A
Calentadores Solares 0,06 0,04 ‐301,86 ‐22.639,20
Total 925,00 69,18 ‐10,20 ‐2.342,02
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Tabla 84. Medidas del escenario 2 para el sector residencial
Medida / Tecnología TJ mitigados en
generación térmica (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Uso de timers en calentadores de agua 0,51 0,04 ‐302 ‐22.639
Uso de calentadores solares 0,06 0,005 ‐302 ‐22.653
Sustituir calentadores de agua EE por LPG 2,36 0,18 ‐272 ‐20.408
Uso de sistemas fotovoltaicos 0,77 0,06 ‐273 ‐20.456
Cambio de lámparas 16,25 1,21 ‐298 ‐22.384
Uso de refrigeradoras más eficientes 9,87 0,74 ‐302 ‐22.639
Capacitación en el sector educación 61,45 4,59 ‐302 ‐22.639
Establecimiento de tarifas y precios 816,39 61,02 24 1.772
Uso de cocinas de vitro cerámica 3,77 0,28 ‐302 ‐22.653
Total 911 68 ‐10 ‐761
Tabla 85. Medidas del escenario 3 para el sector residencial
Medida / Tecnología TJ mitigados en
generación térmica (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Capacitación en el sector educación 63,53 4,75 ‐302 ‐22.639
Uso de sistemas fotovoltaicos 0,95 0,07 ‐273 ‐20.456
Establecimiento de tarifas y precios 843,07 63,02 24 N.A
Uso de timers en calentadores de agua 0,47 0,04 ‐302 ‐22.639
Sustituir calentadores de agua EE por LPG
1,68 0,13 ‐272 ‐20.363
Uso de calentadores solares 0,06 0,004 ‐302 ‐22.639
Cambio de cocinas a vitro cerámica 3,77 0,28 ‐302 ‐22.653
Cambio de lámparas 15,11 1,13 ‐298 ‐22.384
Refrigeradoras más eficientes 9,18 0,69 ‐302 ‐22.639
Total 938 70 ‐9 ‐2.277
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Tabla 86. Medidas del escenario 4 para el sector residencial
Medida / Tecnología TJ mitigados en generación
térmica (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TMCO2)
Costo ($/TJ)
Sustituir calentadores de agua EE por LPG 1,82 0,14 ‐271,66 ‐20.374,72
Uso de timers en calentadores de agua 49,91 3,73 ‐301,86 ‐22.639,20
Uso de calentadores solares 0,04 0,003 ‐302 ‐22.639,20
Cambio de cocinas a vitroceramica 4,05 0,30 ‐302,05 ‐22.653,38
Cambio de lámparas 16,33 1,22 ‐298,45 ‐22.383,86
Refrigeradoras más eficientes 9,87 0,74 ‐301,86 ‐22.639,20
Uso de sistemas fotovoltaicos 5,15 0,39 ‐272,74 ‐20.455,79
Capacitación en el sector educación 55,01 4,11 ‐301,86 ‐22.639,20
Establecimiento de tarifas y precios 785,79 58,73 23,63 N.A
Total 928 69 ‐26 ‐3.448
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16.2 Modulación de los escenarios del sector industrial
La metodología empleada en el sector industrial, es igual a la realizada en el sector residencial. Vale la pena aclarar, que en este sector el punto de ataque principal para mitigar las emisiones de los gases de efecto invernadero se encuentra en la sustitución de bunker, debido a que la generación de vapor es la principal fuente de estos gases.
En este sector los escenarios que son optimistas corresponden al tercer y cuarto. Dichos valores se pueden comparar con los obtenidos en los otros escenarios, que se muestran en la siguiente tabla.
Tabla 87 Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector industrial
A continuación se detallará la manera en que se hicieron los escenarios correspondientes a este sector.
Para este escenario la priorización de tecnologías y medidas fue de la forma indicada en la tabla a continuación. Y se consideró como escenario optimista el tercero.
Tabla 88 Costa Rica: Resultados obtenidos a partir de la modulación del escenario optimista del sector industrial
Medida / Tecnología Energía Mitigada (%) Energía Mitigada (TJ)
Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
100,00 7.185,00
Uso de lámparas más eficientes 37,50 234Uso de Calderas más eficientes 0,24 0,00Uso de motores más eficientes 2,00 66,64Plan de ahorro Energético 1,96 256,64Uso de A/C de bajo consumo 5,00 12,65
Posición Medida Energía
mitigada (%) Energía mitigada (TJ)
1 Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
100,00 7.185
2 Uso de lámparas más eficientes 37,5 2343 Uso de calderas más eficientes 0,24 04 Uso de motores más eficientes 2 66,245 Plan de ahorro energético 1,96 256,646 Uso de A/C de bajo consumo 5 12,24
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213
Con respecto al plan de ahorro energético considera a ahorros que se hacen dentro de la planta, similares a los programas de reciclaje, la energía mitigada no corresponde a las emisiones que se logran mitigar.
El punto dos, el cual corresponde al uso de sistemas de refrigeración eficiente en los lugares que corresponda, lo mismo ocurre con el uso de los sistemas de aire acondicionado eficiente. Dichas tecnologías se refieren al uso de equipos más eficientes.
El uso de calderas más eficientes se refiere al uso de equipos que posean un mayor rendimiento, lo cual significa que el consumo de bunker disminuye y con esto las emisiones de gases efecto invernadero.
Por otro lado se promueve la sustitución de equipos existentes en las plantas, como lo son los sistemas convencionales de iluminación los cuales presentan menor eficiencia que otros que existen actualmente en el mercado. Por otro lado la sustitución de motores que presentan menor eficiencia con respecto a otros más modernos los cuales presentan consumos eléctricos inferiores.
El uso de los calentadores solares se motiva en los sistemas industriales que requieren agua calienta tales como el sistema de precalentamiento para las calderas o bien para procesos que requieran esta agua.
Los valores obtenidos para ese escenario se muestran a continuación en la siguiente tabla.
Tabla 89. Costa Rica: Resultados obtenidos en el escenario optimista del sector industrial
Medida / Tecnología
Energía de generación térmica mitigada (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Nivel De Viabilidad
Plan de ahorro Energético 17,96 1,34 0,00 ‐505.952,38 B
Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
0,00 315,29 415,90 N.A. C
Uso de Calderas más eficientes
0,00 0,00 0,00 0,00 C
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Medida / Tecnología
Energía de generación térmica mitigada (TJ / año)
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Nivel De Viabilidad
Uso de motores más eficientes
4,66 0,35 ‐359,58 ‐26.876,83 A
Uso de lámparas más eficientes
16,35 1,22 ‐359,58 ‐26.876,83 A
Uso de A/C de bajo consumo
0,89 0,07 ‐341,36 ‐25.515,26 B
TOTALES 312,35 ‐850,26
La columna correspondiente a la viabilidad se refiere a la clasificación que se le dio a cada una de las tecnologías o medidas, dicha clasificación corresponde a lo siguiente:
‐ Nivel de vialidad A: Es una medida o tecnología que está muy próxima a realizarse, bien que los resultados debidos a su pronta implementación son rápidamente visibles. O bien que son proyectos que se encuentran ya ejecutándose o que están muy prontos a ser ejecutados.
‐ Nivel de viabilidad B: Corresponde a las medidas o tecnologías que se pueden realizar pronto, ya que por ejemplo se encuentran prontos a ser analizados por el plenario legislativo para su aprobación. También corresponden a aquellas medidas o tecnologías que requieren de tiempo para ser implementadas y que además los resultados a pesar de ser buenos, se lograran obtener entre un mediano o largo plazo.
‐ Nivel de viabilidad C: Son aquellas medidas o tecnologías que su desarrollo tecnológico mundial no permiten su pronta implementación. O bien que a nivel nacional su puesta en marcha dependa de una elevada voluntad política.
Al igual que en el sector residencial, los signos negativos en la columna correspondiente a costo de los terajulio o bien de las emisiones mitigadas, corresponden a los ahorros obtenidos a lo largo de la vida útil del proyecto.
Por ejemplo, el uso de refrigeradores más eficientes y la sustitución de las calderas convencionales de bunker por otras que funcionen con el 50% de bunker y el otro 50% con gas natural, son tecnologías que representan inversiones sumamente altas, lo que convierte su implementación prácticamente en imposible.
Ahora, los resultados obtenidos con la modulación de los escenarios muestran en la tabla 90.
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A continuación se muestran los cuadros resumen con las medidas organizadas en cada uno de los escenarios. Para ver la vialidad de cada una de las oportunidades de mitigación de emisiones se debe observar la tabla 90.
Tabla 90. Medidas del escenario 1 para el sector industrial
Medida / Tecnología TJ mitigados en
generación térmica
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Plan de ahorro Energético 27,92 2,09 0,00 0,00
Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
0,00 309,11 415,90 N.A.
Uso de Calderas más eficientes 0,00 0,00 0,00 0,00
Uso de motores más eficientes 4,57 0,34 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de lámparas más eficientes 16,03 1,20 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de A/C de bajo consumo 0,89 0,07 ‐341,36 ‐25.515,26
Total 49 313 409 ‐11.666
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Tabla 91. Medidas del escenario 2 para el sector industrial
Medida / Tecnología TJ mitigados en generación térmica
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Plan de ahorro Energético 27,92 2,09 0,00 0,00
Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
0,00 308,37 415,90 N.A.
Uso de Calderas más eficientes 16,91 1,32 ‐150,33 ‐11.713,14
Uso de motores más eficientes 4,57 0,34 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de lámparas más eficientes 16,03 1,20 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de A/C de bajo consumo 0,89 0,07 ‐341,36 ‐25.515,26
Total 66 313 407 ‐11.678
Tabla 92. Medidas del escenario 3 para el sector industrial
Medida / Tecnología TJ mitigados en
generación térmica
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Plan de ahorro Energético 17,96 1,34 0,00 0,00
Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
0,00 315,29 415,90 N.A.
Uso de Calderas más eficientes 0,00 0,00 0,00 0,00
Uso de motores más eficientes 4,66 0,35 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de lámparas más eficientes 16,35 1,22 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de A/C de bajo consumo 0,89 0,07 ‐341,36 ‐25.515,26
Total 40 318 410 ‐14.736
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Tabla 93. Medidas del escenario 4 para el sector industrial
Medida / Tecnología TJ mitigados en generación térmica
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo de Energía ($/TJ)
Plan de ahorro Energético 27,79 2,08 0,00 0,00
Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
0,00 308,37 415,90 N.A.
Uso de Calderas más eficientes 17,24 1,34 ‐150,33 ‐11.713,14
Uso de motores más eficientes 4,66 0,35 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de lámparas más eficientes 16,35 1,22 ‐359,58 ‐26.876,83
Uso de A/C de bajo consumo 0,90 0,07 ‐341,36 ‐25.515,26
Total 67 313 407 ‐11.799
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16.3 Modulación de los escenarios del sector transporte
Este sector es el que mayor cantidad de emisiones presenta, lo cual se puede observar en la siguiente imagen. Por lo que se convierte en el sector principal a atacar, además de que es el que prácticamente tiene que ver con toda la población, ya que todos hacen uso de este sector.
Imagen 37. Costa Rica: Distribución de energía para el periodo 2007 por sector
Las medidas y tecnologías a utilizar en este sector son mucho más que las que se pueden utilizar en los dos sectores anteriores, debido a que el objetivo es plantear una disminución de emisiones de gases efecto invernadero y actualmente este sector aun no posee en Costa Rica, una tecnología alternativa a los derivados del petróleo.
El escenario optimista para este sector corresponde al tercero. Los valores obtenidos en los cuatro escenarios son los consignados en la tabla 94.
Tabla 94. Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector transporte
Escenario Energía Mitigada (%) TJ mitigados Primero 73,03 46.926,39 Segundo 72,22 46.445,01 Tercero 73,09 47.001,5 Cuarto 72,08 46.352,63
Los valores mostrados en la tabla anterior, corresponden a la disminución de la energía para ese sector, es decir el porcentaje no equivale a la disminución de la energía del país.
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En el caso del uso de los combustibles, para establecer los máximos y mínimos de las curvas de abatimiento se utilizó como parámetro los costos de cada uno de los combustibles. Estos datos se señalan a continuación en la tabla 95.
Tabla 95. Costa Rica: Correspondencias para obtener las emisiones generadas a partir de TMCO2.
Combustible CO2
TM/TJ CH4
TM/TJ N2O TM/TJ
Cantidad (TJ)
TOTAL (TM CO2)
Gas Natural 55,86 0,63 0 1 69,09 Diesel 73,61 0,004 0,003 1 74,75 Gasolina 68,61 0,02 0,001 1 69,34 LPG 62,44 0,01 0,0006 1 62,83 Bioetanol 68,61 0 0 1 68,61 Biodiesel 73,61 0 0 1 73,61
En dicha tabla se muestran la correspondencia entre las toneladas de CO2, correspondientes a 1 TJ.
A continuación se indica el costo por TJ y TM CO2 para cada uno de los combustibles empleados.
Tabla 96. Costa Rica: Costo de la energía y las toneladas de CO2 según el tipo de combustible.
Conversión
Combustible Poder Calórico Cantidad (L/TJ)
Costo ($/L)
Costo ($/TJ)
Costo ($/TM CO2)
Diesel 3,63E‐05 TJ/L 27.548 0,77 21.149,00 282,95Gasolina 3,27E‐05 TJ/L 30.628 0,95 29.003,18 418,29LPG 2,60E‐05 TJ/L 38.462 0,54 20.747,13 330,20Bioetanol 2,34E‐05 TJ/L 42.680 0,95 40.416,29 589,10Biodiesel 3,60E‐05 TJ/L 27.778 0,77 21.325,25 289,72Electricidad 3,60E‐06 TJ/KWh 277.778 0,13 35.538,95 Aire 8,33E‐08 TJ/L 12.000.000
La metodología empleada para obtener estos resultados, es la misma mostrada en la modulación del escenario residencial y como se puede apreciar el escenario optimista es el tercero, el cual se desglosa a continuación.
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Tabla 97. Costa Rica: Disminución energética en la modulación del escenario optimista del sector transporte
La medida correspondiente a la restricción vehicular en San José se colocó como número uno, debido a que es una medida que se está aplicando actualmente y que lamentablemente ha topado con sus detractores, pese a que no posee la elaboración de una inversión presenta buenos resultado en cuanto a la disminución de energía.
El uso de los biocombustibles se ubicó en los lugares siguientes, debido a que actualmente se encuentra pronta su aprobación en el plenario legislativo, además de que hay una poca comercialización. Para el cálculo no se consideró la absorción del cultivo.
Posteriormente se incorporó el rubro correspondiente al uso del transporte público, el cual no se basa únicamente en el uso de autobuses si no de ver un transporte público diversificado, por ejemplo el uso de trenes (comunica varias provincias), tranvías (es dentro de una provincia) y el uso de autobuses o microbuses que trasladen a la población hasta una estación central y de la capital y de ahí a través de tranvías o rutas interurbanas lleguen hacia los alrededores de San José.
Posición Medida Energía
mitigada (%) Energía mitigada (TJ)
1 Restricción S.J. 2,06 807,342 Biodiesel 25 8.303,383 Bioetanol 7 2.097,344 Transporte Público 4,67 1.155,415 Híbridos 9,16 1.715,566 Agilización de Trámites 0,88 204,98
7
Tren Eléctrico
2 449,055 76,87
50 3.907,77100 21,67
8 Vehículos Eléctricos 6,25 1.030,849 Car Pooling 12 2.257,3410 Flex Fuel 4,00 603,0411 Ciclovías 5 1.183,5512 Descongestionamiento 10,84 4.813,0413 Jornada de 4 Días 0,64 102,3814 Cambio de Residencia 3,50 556,3015 Conducción Eficiente 0,84 7,96
0.50 89,0716 Conversión a LPG 100 14.761,5417 Incremento de Marchamo 6,00 1.444,2318 Mejora Infraestructura Vial 0,00 0,0019 Restricción C.R 16,98 1.412,8020 Vehículos Aire 0,97 0,04
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En la posición siguiente se ubica el uso de vehículos híbridos, los cuales se comercializan en poca cantidad en Costa Rica, la idea de estos vehículos es que se les logran disminuir los aranceles o que permitan la importación de modelos que
El punto sexto se refiere a que las instituciones públicas permitan la realización de trámites a través de páginas de internet (Gobierno Digital) o bien a través de centro de atención de llamadas, para orientar sobre trámites a realizar, tramitar documentos, sacar citas, entre otros. Esta medida se considera para un sector de la población que utiliza su vehículo particular para realizar dichos trámites.
El tren eléctrico se considera en realizar el óvalo ferroviario que en Instituto Costarricense de Ferrocarriles tiene como objetivo realizar en el área central del país, los porcentajes señalados en dicho rubro se refieren a los porcentajes de sustitución de vehículos.
Como punto posterior se encuentran los vehículos eléctricos, los cuales ya se han iniciado a comercializar en Costa Rica, lo mismo que los vehículos flex fuel. En ambos casos no hay tanta facilidad de adquisición en Costa Rica por la falta de infraestructura para comercializar el combustible (flex fuel) o bien para cargar los eléctricos.
Para la implementación del car pooling, se requiere que un alto compromiso de la población para su realización, ya que representa aumentar el porcentaje de ocupación dentro de los vehículos, además de que el gobierno costarricense al igual que gobiernos de otros países incentive la circulación para vehículos particulares con alta ocupación.
Otro rubro que requiere un alto compromiso por parte de los altos jerarcas de Costa Rica ya que se debe de cambiar un poco la legislación laboral es la jornada de 4 días, la cual busca que se trabaje la misma cantidad de horas por semana en una jornada extendida.
El cambio de residencia, busca descongestionar el casco central de San José y además de re poblar la capital con el fin de que las distancias por recorrer de las personas a sus trabajos sea inferior, permitiendo de esta forma que se utilice el transporte público, o que en caso de utilizar sus vehículos particulares se haga en tramos más cortos.
La conducción eficiente, debe de ir acompañado de la capacitación en el sector educación, además de que la evaluación para obtener la licencia de conducir se realice de manera que se incluyan temas de conducción eficiente, con lo que se logrará un incremento en el rendimiento de las unidades, así como de la disminución en el consumo de combustible.
La conversión a LPG, busca sustituir los combustibles más pesados como el diesel y la gasolina por combustibles más livianos como el gas licuado de petróleo. Con esto se logra disminuir la cantidad de emisiones mitigadas, ya que debido a su composición química, el gas LPG emitirá menos gases de efecto invernadero como el CO o CO2.
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Otra medida que requiere una elevada voluntad política es el incremento de marchamo ya que esta medida se realizó bajo el supuesto de que los vehículos cuyo año de fabricación sea anterior al año 2000 dejaron ya de funcionar y que se cambiaran por modelos posteriores a ese año de fabricación, por lo que poseerán mejor rendimiento. Para esto a la población se le debe de motivar a través de una baja en los aranceles de importación, lo que por otro lado representa un pre juicio para el país ya que significaría una disminución de los ingresos para Costa Rica.
La mejora en la infraestructura vial se considera como no significativa para la mitigación de los gases efecto invernadero, debido a que se tiene la experiencia de otros países de que esta medida no es una solución ya que a un corto y mediano plazo, el problema del congestionamiento se dará nuevamente, lo que representa que más personas van a utilizar sus vehículos particulares. Cuando más bien el objetivo es bajar este uso ya que son la población que más emisiones genera.
La restricción en Costa Rica es una medida que no fue considerada viable, debido a que la restricción en San José ha tenido varias dificultades para su ejecución. Ahora proyectando esta medida a todo el país no se considera realizable sin tener que mejorar o actualizar alguna de la legislación existente.
Por último se ubican los vehículos de aire, tecnología que no se encuentra aún desarrollada fuera de nuestras fronteras. Razón por la cual la utilización de la misma no se proyecta en un mediano plazo.
La cuantificación de cada una de estas medidas en el escenario seleccionado se presenta a continuación en la tabla 91.
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Tabla 98. Costa Rica: Resultados obtenidos en la modulación de escenarios del sector transporte
Medida / Tecnología Energía
Mitigada (TJ) 9
CO2
equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Nivel de Viabilidad
Restricción S.J. 807 58 ‐73 ‐5.097 A
Biodiesel 8.303 9 0 0 B
Bioetanol 2.097 2 0 0 B
Transporte Público 1.155 73 ‐129 ‐9.040 B
Híbridos 1.716 119 27 1.856 C
Agilización Trámites 205 14 ‐403 ‐28.206 C
Tren Eléctrico 4.455 331 116 8.117 B
Vehículos Eléctricos 1.031 71 ‐168 ‐11.750 C
Car Pooling 2.257 158 ‐11 ‐764 C
Flex Fuel 603 0 0 0 C
Ciclovías 1.184 83 ‐77 ‐5.402 C
Descongestionamiento 4.813 362 ‐110 ‐7.715 C
Jornada laboral 4 días 102 7 ‐400 ‐28.023 C
Cambio de Residencia 556 39 ‐383 ‐26.825 C
Conducción Eficiente 97 7 ‐302 ‐21.137 C
Conversión a LPG 14.762 96 ‐864 ‐60.501 C
Incremento Marchamo
1.444 107 ‐223 ‐15.585 C
Restricción C.R 1.413 106 ‐50 ‐3.518 C
Vehículos Aire 0 0 ‐199 ‐13.928 C
Total 47.001 1.642 ‐104 ‐20.824
La columna correspondiente a la viabilidad se refiere a la clasificación que se le dio a cada una de las tecnologías o medidas, dicha clasificación corresponde a lo siguiente:
‐ Nivel de vialidad A: Es una medida o tecnología que está muy próxima a realizarse, bien que los resultados debidos a su pronta implementación son rápidamente visibles. O bien que son proyectos que se encuentran ya ejecutándose o que están muy prontos a ser ejecutados.
9 En el caso de las sustituciones de un combustible a otro, tales como Biodiesel, Bioetanol, Vehículos Flex Fuel y Conversión a LPG esta columna correspondería a la Energía Sustituida y no a la Energía Mitigada para ambas las unidades continúan siendo Tera julios (TJ).
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‐ Nivel de viabilidad B: Corresponde a las medidas o tecnologías que se pueden realizar pronto, ya que por ejemplo se encuentran prontos a ser analizados por el plenario legislativo para su aprobación. También corresponden a aquellas medidas o tecnologías que requieren de tiempo para ser implementadas y que además los resultados a pesar de ser buenos, se lograran obtener entre un mediano o largo plazo.
‐ Nivel de viabilidad C: Son aquellas medidas o tecnologías que su desarrollo tecnológico mundial no permiten su pronta implementación. O bien que a nivel nacional su puesta en marcha dependa de una elevada voluntad política.
Como se aprecia en la tabla anterior, existen rubros en donde el costo de la tonelada es bajo, pero que se les coloco una viabilidad intermedia como lo es el descongestionamiento y el transporte público, ya que son medidas que se deben ver unidas, ya que el descongestionamiento es considerado como el efecto indirecto de que al haber incorporado otras medidas los vehículos que quedaran transitando lo harán de una forma descongestionada.
Lo mismo ocurre con la medida de la Restricción en Costa Rica, ya que es una medida que ha tenido gran cantidad de detractores, por lo que su correcta implementación en el territorio nacional incluye una mejora en diferentes leyes del país, lo que implica voluntad política.
Por otro lado, la Restricción es San José muestra que es una medida que da excelentes resultados en cuanto a la disminución de emisiones y al costo de la tonelada de CO2.
En cuanto a los biocombustibles, los resultados obtenidos se refieren a los valores resultantes de la sustitución de combustibles, en donde con los bio combustibles la composición química permite que las emisiones mitigadas sean inferiores a las de los derivados del petróleo.
La creación de las ciclo vías es otra opción que presenta muy buenos resultados, no es una inversión que se deba de realizar independiente, ya que como se dijo en apartados anteriores, requiere de la creación de estos espacios seguros y confortables para que la población utilice este medio de transporte.
Como se puede ver en la modulación de los escenarios de los distintos sectores, se tiene que hay medidas que presentan muy buenos resultados, pero que requieren como todo proyecto de un apoyo del gobierno. Es importante considerar que con la disminución de las emisiones de los gases efecto invernadero, no solo se logra cumplir con el compromiso de que Costa Rica para el 2025 sea carbono neutral, sino que también el país alcanzará otros beneficios.
Al haber menos gases contaminantes en la atmósfera logramos mejorar la salud de la población, al menos a la que se encuentra concentrada en la Gran Área Metropolitana, en Costa Rica, existen muchas afección pulmonares y no el cien por ciento de ellas se les puede achacar a los gases, pero si se convierten en un contribuyente importante para las mismas.
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Otro punto importante a considerar es que ya a nivel mundial, nuestro país es reconocido como un país verde, con niveles de vida buenos comparativamente con otros países latinoamericanos y gracias a esto el turismo se ha convertido en uno de los principales sectores para la generación de ingresos. Lamentablemente se tiene que las vías de acceso a muchos lugares fuera de la capital no son tan buenas, como para incentivar este sector y peor aún que el transitar dentro de la ciudad capital se vuelve una tarea sumamente engorrosa para los turistas.
Con esto se ve además que la ciudad capital no es agradable para los turistas y que para nadie es un secreto de que nuestra infraestructura vial tiene un atraso de aproximadamente 30 años y que la misma sufre los embates de la circulación de vehículos para los cuales no fue diseñada.
El hecho de que provincias como Heredia, Cartago y Alajuela se hayan convertido en ciudades dormitorio ha ocasionado procesos de movilidad muy complejos para muchos costarricenses, provocando esto una baja en la calidad de vida de la población, ya que muchas veces se demora hasta dos horas y media en movilizarse por distancias muy cortas. Ocasionando que se pierda tiempo en familia y con esto hayan que se incrementen los problemas sociales. Ya que los miembros llegan con más cansancio y más estrés del habitual y que la prioridad de la familia no ocupe un lugar protagonista en esta sociedad.
Por lo tanto el atacar el problema del transporte en Costa Rica, es un asunto complejo porque se debe de atacar desde la perspectiva de un todo y no solo de mejorar la flota de autobuses, es incorporar las diferentes variables como seguridad, salud, infraestructura y educación. Esta es una de las “recetas” que se han demostrado en otros países (como el caso de Freiburg) y las cuales son dignas de copiar para lograr que nuestro país alcance el compromiso de ser carbono neutral.
A continuación se muestran las curvas de abatimiento como resultado de la modulación de los cuatro escenarios para el sector transporte.
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A continuación en la tabla 99, se indican las medidas aplicadas en este escenario con su orden respectivo.
Tabla 99. Medidas del escenario 1 para el sector transporte
Medida / Tecnología Energía Mitigada (TJ/año)10
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Restricción S.J. 807 58 ‐73 ‐5.097
Biodiesel 8.303 9 0 0
Bioetanol 2.097 2 0 0
Tren Eléctrico 4.523 335 210 14.684
Transporte Público 1.189 96 ‐99 ‐6.895
Híbridos 1.684 117 35 2.480
Conducción Eficiente 92 7 ‐308 ‐21.536
Conversión a LPG 21.780 142 ‐864 ‐54.451
Agilización de Trámites 40 3 ‐342 ‐23.944
Ciclovías 412 30 ‐59 ‐4.109
Car Pooling 192 14 ‐120 ‐8.414
Vehículos Eléctricos 22 1 384 26.871
Flex Fuel 0 0 0 0
Descongestionamiento 2.511 186 ‐344 ‐24.048
Cambio de Residencia 723 71 ‐34 ‐2.388
Jornada laboral 4 días 723 2 ‐343 ‐23.986
Incremento Marchamo 1.195 88 ‐270 ‐18.869
Restricción C.R 1.370 102 ‐52 ‐3.628
Vehículos Aire 0 0 0 0
Total 47.663 1.262 ‐130 ‐26.022
10 En el caso de las sustituciones de un combustible a otro, tales como Biodiesel, Bioetanol, Vehículos Flex Fuel y Conversión a LPG esta columna correspondería a la Energía Sustituida y no a la Energía Mitigada para ambas las unidades continúan siendo Tera julios (TJ).
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Tabla 100. Medidas del escenario 2 para el sector transporte
Medida / Tecnología Energía Mitigada
(TJ/año)11 CO2 equivalente
mitigado (KTM/año) Costo
($/TM CO2) Costo ($/TJ)
Restricción S.J. 807 58 ‐73 ‐5.097
Biodiesel 8.303 9 0 0
Bioetanol 2.097 2 0 0
Tren Eléctrico 4.459 331 214 14.968
Transporte Público 1.211 84 ‐112 ‐7.807
Híbridos 1.723 119 25 1.719
Conducción Eficiente 90 7 ‐307 ‐21.461
Conversión a LPG 17.171 112 ‐864 ‐54.451
Agilización de Trámites 204 14 ‐403 ‐28.200
Ciclovías 1.375 97 ‐13 ‐887
Car Pooling 2.169 119 ‐14 ‐1.009
Vehículos Eléctricos 845 59 ‐165 ‐11.518
Flex Fuel 687 1 0 0
Descongestionamiento 2.511 186 ‐215 ‐15.022
Cambio de Residencia 127 9 ‐266 ‐18.654
Jornada laboral 4 días 22 2 ‐343 ‐23.986
Incremento Marchamo 1.230 91 ‐262 ‐18.316
Restricción C.R 1.413 106 ‐50 ‐3.518
Vehículos Aire 0 0 ‐207 ‐14.503
Total 46.445 1.404 ‐92 ‐20.837
11 En el caso de las sustituciones de un combustible a otro, tales como Biodiesel, Bioetanol, Vehículos Flex Fuel y Conversión a LPG esta columna correspondería a la Energía Sustituida y no a la Energía Mitigada para ambas las unidades continúan siendo Tera julios (TJ).
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Tabla 101. Medidas del escenario 3 para el sector transporte
Medida Tecnología Energía Mitigada
(TJ/año)12
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Restricción S.J. 807 58 ‐73 ‐5.097
Biodiesel 8.303 9 0 0
Bioetanol 2.097 2 0 0
Transporte Público 1.155 73 ‐129 ‐9.040
Híbridos 1.716 119 27 1.856
Agilización Trámites 205 14 ‐403 ‐28.206
Tren Eléctrico 4.455 331 116 8.117
Vehículos Eléctricos 1.031 71 ‐168 ‐11.750
Car Pooling 2.257 158 ‐11 ‐764
Flex Fuel 603 0 0 0
Ciclovías 1.184 83 ‐77 ‐5.402
Descongestionamiento 4.813 362 ‐110 ‐7.715
Jornada laboral 4 días 102 7 ‐400 ‐28.023
Cambio de Residencia 556 39 ‐383 ‐26.825
Conducción Eficiente 97 7 ‐302 ‐21.137
Conversión a LPG 14.762 96 ‐864 ‐60.501
Incremento Marchamo 1.444 107 ‐223 ‐15.585
Restricción C.R 1.413 106 ‐50 ‐3.518
Vehículos Aire 0 0 ‐199 ‐13.928
Total 47.001 1.642 ‐104 ‐20.824
12 En el caso de las sustituciones de un combustible a otro, tales como Biodiesel, Bioetanol, Vehículos Flex Fuel y Conversión a LPG esta columna correspondería a la Energía Sustituida y no a la Energía Mitigada para ambas las unidades continúan siendo Tera julios (TJ).
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Tabla 102. Medidas del escenario 4 para el sector transporte
Medida Tecnología Energía Mitigada
(TJ/año)13
CO2 equivalente mitigado (KTM/año)
Costo ($/TM CO2)
Costo ($/TJ)
Restricción S.J. 807 58 ‐73 ‐5.097
Biodiesel 8.303 9 0 0
Bioetanol 2.097 2 0 0
Híbridos 1.800 125 5 317
Agilización Trámites 214 15 ‐403 ‐28.215
Flex Fuel 774 0 0 0
Car Pooling 2.444 171 ‐10 ‐706
Tren Eléctrico 4.415 328 115 8.032
Transporte Público 892 56 ‐169 ‐11.840
Vehículos Eléctricos 885 61 ‐166 ‐11.632
Ciclovías 1.184 83 ‐77 ‐5.402
Descongestionamiento 4.389 316 ‐110 ‐7.715
Jornada laboral 4 días 102 7 ‐400 ‐28.023
Cambio de Residencia 556 39 ‐383 ‐26.825
Conducción Eficiente 80 6 ‐306 ‐21.428
Conversión a LPG 14.762 96 ‐864 ‐54.451
Incremento Marchamo 1.236 91 ‐260 ‐18.234
Restricción C.R 1.413 106 ‐50 ‐3.518
Vehículos Aire 0 0 ‐199 ‐13.928
Total 46.353 1.568 ‐106 ‐19.152
13 En el caso de las sustituciones de un combustible a otro, tales como Biodiesel, Bioetanol, Vehículos Flex Fuel y Conversión a LPG esta columna correspondería a la Energía Sustituida y no a la Energía Mitigada para ambas las unidades continúan siendo Tera julios (TJ).
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A continuación se muestran las 4 curvas de abatimiento en donde se consignan los resultados de los 4 escenarios de los 3 sectores. Escenario 1 Para interpretar la curva, ver el código de colores a continuación mostrado.
1 Conversión a LPG
2 Uso de lámparas más eficientes
3 Uso de motores más eficientes
4 Descongestionamiento
5 Jornada laboral 4 días
6 Agilización de Trámites
7 Uso de A/C de bajo consumo
8 Conducción Eficiente
9 Uso de cocinas de vitroceramica
10 Uso de refrigeradoras más eficientes
11 Capacitación en el sector educación
12 Uso de timers en calentadores de agua
13 Cambio de lámparas
14 Uso de sistemas fotovoltaicos
15 Calentadores Solares
16 Incremento Marchamo
17 Car Pooling
18 Transporte Público
19 Restricción S.J.
20 Ciclovías
21 Restricción C.R
22 Cambio de Residencia
23 Vehículos Aire
24 Uso de Calderas más eficientes
25 Plan de ahorro Energético
26 Biodiesel
27 Bioetanol
28 Flex Fuel
29 Establecimiento de tarifas y precios
30 Híbridos
31 Tren Eléctrico
32 Vehículos Eléctricos
33 Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural50% Electricidad
CCw
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EN ENERGIA A.
Imagen 29. Curvva de abatimiento eescenario 1
231
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Escenario 2 1 Conversión a LPG
2 Agilización de Trámites
3 Uso de lámparas más eficientes
4 Uso de motores más eficientes
5 Jornada laboral 4 días
6 Uso de A/C de bajo consumo
7 Conducción Eficiente
8 Uso de cocinas de vitrocerámica
9 Capacitación en el sector educación
10 Uso de timers en calentadores de agua
11 Uso de refrigeradoras más eficientes
12 Cambio de lámparas
13 Uso de sistemas fotovoltaicos
14 Cambio de Residencia
15 Calentadores Solares
16 Incremento Marchamo
17 Descongestionamiento
18 Vehículos Aire
19 Vehículos Eléctricos
20 Uso de Calderas más eficientes
21 Transporte Público
22 Restricción S.J.
23 Restricción C.R
24 Car Pooling
25 Ciclovías
26 Plan de ahorro Energético
27 Biodiesel
28 Bioetanol
29 Flex Fuel
30 Establecimiento de tarifas y precios
31 Híbridos
32 Tren Eléctrico
33 Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
CCw
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Imagen 30. Curv
va de abatimiento eescenario 2
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Escenario 3
1 Conversión a LPG
2 Jornada laboral 4 días
3 Cambio de Residencia
4 Uso de lámparas más eficientes
5 Uso de motores más eficientes
6 Uso de A/C de bajo consumo
7 Cambio de cocinas a vitroceramica
8 Conducción Eficiente
9 Refrigeradoras más eficientes
10 Capacitación en el sector educación
11 Uso de timers en calentadores de agua
12 Cambio de lámparas
13 Uso de sistemas fotovoltaicos
14 Agilización Trámites
15 Calentadores Solares
16 Incremento Marchamo
17 Vehículos Aire
18 Vehículos Eléctricos
19 Transporte Público
20 Descongestionamiento
21 Ciclovías
22 Restricción S.J.
23 Restricción C.R
24 Car Pooling
25 Plan de ahorro Energético
26 Uso de Calderas más eficientes
27 Biodiesel
28 Bioetanol
29 Flex Fuel
30 Establecimiento de tarifas y precios
31 Híbridos
32 Tren Eléctrico
33 Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
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Escenario 4
1 Conversión a LPG
2 Agilización Trámites
3 Jornada laboral 4 días
4 Cambio de Residencia
5 Uso de lámparas más eficientes
6 Uso de motores más eficientes
7 Uso de A/C de bajo consumo
8 Conducción Eficiente
9 Cambio de cocinas a vitroceramica
10 Capacitación en el sector educación
11 Refrigeradoras más eficientes
12 Uso de timers en calentadores de agua
13 Cambio de lámparas
14 Uso de sistemas fotovoltaicos
15 Calentadores Solares
16 Incremento Marchamo
17 Vehículos Aire
18 Transporte Público
19 Vehículos Eléctricos
20 Uso de Calderas más eficientes
21 Descongestionamiento
22 Ciclovías
23 Restricción S.J.
24 Restricción C.R
25 Car Pooling
26 Plan de ahorro Energético
27 Biodiesel
28 Bioetanol
29 Flex Fuel
30 Híbridos
31 Establecimiento de tarifas y precios
32 Tren Eléctrico
33 Sustituir Bunker por: 50% Gas Natural 50% Electricidad
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17 Estrategias para cada sector
Una vez finalizado este trabajo, saltan a la vista diversas situaciones con respecto a los problemas que como país Costa Rica posee.
Por el sector residencial encontramos que una falta de educación hace que se despilfarre la energía, afortunadamente únicamente el 7% de la electricidad en Costa Rica se genera con fuentes fósiles, pero la demanda va creciendo año con año, por lo que no se puede considerar que este porcentaje permanecerá constante para satisfacer la demanda creciente. Por lo que resulta importante que la población conozca esta situación con el fin de ahorrar energía. Esta conducta se puede trasladar también al sector de la industria, en el área de oficinas en donde muchas veces se despilfarra la energía.
Por último, pero no menos importante tenemos el sector transporte, al cual se le debe de atacar desde la perspectiva del transporte particular, el cual es aproximadamente genera el 80% de las emisiones de gases efecto invernadero y únicamente corresponde al 20% del total de vehículos en Costa Rica. Por lo que la estrategia de este sector se enfoca en incentivar en la población el uso del transporte público.
Este trabajo cubre las áreas de las tecnologías, fuentes y medidas que tropicalizadas a nuestra realidad nacional colaboran en la reducción del consumo energético y la mitigación de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) Este es el objetivo de este documento, a lo largo de él se hizo un resumen de las tecnologías, fuentes y medidas conocidas que colaboran con este objetivo, se realizaron los cálculos basándose en la información recopilada en la investigación de cada medida y se armaron los supuestos de cada caso con el fin de hacer el ejercicio de cálculo real y afín a nuestra realidad nacional. Se tomaron los porcentajes de existentes de equipos a nivel nacional por ejemplo la existencia de luminarias en el sector industria, la cantidad de equipos de aire acondicionado existentes en el país a un año dado, etc., siempre con la intención de que el ejercicio sea lo más cercano a la realidad de nuestro país.
De estos cálculos se deriva un porcentaje de reducción de energía, el cual es tomado en los escenarios con el fin de evaluar el impacto de las diferentes medidas que se van a revisar en un sector en específico. Acá se debe tomar en cuenta la interferencia entre medidas si es que la hubiera para efecto de la cantidad de escenarios que es necesario realizar.
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Todos estos cálculos se resumen en un cuadro resumen que indica la combinación de medidas que mayor reducción de energía tendrá en el sector. Los parámetros que son importantes de determinar son:
• Inversión ($) Se toman los montos que es necesario invertir con el fin lograr que la medida entre en funcionamiento. Por ejemplo el costo de la sustitución de refrigeradores de bajo consumo energético.
• Disponibilidad de la medida (A, B, C) Dependiendo de si existe en el mercado local, si es fácilmente implementable y dependiendo de la cantidad de emisiones que se reduzcan con su implementación a cada medida se le otorga una calificación. Por ejemplo, una medida de alto costo que tiene poco impacto en las emisiones GEI no es atractiva desde el punto de vista de este estudio por lo que se considera una C. En cambio una medida de bajo costo que mitiga gran cantidad de emisiones sí va orientada con el objetivo por lo que se le da una calificación de A. En caso extermo, una medida de alto costo y alta mitigación de emisiones se le da una calificación B. Esto indica que cumple el objetivo del estudio, pero se pone en un segundo orden de implementación, o sea B.
• Reducción de energía (TJ) En este parámetro es un indicador del impacto de la reducción de energía, dado en terajulios (1x1012 Julios, unidad de energía) este parámetro es importante con el fin de que los equipos que se vendan al público sean más eficientes, así como las industrias se preocupen por hacer sus procesos más eficientes energéticamente. Esto colabora disminuir la demanda de energía del país, lo que alarga en el tiempo la necesidad de nuevos proyectos hidroeléctricos, geotérmicos, etc. Y dado que el país tiene un componente de generación térmica, reduce la necesidad de dicha maquinaria y de forma indirecta las emisiones producidas.
• Mitigación de emisiones (TMCO2) Principal indicador para efectos de este documento, como se sabe de alguna forma las fuentes de energía analizadas están directamente ó indirectamente relacionadas con hidrocarburos. Por ejemplo en todos los cálculos se asume que la generación térmica por electricidad es de un 7%, ya que el país mucha de la energía producidas en por fuentes limpias. Por tanto, una reducción en energía implica una reducción en las emisiones.
A continuación se discutirán los resultados del sector Industrial y Residencial con el fin de ver el impacto de las medidas que más contribuyen a mitigar emisiones GEI. De primero se verá el sector Industrial.
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17.1 Estrategia del Sector Residencial Para la modulación de los escenarios para este sector, se consideraron los siguientes puntos:
‐ Cambio de lámparas de incandescentes a fluorescentes. ‐ Sustitución de los calentadores eléctricos por calentadores de LPG. ‐ Uso de timers en los calentadores de agua. ‐ Uso de sistemas fotovoltaicos. ‐ Capacitación energética en el sector educación. ‐ Uso de refrigeradoras eficientes. ‐ Uso de cocinas de vitro cerámica. ‐ Establecimiento de tarifas eléctricas acordes al tipo de generación.
De las medidas y tecnologías propuestas anteriormente, básicamente se considerarán dentro de la estrategia sólo dos, las cuales corresponden a la sustitución de lámparas incandescentes por fluorescentes y la capacitación energética en el sector educación.
A continuación se detallan las razones.
‐ Sustitución de iluminación incandescente por iluminación fluorescente.
Este tipo de tecnología poco a poco se está utilizando dentro de nuestro país y cada vez son más los establecimientos comerciales en donde se pueden adquirir.
Dentro de los supuestos considerados se encuentra que la sustitución se dará en el 22.5% de las viviendas en Costa Rica, esto debido a que su precio, hace que gran parte de la población pueda adquirir esta tecnología. Por otro lado ya existen encuestas que muestran que ya gran parte de la población las está adquiriendo.
Según los resultados de la modulación de los escenarios, para el optimista de ellos, se obtiene que esta medida logre mitigar anualmente 15,11 TJ de generación térmica, lo cual corresponde a 1,13 KTMCO2/año, a un costo de $302 por tonelada métrica. Esto hace que sea una opción bastante fácil de utilizar.
Aunque en la modulación de los escenarios, no se consideró la inversión que cada familia debe de realizar para poder adquirir este tipo de luminarias, éste monto no es muy elevado comparado con el periodo de recuperación de dicha inversión, si se toma en cuenta que la vida útil de un bombillo de estos es de 11 años trabajando aproximadamente 3 horas diarias. Dicha inversión se recupera en el año 6, lo que representa que a partir de este momento se logran percibir los ingresos respectivos al ahorro en consumos de ambas luminarias.
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‐ Capacitación energética en el sector educación.
Esta medida implica el compromiso por parte de las autoridades educativas de nuestro país, en incluir dentro de los programas de estudio de primaria y secundaria e incluso dentro de la formación universitaria temas referentes al sector energía de nuestro país y la problemática mundial de los recursos existentes.
Hasta hace aproximadamente 20 años, la educación se focalizaba en que existen recursos agotables e inagotables, hoy en día nos damos cuenta que gracias a la industrialización y al crecimiento demográfico, recursos como el agua y el aire, considerados inagotables, no lo son. Incluso en nuestros tiempos hablamos que pueden existir guerras entre los países que poseen y los que no poseen este recurso.
Si en nuestro país se educa desde cortas edades en temas referentes al ahorro energético en las viviendas, es una muy buena oportunidad porque se está educando a una generación entera que puede ir desde sus hogares educando a sus hijos y demás familiares.
Esta opción a nivel país no representa una inversión significativa ya que lo que propone es incluir dentro de los programas de estudios temas interactivos referentes a los recursos energéticos de Costa Rica y los beneficios se verán en la reducción de los montos a cancelar en los recibos de servicios eléctricos de las viviendas. Además de que se verán ahorros en la disminución de la compra de bombillos por ejemplo.
En el escenario optimista de este sector se obtienen que se logre mitigar 63,53TJ al año, lo que corresponde a 4,75KTMCO2/año a un costo de $302 por tonelada. Estos valores se obtuvieron asumiendo una disminución del 7% en la energía, dicho porcentaje esta dentro del rango obtenido por países europeos que tienen disminución del consumo de la energía hasta de un 15%.
Es importante considerar que esta medida tampoco representa una inversión por parte de la población. No sucede lo mismo con la implementación de otras tecnologías en los hogares.
Dentro de la modulación de escenarios se consideró que únicamente el 3% de la población de Costa Rica pertenece al estrato social de clase media alta y alta, lo que hace que el porcentaje de habitantes que tengan acceso a, por ejemplo, un panel fotovoltaico sea reducida. Lo cual convierte a esta medida en algo no favorable para cumplir con el objetivo de la reducción de las emisiones de gases efecto invernadero.
Por ejemplo en Costa Rica, únicamente el 3% de la población pertenece a la clase media alta y alta, lo que hace que para este sector sea más factible la posibilidad de adquirir un panel foto voltaico para su hogar.
Dentro de la modulación de escenarios únicamente se consideraron los ingresos obtenidos únicamente por el ahorro en el consumo de combustible y no la inversión que se debe de realizar
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17.2 Estrategia del Sector Industrial En este sector al igual que para la modulación de los escenarios del sector residencial no se consideró la inversión a realizar en cada una de las industrias, únicamente los ahorros percibidos la reducción del consumo de combustible.
La estrategia a utilizar por lo tanto en este sector es básicamente se basa en el establecimiento de planes de ahorro energético en las industrias. Similar a la capacitación energética en el sector educación, esta medida no implica una alta inversión por parte de los industriales pero que podría resultar en ahorros en la facturación eléctrica de las industrias y ahorros además en el consumo de diesel para alimentar las plantas térmicas.
Para implementar esta medida, se propone dar incentivos a los departamentos por ejemplo que apagan las luces en el momento que van a almorzar o bien los monitores de las computadoras. O bien colocar sistemas de encendido y apagado inteligentes que saquen de funcionamiento las luminarias que no se estén utilizando.
Con la aplicación de esta medida al 1.96% de la población industrial se obtiene que se logren mitigar 17,96TJ por año, lo que equivale a 1,34 KTMCO2 al año sin ningún costo. Lo cual representa una muy buena opción para poner en práctica.
Por otro lado la sustitución de los motores eléctricos estándar por motores eficientes fue otra opción que permite una buena mitigación de emisiones. Esto no solo trae beneficios en la reducción de la facturación sino que también en un ambiente laboral más agradable ya que se disminuyen la cantidad de decibeles emitidos por la misma unidad de trabajo. Además de que existe una reducción en los costos de mantenimiento del motor.
Los resultados obtenidos por el escenario optimista del sector industrial permiten ver que esta medida logra mitigar 4,66 TJ de generación térmica al año, los cuales corresponden a 0,35 KTMCO2 mitigadas con un costo de $359 por tonelada.
Por otro lado medidas como la sustitución de bunker por 50% gas natural y electricidad, implican costos muy elevados en cuanto a la facturación eléctrica y a la inversión de infraestructura que se deba de realizar, ya que se deben de cambiar accesorios en el mejor de los casos o bien sustituir la caldera existente por otra que permita la utilización de ambas fuentes de energía. Lo mismo ocurre con la sustitución de las calderas convencionales por otras eficientes, en donde se requiere también una alta inversión. Ambas opciones resultan poco rentables para implementar en la industria.
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17.3 Estrategia del Sector Transporte
Como se observó en capítulos anteriores, el sector transporte es de más impacto en cuanto a la emisión de gases efecto invernadero, por lo que existen algunas medidas que se deben de realizar. En este apartado se muestra la estrategia a utilizar para lograr que este sector mitigue parte de las emisiones que actualmente genera. Los objetivos se detallan a continuación.
‐ Mejorar del transporte público.
Esta mejora, no solamente se debe de enfocar en el cambio de las unidades de autobuses, sino más bien de lograr una diversificación del transporte público, esto implica no solamente cambiar las unidades de autobuses por otras más modernas, sino más bien implica la generación de una red de transporte pública interconectada, lo que significa incorporar el servicio de trenes que logren comunicar las provincias.
Otra propuesta es la creación de servicios directos que conecten por ejemplo Cartago con Heredia y que la ruta no implique ingresar al casco central de la capital otra opción es hacer estación central de autobuses en la ciudad capital, con el objetivo que los autobuses de las diferentes rutas se tomen en un solo lugar.
Por ejemplo si alguien vive en Alajuela y debe desplazarse a Cartago para trabajar, puede tomar un autobús en Alajuela, dicho autobús que llegue a San José a la estación Central y dentro de esta misma estación tomar el autobús a Cartago sin demorar mucho tiempo en dicho lugar. Actualmente para conectar estas provincias los usuarios deben de recorrer prácticamente todo el corazón de San José de Este a Oeste, lo que unido a la inseguridad que tienen esas paradas de autobuses evidentemente se desmotiva a los usuarios a utilizar el servicio de autobús ya que además se demora aproximadamente 20 minutos en realizar ese recorrido entre las dos paradas.
Por el contrario con la estación central o bien con los servicios directos, el tiempo invertido sería menor en el desplazamiento entre paradas o bien en la espera de abordar el autobús.
Dentro de estas mejoras en el transporte público se incluye también, el hecho de que se debe de realizar una re estructuración en las paradas de autobuses, ya que en algunas rutas hay paradas cada dos cuadras y las calles son solo de dos carriles lo que implica que se reduce la fluidez a todos los vehículos en general, por lo que es importante que se re establezcan las paradas de autobuses no solo en distancia sino también en infraestructura, ya que muchas de las paradas se han hecho por los usuarios y no tienen una manera de acceso adecuado para las personas discapacitadas ni tampoco resguardan de las lluvias.
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Dentro de estas mejoras también, se ubica el incremento de las frecuencias de autobuses. Actualmente es el Ministerio de Obras Públicas y Transportes quien define estos tiempos, pero éstos parecen desactualizados, ya que no satisfacen la demanda existente. Esto se observa constantemente en las calles en donde hay autobuses con sobre capacidad lo que genera una situación de riesgo para todas las personas que transitan por las calles y además de que esto disminuye el rendimiento de las unidades de autobuses, ya que el motor debe de trabajar más para recorrer la misma distancia y con esto se genera que consuma más combustible y con ello más emisiones de gases efecto invernadero. Además hay un desgaste prematuro de las llantas y de los sistemas periféricos de los automotores.
Actualmente se espera en algunos casos hasta 15 o 20 minutos a la espera de un autobús y si a esto se le agrega que dentro de los supuestos analizados en los cálculos de transporte público que una persona en promedio toma 2 autobuses para desplazarse de la casa a su lugar de trabajo, se obtiene que se pierde aproximadamente una hora solo esperando el autobús, a lo que se le debe de agregar el tiempo demorado en la calle congestionada.
En las propuestas analizadas en este documento se encuentra la conducción eficiente y con frecuencias que no satisfacen la demanda no podemos lograr una conducción eficiente ya que esta se ve como una educación integral para obtener de los automotores el máximo rendimiento. Por ejemplo en una ciudad congestionada, el sistema de engranaje de los autobuses se recalienta lo que implica mayor consumo de aceite de la caja de cambios, discos de presión y otros componentes del clutch.
Un punto importante a considerar en la mejora del transporte público es el cambio en el sistema de cobros de los autobuses, para esto se propone la creación de una tarjeta prepago y que se centralicen los centros de recaudación para que por ejemplo cada semana según lo leído en el sistema de lectura de la tarjeta de cada empresa de transportes se le entregue el dinero recaudado correspondiente al cobro de su tarifa, otra forma es que las mismas empresas autobuseras vendan las tarjetas o tiquetes, de manera que por ejemplo las personas presenten el tiquete respectivo al día. Esta propuesta es similar a la manera en que se cobra el servicio de tren urbano.
Con la mejora en el cobro del pasaje, se puede lograr dar más seguridad a los usuarios, ya que los choferes realmente no portarían dinero, sino tiquetes o bien lecturas electrónicas del cobro de las tarifas. Además de que los conductores trabajen más tranquilos al no tener que estar pensando en los montos por los vueltos y se eliminaría también el robo que algunos usuarios sufren por parte de algunos conductores. Otro beneficio obtenido es que el ingreso a las unidades se mejorará ya que éste se realizará de una forma más fluida.
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‐ Capacitar a los conductores en temas de manejo eficiente.
La capacitación eficiente es un tema que en algunos países se realiza con el fin de que los choferes se profesionalicen.
En Costa Rica el gremio de los conductores está formado en su mayoría por personas que tienen una baja escolaridad, unido a que deben de trabajar jornadas bastante extensas recorriendo largas distancias en calles que no son aptas para el tránsito de vehículos pesados (el caso del transporte de carga pesada).
Con esta capacitación se busca que el conductor el cual es la persona que más conoce a la unidad sepa realizarle trabajos básicos de mantenimiento o bien que reporte irregularidades percibidas en el vehículo. Además de que se ha demostrado que al alcanzar obtener correctos hábitos de manejo, se logran alcanzar ahorros significativos en el consumo de combustible, por ejemplo de un 16,8% en los automóviles y de un 9,9% en los autobuses y vehículos de carga pesada. Evidentemente al disminuir el consumo de combustible se logra mitigar emisiones de gases efecto invernadero (Ver cálculo en el anexo) y disminuir la frecuencia de cambio de aceite, llantas entre otros, lo que implica que hay menos desechos en el medio ambiente, con lo que no solo se logra la mitigación.
Por otra parte la conducción eficiente logra un viaje más confortable tanto para el conductor como para los usuarios al evitar la realización de aceleraciones y frenazos innecesarios que lo único que hacen es desgastar innecesariamente la unidad automotora.
‐ Mejorar en la infraestructura vial.
Esta mejora no fue cuantificada en ninguno de los escenarios mostrados, pero las ventajas que se obtienen son fundamentalmente cualitativas.
Las mejoras van enfocadas a las aceras, a las paradas de autobuses y a las carreteras. Lamentablemente en Costa Rica la ley 7600 no se cumple a cabalidad, por ejemplo no poseemos aceras que permitan a una persona que utilice silla de ruedas o muletas se desplace seguramente.
Muchas veces las aceras se encuentran dañadas lo que genera una situación de peligro tanto para los discapacitados como para los adultos mayores.
Aunque Costa Rica es visitada anualmente por una gran cantidad de turistas al año, San José no es una ciudad atractiva para los turistas ya que además de ser insegura no es estética, por el congestionamiento, ventas ambulantes, entre otros elementos que la afean. Si se invierte en infraestructura vial se logra que los turistas puedan llegar incluso a comunidades que tienen serios problemas de desempleo, pero por no tener una ruta de acceso llamativa para los turistas, lo que implica que se incrementen los problemas sociales.
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El desempleo trae consigo problemas de tráfico de drogas, robos, problemas de educación y demás problemas sociales con los que día a día se debe de lidiar. Si con el turismo se ataca la raíz de estos problemas no solo mejorarnos la apariencia de nuestras ciudades sino también fortalecemos sectores débiles de nuestro país.
En el caso de San José se puede obtener que la población vea a San José como un lugar agradable para compartir en familia, lo cual también colabora en la solución de la desintegración familiar. En nuestros días hay pocos espacios para que la juventud y niños practiquen deportes sanamente o bien para que la familia comparta. Si San José se convierte en un lugar así, gran parte de la población encontrará un espacio para recrearse; evidentemente esto no se puede hacer en estos momentos ya que en diversos sitios de nuestra ciudad capital encontramos basureros, indigentes, delincuentes, factores que convierten al casco metropolitano en una última opción para visitar.
Dentro de esta mejora se incluye que haya autobuses o bien servicios de transporte público en los alrededores de San José, ya que actualmente para desplazarse a cualquier parte del país, se debe de ingresar a la capital.
Otra mejora es la incorporación de espacios seguros para que el tránsito peatonal o bien el tránsito en bicicletas. Ya que en nuestros días ninguna de las dos actividades son atractivas por la falta de espacios y seguridad, aunque ya por experiencia en otros países estas dos opciones son bien recibidas por la población y representan una solución eficiente y eficaz para dejar de emitir gases efecto invernadero.
Como se observa en todas estas medidas, se consideran inversiones que también reflejan ahorros obtenidos por la disminución en el consumo de combustible, pero además de estos beneficios cuantitativos se tienen mejoras a la salud, a la educación y con ello se puede construir una Costa Rica mejor.
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