Cambio Climático, Agua y Energía en Bolivia

ENERGETICA

Es el título de un reciente estudio, realizado por ENERGETICA, que tenemos a bien presentar por medio de esta nota y así incentivar a su lectura. Vale la pena aclarar que no es un estudio de investigación básica, sino de generalización, es decir, un estudio que revisa, recopila, integra y sintetiza, los aportes realizados por investigaciones previas, pero, tratando de relievar cómo se especifican las relaciones existentes entre el cambio climático, el agua y la energía en Bolivia. Dicho estudio consta de nueve capítulos, al margen de la introducción. El primero, revisa y resume la política boliviana sobre cambio climático, desde sus inicios, allá por la década de los noventa, hasta el presente, dónde existe un viraje de la política gubernamental dirigido a priorizar, por lo menos discursivamente, los derechos de la madre tierra.

Seguidamente, se aborda el ciclo del agua en Bolivia, y cómo este se interrelaciona con el cambio climático global, así se pasa una rápida revista a los cambios acaecidos en el ciclo del agua debido al aumento de la temperatura en nuestra región, y también se aborda el problema desde la perspectiva de los fenómenos naturales extremos y el impacto que ocasionan sobre las actividades productivas, la infraestructura social, y en definitiva,  sobre la vida de las personas (Capítulo tercero).

El capítulo cuarto, estudia el sistema energético boliviano y, como en el anterior caso, también su interrelación con el cambio climático. Así se revisa, brevemente, cómo se genera la energía en Bolivia, cómo se la consume y, especialmente, qué cantidad de gases de efecto invernadero se emiten en todo este proceso. A fin de lograr una visión de conjunto, en este acápite también se revisa cómo la agudización del cambio climático puede afectar la generación de electricidad en el país, específicamente, cómo puede reducir las capacidades de generación hidroeléctrica. (Capítulo cuarto).

El estudio también presta especial atención al rol de la energía en el área rural boliviana, por lo que revisa la precariedad de acceso a la energía por parte de los pobladores rurales, las trabas que impiden un mejor acceso y utilización de la energía en dichas áreas, las políticas públicas y los mecanismos de financiamiento necesarios para ampliar el uso de energía en el área rural. (Capítulo quinto).

Posteriormente, el estudio aborda las posibilidades de introducción de las energías alternativas en el país, es decir, de la energía solar, hidro energía, eólica, y biomasa; y la utilización de las tecnologías más apropiadas para ello (Capítulo sexto). Junto a este análisis se estudia el marco legal e institucional necesarios para incentivar el uso de energías alternativas, especialmente las de fuente renovable (Capítulos sexto, séptimo y octavo).

Por último, a manera de conclusión, el estudio enumera una serie de conclusiones que intentan contribuir a la formación de un enfoque que integre el cambio climático en el diseño, formulación y ejecución de las políticas públicas bolivianas (Capítulo noveno).

Cochabamba, Marzo, 2013

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Los sistemas termosolares, una alternativa a la ducha eléctrica.

Nicolas Noel – ENERGETICA

Los Sistemas Termosolares (STS), a diferencia de las tradicionales duchas eléctricas, proveen agua caliente sin dañar el medio ambiente, con alta eficiencia energética, con mayor economía y confort; características que hacen de ellos una opción que puede ser utilizada ampliamente en los hogares bolivianos.

Factibilidad económica: Un STS que cubra las necesidades de agua caliente de una familia de seis personas requiere una inversión inicial de 1800 dólares, más el gasto de 30 dólares anuales para su mantenimiento. Si tomamos en cuenta que el tiempo de vida útil mínimo de los STS es de 20 años, tenemos que dicha familia erogará la suma de 2400 dólares en ese lapso, lo que equivale a un gasto de 120 dólares anuales o 10 dólares mensuales. En cambio, una familia similar, cuyos integrantes utilizan diariamente la ducha eléctrica (5kW de potencia) por el lapso de 15 minutos, consumirá mensualmente 225 kWh de energía, lo que a un precio de 0,10 $us/kWh, es equivalente a 22,5 dólares por mes, o 270 dólares al año, o 5.400 dólares en 20 años. La comparación realizada muestra claramente la conveniencia económica de esta tecnología en el largo plazo.

Si comparamos los flujos de gasto acumulado por la ducha eléctrica y los STS (Ver gráfico a lado), comprobamos que la instalación de un STS requiere una mayor inversión inicial, pero que se ve equiparada con el gasto en ducha eléctrica alrededor del séptimo año.Dicho de otro modo, una familia que opta por el uso de los STS, aunque al principio realice mayores erogaciones, en el largo plazo gastará menos dinero que una que utiliza ducha eléctrica. En nuestro ejemplo, la familia que utiliza STS, en un plazo de 20 años terminará ahorrando, es decir no gastando, la suma de 3.000 dólares.

Evidentemente, los STS son económicamente más convenientes, sin embargo, una traba importante para su difusión es la elevada inversión inicial que requiere su instalación. Dicha inversión, que oscila entre los 1.000 y 2.000 dólares dependiendo del tamaño y calidad del equipo de que se trate, es una erogación que la mayoría de los hogares bolivianos no puede realizar, aunque la misma sea compensada en el corto plazo y represente un ahorro significativo en el largo plazo.

Instalación y funcionamiento: Se pueden distinguir dos casos típicos de instalación: para una casa unifamiliar de hasta 10 miembros, y para un edificio de varios pisos con múltiples departamentos familiares.

En el primer caso, se recomienda una instalación llamada de termosifón, en el cual el termotanque (el elemento que acumula el agua caliente) se sitúa en el techo. En este caso la circulación del agua se hace de manera natural, aprovechando el efecto termosifón (el agua se calienta en el colector y sube hacia el termotanque por el cambio de densidad).

Requerimientos técnicos:

• Contar con agua con presión suficiente de manera permanente, caso contrario se precisa la instalación de un tanque acumulador de agua que se ubique por encima del termotanque.
• La estructura de soporte del sistema debe tener los pesos bien repartidos, de preferencia el Termotanque se situará sobre una viga principal o una pared portante de la casa. De existir perforaciones en las tejas o calaminas, deberán impermeabilizarse con silicona
• La ubicación deberá permitir tener una buena radiación durante todo el día, y el equipo se situara por encima de los puntos de consumo, limitando así las pérdidas de calor en conexiones de longitud larga.

En el caso de un edificio, el consumo total será bastante grande (miles de litros). Por esa razón es preferible tener un sistema con flujo forzado. Aquí el calentamiento del agua es optimizado gracias a una bomba que se activa por un control electrónico y que hace circular el agua del colector al termotanque cuando las condiciones de radiación solar y de necesidad de calentamiento son óptimas. El uso de la bomba permite ubicar el termotanque donde éste sea requerido, limitando la longitud del tramo de agua caliente, cuya distribución se hará con un sistema de recirculación, impidiendo que los habitantes de los pisos mas lejanos del termotanque tengan que dejar pasar mucha agua antes de recibir agua caliente.

Requerimientos técnicos:

• Contar con agua con presión suficiente permanentemente, caso contrario se precisa la instalación de un tanque acumulador de agua que se ubique por encima del termotanque. A diferencia del sistema termosifón, es más fácil cumplir ese requisito.
• Para limitar las pérdidas de calor por alimentación de los distintos pisos, se debe recubrir la red de agua fría con un aislante térmico. Se recomienda prever este detalle durante la construcción.
• Una instalación forzada no es mas complicada que una termosifón, pero si necesita una muy buena coordinación con distintos actores (plomero, electricista, albañiles constructores y arquitectos)

¿Como hacer accesible esta tecnología a las familias bolivianas?

Los beneficios de usar sistemas termosolares han sido validados durante los últimos 2 años por ENERGETICA en el marco del proyecto “El Sol”, que tuvo apoyo de la ADA, Windkraft Simonsfeld y ONUDI. En esta etapa se desarrollaron estándares técnicos, sistemas de promoción, y un mecanismo de micro crédito validado y en actual operación.

Sin embargo el paso mas importante fue que se logro diseñar un nuevo proyectos que tiene como objetivo el introducir 9.000 sistemas termosolares en los próximos años. El proyecto “Difusión de Sistemas Termosolares en Bolivia” (Ver Recuadro); busca articular a fabricantes, instaladores, entidades de microcrédito, e instituciones públicas, a fin de aunar esfuerzos para hacer la tecnología accesible a todos los hogares bolivianos.

El proyecto “Difusión de Sistemas Termosolares en Bolivia” Este proyecto, diseñado por las organizaciones no gubernamentales ENERGETICA (Bolivia) y Myclimate (Suiza), pretende instalar más de 9.000 Sistemas Termosolares (STS) de uso domiciliario en los siguientes siete años. De lograrse la meta propuesta, el proyecto beneficiará a alrededor de 50.000 personas, que mejorarán su calidad de vida. Se trabajará en la clasificación y certificación de sistemas termosolares de acuerdo a las exigencias requeridas por las variadas condiciones climáticas existentes en el país; la capacitación a empresas nacionales del sector en temáticas productivas y administrativas; el sostenimiento de programas de educación y concienciación climática; la creación de un centro de atención al cliente que brinde a los usuarios toda la información sobre equipos, empresas y otros; y la promoción y difusión de sistemas termosolares en Bolivia. La tecnología a utilizarse es la de colectores de placa plana, que captan la radiación solar a través de una placa absorbente por la cual pasa el agua a ser calentada; una instalación típica contiene: un termotanque, un panel colector, una estructura metálica, y un auxiliar eléctrico. Además, y gracias al proceso de certificación que las empresas deberán cumplir para acceder al proyecto, se otorgará una garantía mínima de 5 años para el equipo y de 2 años para operación y mantenimiento. Otra consideración importante es el enfoque dado por el proyecto, pues se espera que el mismo se nutra principalmente de la producción local. Además, se espera que el proyecto contribuya a reducir la emisión de gases de efecto invernadero (más de 30.000 toneladas de CO2e) durante los siete años de vida del proyecto, a reducir la demanda eléctrica en 1,4 MW de potencia en hora pico, y a ahorrar más de 13.000 MWh anuales.

Cochabamba, Septiembre, 2012

Termosolares: subsidio y microcrédito son la clave.

Autor: Rolando Carvajal – ENERGYPRESS

Memoria del taller internacional sobre los STS.

Mejorar la calidad de la vivienda con sistemas termosolares para calentar el agua destinada a usos sanitarios es uno de los grandes retos que se plantea el sector para llegar a un potencial de 200 mil familias.

Los sistemas termosolares (STS) son equipos que aprovechan la tecnología solar para calentar agua. Hace 20 años varias empresas producen estos sistemas. Pero aunque la tecnología está disponible en Bolivia y representa una ventaja económica de mediano plazo, su uso todavía no está muy difundido.

Estos y otros aspectos del uso de estos sistemas –característicos por los paneles sobre los techos captando la luz solar– fueron tratados en un seminario internacional que en la gestión anterior reunió a medio centenar de instituciones, empresas y expertos para analizar los avances de estas tecnologías en Bolivia.

Los resultados están contenidos en una Memoria del Proyecto El Sol, a la cabeza de Nicolás Nöel, ejecutado por Energética, institución no gubernamental establecida en Cochabamba en alianza con la Windkraft Simonsfeld AG, con soporte de la Agencia Austríaca para el Desarrollo y la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial.

Los expertos consideran que un STS familiar puede repagarse en aproximadamente cuatro años, precisamente con ahorros que genera el dejar de usar ducha eléctrica.

En Bolivia se instalan apenas entre 200 y 300 sistemas termosolares, pero el potencial es de 200 mil hogares, sólo contando el sector residencial, sin tomar en cuenta el industrial ni de servicios.

Se ha detectado que los STS no ingresan a los hogares por cuatro factores: por una parte, desinformación y desconfianza. También porque la oferta es más bien pasiva, sólo responde a la demanda de los clientes. Por otra parte, la inversión inicial es elevada para el nivel de ingresos promedio: se convierte en una barrera que limita la demanda e impide su adopción rápida. Finalmente, no hay políticas públicas y normativas que impulsen la tecnología.

De vencerse estas barreras e introducir la tecnología en los hogares, podría en el mediano plazo generar a las familias ahorros en gasto de energía, sobre todo en sectores con capacidad económica limitada. También disminuiría la presión sobre otras fuentes de energía. Especialmente para el área rural es una solución en zonas donde no hay otras fuentes de energía e incidiría fuertemente en la salud de las mujeres y los niños.

La demanda de agua caliente en Bolivia

En Bolivia la demanda de agua caliente es cubierta utilizando energía eléctrica o gas natural para su calentamiento. Sin embargo, esta situación que se presenta en el área urbana, no se repite en las áreas urbano marginales donde se tiene un déficit de uso de agua caliente, debido al costo de la energía eléctrica, pues el gas natural no llega ahí y usar GLP es más caro aún. En el área rural esta demanda está latente y sin solución ante la falta de fuentes de energía que permitan un uso irrestricto.

Las regiones que mayor demanda de agua caliente tienen por orden de prioridad son las del Altiplano, Valles y Trópico. Por los ecosistemas y la posición geográfica de Bolivia, a partir de los 1.500 msnm la necesidad de contar con agua caliente para usos sanitarios y mejorar la calidad de vida de la población es una necesidad.

No todos tienen un monto grande para invertir

Edgar Terrazas, Energética

La alternativa para romper esa barrera combina el subsidio y el microcrédito, el préstamo, y su devolución en 2 años permite repartir la carga financiera en 24 meses, disminuyendo el impacto sobre los recursos económicos de una familia.

El subsidio ayuda a las familias a disminuir la cuota inicial. La entidad financiera evalúa la capacidad de pago del beneficiario, después de la cancelación de la cuota inicial, se le presta el saldo restante con una tasa de interés baja (9% anual). La garantía del préstamo es el equipo STS, lo que facilita los trámites y libera al beneficiario de presentar otro tipo de garantías.

La empresa de STS hace la instalación del sistema, asegurándose de esa manera que el beneficiario esté en condiciones de cancelar las cuotas mensuales. De no ser así, la entidad financiera tiene el derecho de exigir que la proveedora cumpla sus obligaciones. En caso de incapacidad de pago el proveedor ofrece la recompra del sistema, disminuyendo entonces los riesgos de pérdida de la financiera.

Proyecto “El Sol”

Busca dinamizar el desarrollo de los sistemas termosolares, como tecnología limpia para el calentamiento de agua, haciendo accesible esta tecnología a todas las familias bolivianas, y en especial a segmentos sociales menos favorecidos económicamente.

Los equipos son de industria nacional, y responden a estándares internacionales de calidad. Las empresas proveedoras ofertan sistemas con al menos 7 años de garantía y 20 años de vida útil. Un sistema termosolar que reemplace a una ducha eléctrica, puede repagarse en alrededor de 4 años con los ahorros que proporciona. Adicionalmente, considerando una familia de 4 a 5 personas, evita la emisión de 600 a 1.000 Kg CO2 anualmente.

URBANIZACIÓN, CONDOMINIO, BARRIO

Encontrar familias que quieran instalar en sus viviendas sistemas termosolares, para la producción de agua caliente destinada a uso sanitario. Estas viviendas tendrán que estar agrupadas para que el efecto demostrativo sea visible y relevante.

Las viviendas pueden ser parte de una urbanización, un condominio, o un barrio y los propietarios necesariamente deberán hacer una solicitud colectiva, aunque la decisión sobre el tamaño de los sistemas termosolares a instalar será tomada por cada familia. Sin embargo, si se presentan solicitudes para el apoyo al diseño o instalación de sistemas termosolares en hoteles, albergues, internados, postas sanitarias, hospitales, piscinas o aplicaciones industriales, las mismas también serán atendidas en la medida de los recursos del proyecto.

Las solicitudes que se realicen se clasificarán en tres grupos, en función del tipo de uso, la zona de residencia, el tipo vivienda y el grupo socioeconómico de los potenciales beneficiarios. El proyecto El Sol, apoyará a cada uno de los grupos con lo siguiente:

• Grupo A: Asistencia técnica
• Grupo B: Asistencia técnica y microcrédito
• Grupo C: Asistencia técnica, microcrédito y subsidio a la inversión de hasta un 20%

En los grupos A y B están comprendidas aplicaciones domiciliarias, comerciales e industriales. Mientras que el Grupo C es exclusivamente para familias. Para éste grupo se dispone de recursos para apoyar en total hasta 50 viviendas. El tamaño mínimo del grupo para aplicaciones colectivas será de 15 viviendas.

Para mayor información, se puede descargar los detalles de la convocatoria y el formulario de solicitud en el siguiente correo electrónico: elsol@energetica.org.bo.

Hasta finales del 2009, un cuarto de la potencia instalada global para generar electricidad, proviene de energías renovables!

Generación eléctrica de fuentes renovables

Hace algunas semanas se publicó el Reporte del Estado Global de las Energías Renovables 2010 por el grupo REN21, el cual muestra información consolidada al año 2009 sobre el desarrollo de estas fuentes energéticas. Este artículo está motivado en las cifras de ese reporte y la información utilizada proviene del mencionado reporte.

Así, es posible ver que, el incremento que tienen las energías renovables, como parte de la construcción de ideal de la “energía sostenible”, parece no haber sentido el peso de la crisis económica global y continua en ascenso. Revisando el reporte resaltan los países en desarrollo, quienes como conjunto albergan más de la mitad de toda la capacidad instalada de generación de energía con fuentes renovables del planeta.

La capacidad total instalada en renovables, sin incluir a las mega centrales hidroeléctricas, alcanzó a 305 GW. Si se incluye todas las centrales hidroeléctricas la capacidad instalada alcanza a 1230 GW; esa potencia instalada representa alrededor de una cuarta parte de la potencia total de generación de electricidad en el mundo (estimada en 4800 GW en 2009) y aporta con aproximadamente un 18% de la producción de energía eléctrica total.

El total de hidroelectricidad significa 980 GW de potencia instalada, y de lejos lideriza al resto de las energías renovables. Instalaciones categorizadas como Pequeñas y Micro centrales hidroeléctricas alcanza a 60 GW.

Solo como una comparación, en 2009 todo el sistema eléctrico boliviano alcanzó a una potencia instalada de 1,5 GW, de los cuales, un 32% corresponde a hidroelectricidad y generación con bagazo (en pequeña proporción); sin embargo este parque renovable provee el 40% de la electricidad que consumió el país.

Volviendo a las cifras globales, de los 305 GW (exceptuando las grandes hidroeléctricas), 159 GW corresponden a sistemas eolicos, es decir más de la mitad de la capacidad instalada de generacion electrica renovables esta en el viento. El crecimiento de las instalaciones eólicas tiene un comportamiento impresionante como se puede ver en la figura del GSR 2010 del REN21.

Sin embargo el crecimiento de la energía eólica no solo se debe a los grandes parques eólicos, sino también a un incremento del uso de turbinas eólicas de pequeña escala (menos de 100 kW) en sistemas aislados o como generadores distribuidos conectados a la redes eléctricas de baja tensión. Se estima que al 2009, en Inglaterra existen 15.000 de estos equipos, en USA 100.000 unidades y la China totalizó cerca de 400.000 unidades instaladas.

La generación de electricidad con Biomasa alcanzó a 54 GW, el incremento del uso de esta fuente, en países desarrollados sobre todo, resulta del avance de plantas combinado de generación de calor y electricidad simultáneamente. En estas cantidades se incluye la generacion con bagazo, y biogas.

En el campo fotovoltaico, el crecimiento sigue una lógica exponencial, sobre todo en los sistemas conectados a la red. Hasta cerca al año 1999 la mayoría de las instalaciones fotovoltaicas correspondían a sistemas aislados, y las instalaciones enganchadas a la red suponian un cantidad muy pequeña, pero en el 2009, estas superan en 5 veces a las instalaciones aisladas.

Los 3 países con mayor cantidad de instalaciones, son Alemania (47%), seguida por España (16%) y Japon (13%); ellos concentran casi las tres cuartas partes de plantas fotovoltaicas.

Bolivia dispone de casi 40.000 instalaciones fotovoltaicas domésticas pequeñas (50 Wp la mayoría) y de algunos sistemas de bombeo, todas ellas en áreas rurales, lo que significa un modesto aporte de 2 MW instalados. Por otro lado, hasta el momento, solo dispone de un único sistema conectado a la red de manera experimental, el que tiene una potencia de 2,7 kW y esta ubicado en Cochabamba (sunnyportal).

En geotermia, la potencia instalada a nivel global contribuye con 10,7 GW en el mundo, instalados en 24 países. Para el caso del Bolivia, se espera en los próximos años iniciar una planta de 100 kW en Potosí, en la zona de Laguna Colorada.

La generación de electricidad a partir de concentradores térmicos de energía solar aún no logra despegar, con 0,43 GW a nivel global, el 65% de las instalaciones están ubicadas en USA y el resto básicamente en España. Tecnológicamente, pasa lo mismo con las plantas de generación de electricidad a partir de la energía maremotriz, que aún no tienen una madurez suficiente y las instalaciones en funcionamiento no son comerciales.

Resumiendo, para la generación de electricidad actualmente, la hidráulica es una de las más grandes fuentes renovables, seguida por la eólica, la solar fotovoltaica y la geotermia.

Calentamiento de agua

Una de las prinicipales de demandas de calor en el planeta es la del calor para la cocción de alimentos y el calentamiento de agua.

El calentamiento de agua con sistemas termosolares lo realizan cerca de 70 millones de hogares, aportando 149 GW termicos.

Esta tecnología, en el caso de Bolivia aún esta en despegue y aunque con un crecimiento rápido, esta lejos de cubrir la demanda potencial.

Se estima que el último año se han instalado cerca de 400 sistemas termosolares y que existen alrededor de 3000 unidades instaladas en el país, sin embargo el potencial esta en el orden de las 200.000 instalaciones.

Energía Rural

Para el abastecimiento de energía a grupos rurales aislados y dispersos, y aquellos que se encuentran lejos de los sistemas de distribución de las energías convencionales, las energías renovables juegan un rol vital.

A nivel global, la biomasa, principalmente leña, sigue siendo al fuente más utilizada en áreas rurales como fuente de energía calorífica, aunque de manera ineficiente.

La OMS estima que aproximadamente 830 millones de personas (unos 166 millones de hogares) usan ya cocinas eficientes (definida como una cocina cerrada con chimenea, o un fogón con una campana para extraer humo). Adicionalmente, el uso del biogas tienen a incrementarse se stima en poco más de 30 millones de biodigestores los instalados y en funcionamiento. A pesar de esos esfuerzos, aún 2600 millones de personas, aún cocinan con biomasa, principalmente leña, deshechos animales.

Por otro lado se estima en 3 millones los sistemas fotovoltaicos instalados en hogares, permiten acceso a iluminación, comunicación a familias rurales aisladas, sin embargo aún 1500 millones de personas en el mundo aún no tienen acceso a la electricidad en el área rural, eso puede significar que aún 3000 millones de familias no tienen electricidad en sus viviendas.

Finalmente...

Desde el punto de vista la tecnología, parece indiscutible que la hidroelectricidad seguirá creciendo. Por otro lado, en el campo eólico llama la atención el crecimiento de los pequeños aerogeneradores, bajo los conceptos de generación distribuida. En lo fotovoltaico las instalaciones que crecen más son las conectadas a la red y sobre todo en paises desarrollados.

Si bien el informe es optimista, muestra también la gran brecha que se tiene que cubrir con energías renovables o no. Esos 1500 millones de personas que no tienen electricidad, y los 2600 millones que cocinan con biomasa, coinciden con las poblaciones más pobres del planeta.

En Bolivia la situación se refleja casi de la misma manera pero a una escala diferente: 3 millones de personas sin acceso a energía en las áreas rurales, y casi 600.000 familias que usan leña como fuente primaria para cocinar, añadiendo las demandas colaterales de energía para usos sociales, comunitarios y productivos es el desafío a enfrentar.

Agosto, 2010