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Abordando el mercado de las energías renovables en Latinoamérica

lunes, 1 de agosto de 2011

En la entrada ¿Algún producto relacionado con las renovables que pueda ser "comercializable" en Latinoamérica? veíamos algunos de los aspectos clave que el distribuidor, creador o comercializador de una tecnología de energía alternativa debe tener en cuenta desde un punto de vista social y de prestación de servicio. Lo anterior es muy importante ya que tener claras estas características, permite tomar decisiones acertadas en cuanto a la dimensión y alcance del proyecto. 

Y es en este punto donde encontramos un escollo grande a la hora de estructurar proyectos energéticos no convencionales, ya que se tiende a confundir el alcance con el mercado. Me explico mejor. El alcance lo podríamos definir como la cantidad de personas que se pueden abastecer con la tecnología a “ABC” a un valor de X$/persona/Kw, de manera constante o intermitente, dependiendo por ejemplo del brillo solar o de la temporada de vientos o de alguna condición particular que requiera la tecnología objeto de análisis. Por su parte, el mercado responde a la siguiente pregunta:¿Donde están esas personas? (sea una población de 100.000 habitantes, un conjunto de apartamentos, una familia de 5 personas o un sistema unipersonal).

Con el fin de dar una visión más clara sobre este tema y establecer un punto de referencia que permita iniciar un estudio de mercado de las energías alternativas, hice un análisis de un documento elaborado por el Global Energy Network Institute GENI, llamado Renewable Energy Potential of Latin America 

En este sentido, la siguiente información no pretende optar por una tecnología específica o identificar un país objetivo. El lector o la persona interesada en un determinado tipo de energía podrá realizar sus propias conclusiones e interpretación de resultados.

Distribución de la energía renovable frente a la energía tradicional en América Latina

*Los vacíos de información corresponden a pequeños datos que no se encuentran o ajustan en el análisis. Dada su pequeña magnitud se puede considerar insignificante





Distribución de la energía no renovable en América Latina







Distribución de la energía renovable en América Latina




Una vez analizado lo anterior es importante recalcar que aunque esta información, permite realizar un primer análisis de hacia dónde una persona o empresa interesada en un tipo de energía renovable puede empezar a buscar un nicho de mercado para su producto, no es suficiente para abordar adecuadamente un proyecto energético alternativo y valorar la factibilidad de incursionar en un país o región. En la entrada pasada vimos las variables que es necesario analizar para responder a la pregunta: ¿Cuánta energía puede producir una tecnología? En esta entrada analizamos cómo se puede responder a la pregunta ¿Por dónde se puede incursionar en una determinada tecnología? Aún nos falta responder otras preguntas, dos muy importantes son ¿Cuánto está dispuesto a pagar el mercado objetivo? ¿Cómo se integra la energía producida a la matriz energética nacional? Estas preguntas las responderemos en próximas entradas.

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¿Algún producto relacionado con las renovables que pueda ser "comercializable" en latinoamérica?

miércoles, 22 de junio de 2011

En la entrada pasada les comentaba sobre una pregunta  realizada en un grupo de discusión: Qué se puede hacer a nivel "municipal" relacionado con las energías renovables? . Hace algunos días surgió la siguiente pregunta en este mismo grupo

"Alguien conoce de algún producto relacionado con las renovables que pueda ser "comercializable" en latinoamérica? alguna experiencia para compartir? monto de inversión?"

Esta pregunta me pareció muy interesante y creo que su respuesta debe darse en un contexto más elaborado y deben tenerse en cuenta ciertos aspectos que poco se analizan cuando se trata de energías alternativas o productos ecológicos. 

1. Diferenciando un pasatiempo personal de un proyecto que involucra el bienestar de otras personas

Cuando se habla de energías renovables y su aplicación, se tiende a pensar más con el idealismo que con la razón. Idealismo que puede llevar a una persona o municipio a invertir en proyectos inviables o (lo más común) a permitir que personas o entidades inescrupulosas se aprovechen de ese idealismo promoviendo o vendiendo equipos y tecnología sin real valor agregado. Otras veces se analizan tecnologías que funcionan a pequeñas escalas o bajo ciertas condiciones climáticas u organizativas que el país o ciudad a implementar no cumplen.

Una cosa es  instalar un sistema de energía solar en una casa, como hobbie, por experimentar, para probar. Si la cosa no funciona porque el brillo solar del lugar donde está la casa no supera las 4 horas diarias, no hay problema, se logró satisfacer el espíritu investigativo, se  perdió algo dinero, pero se puede continuar con la vida normal, porque se tiene la energía tradicional a la mano. Otra cosa es que se quiera invertir bajo esas mismas condiciones con más de 10 familias. Entonces es necesario analizar con más profundidad.

2. ¿Qué son las energías renovables?

Aparentemente esta respuesta es sencilla y cualquiera podría dar una de las tantas respuestas técnicas   que existen en la web o en libros especializados. Y esta definición está bien desde un punto de vista académico, sin embargo, si se pretende abordar el tema desde un enfoque municipal o de ciudad, en el cual se quiere implementar una u otra tecnología para el uso de energías alternativas, es necesario tener en cuenta que existen definiciones más allá del enfoque meramente técnico:

Desde un enfoque social ----> servicio público

 El suministro de energía eléctrica municipal es un servicio público, como el suministro de agua, la recolección de residuos, el servicio de alcantarillado y en algunos países uno de los indicadores que se emplea para medir el nivel de Necesidades Básicas Insatisfechas  NBI .

Lo anterior significa que las fuentes renovables deberían suministrar energía eléctrica a la población de manera  permanente y eficiente para que pueda llevar a cabo sus actividades cotidianas (domésticas e industriales) por largos períodos de tiempo.

Desde un enfoque social, el promotor de una  fuente de energía alternativa debería responder a la siguiente pregunta: ¿puede abastecer a un municipio de más de 100.000 habitantes junto con las iglesias, centros comerciales, colegios, universidades e industrias que ésta tenga de manera permanente durante más de 50 años?


Enfoque Financero: la fuente debe ser rentable

Uno de los indicadores para determinar que un producto es viable financieramente es cuando el beneficio obtenido es mayor que la inversión a esto se le denomina ROI (Return of Investment  ó retorno de inversión). En el sector energético este indicador se denomina Tasa de Retorno Energético TRE  (EROEI siglas en inglés de Energy Return Of Energy Invested) que se calcula dividendo la energía que es capaz de producir una fuente (fósil, eólica, hídrica, etc) sobre la energía que és necesario invertir para explotar éste recurso energético. Según algunos autores  estos son los TRE genéricos  de las principales fuentes energéticas

  • Petróleo: Hasta 1940=>100, hasta 1970=23, hoy=8. Esto significa que cada vez es más difícil conseguir petróleo y ser requiere perforar más lejos y más profundo (peak oil o pico de Hubert). Este tema todavía tiene mucha discusión y algunos autores refieren que la TRE del petróleo hoy está alrededor de 50
  • Carbón: Hasta 1950=80, hasta 1970=30
  • Biomasa: 3 – 27 algunos autores no le dan más de 5
  • Hidroeléctrica: 11,2 – 250 algunos autores no le dan más de 11
  • Eólica ente 5 y 80 algunos autores no le dan más de 20
  • Geotérmica: 1,9 – 13
  • Solar: con colectores= 1,6 – 1,9, térmica 4,2, fotovoltáica  1,7 – 20 algunos autores no le dan más de 9
  • Etanol: 0,8 – 1,8 (dependiendo  si es de caña de azúcar, maíz o residuos del maíz) después del boom que hicieron no parece mucho.
  • Metanol de madera: 2,6


Desde un enfoque financiero, el promotor de una  fuente de energía alternativa debería responder a la siguiente pregunta: ¿hay estudios específicos  para dicha fuente que permitan establecer que su TRE es mayor a 20 y que no va a disminuir en los próximos 50 años?

Enfoque económico: ($/kwh)

Es necesario conocer el  costo de una hora de electricidad ($/kwh) de la fuente analizada. Más o menos el comportamiento de las energías alternativas es el siguiente:

  • Pequeñas hidroeléctricas: 8 – 13 USD/kwh
  • Energía solar (páneles):  18 – 40 USD/kwh
  • Biomasa: 8 – 12 USD/kwh
  • Eólica: 6 – 9 USD/kwh
  • Grandes hidroeléctricas, gas natural y carbón: 2 – 5 USD/kwh


La pregunta a responder desde este enfoque sería: ¿la tecnología que se quiere promover tiene menores costos de producción que las energías tradicionales?.

Enfoque ambiental

La fuente debe ser ambientalmente sostenible. Muchas de las energías que llamamos renovables tienen sus contras ecológicas y podría ser peor el remedio que la enfermedad. Veamos:

  • Energía solar: los paneles se hacen con silicio, un compuesto más o menos abundante, pero su procesamiento para convertirlo en panel es costoso, además que su duración es de menos de 10 años.  pero es poco eficiente porque éstos duran entre 5 y 10 años, entonces, realmente no es tan renovable.
  • Energía eólica:  a gran escala no se sabe cómo afectará las regímenes de vientos ni como altere las rutas de aves migratorias. Uno de los lados oscuros de esta tecnología que no ha salido a la luz pública es la cantidad de aves que se estrellan contra las aspas y mueren. Otro aspecto fundamental son los regímenes de agua  y los molinos literalmente licúan las nubes (algunos molinos de viento tienen doble propósito obtener energía y agua), así que no se sabe cómo afectaría al clima el uso masivo de esta tecnología.


Desde un enfoque ambiental, el promotor de una  fuente de energía alternativa debería responder a la siguiente pregunta: ¿los impactos ambientales que la fuente puede causar son menores que los de las energías tradicionales, no son acumulativos en el tiempo y no conllevan a los mal llamados desastres naturales en los próximos 50 años?


Desde un enfoque climatológico

la condiciones climatológicas deben ser adecuadas para que la tecnología funcione. 

La pregunta acá sería ¿el promotor  sabe los requerimientos climatológicos y ambientales de la tecnología requiere y está seguro de que la zona cumple con estos requerimientos?


Desde un enfoque de mercado: debe existir un nicho de mercado interesante. 

Si se quiere incursionar con una nueva fuente de energía debería conocerse cuál es la dinámica del mercado energético de una nación o localidad, este es el inicio de un estudio de mercado. Cada país e incluso cada localidad en un mismo país es muy diferente, algunas localidades manejan fuertes vientos, otras radiaciones altas, otras desafortunadamente no tienen condiciones adecuadas para ninguna de las energías alternativas más comerciales.

Desde el enfoque de mercado la pregunta a responder es: ¿se realizaron los estudios de mercado necesarios para saber que la tecnología puede incursionar en un país o municipio? 

3. ¿Cómo se integra todo?

Con esta información el sector político analiza, estudia y determina si es viable iniciar un programa de energías alternativas en un país, analiza condiciones climáticas, precios, características de la matriz energética potencialidad, etc y con esta información decide. Si se se dan cuenta, es mucha información la que se debe analizar para estar seguros de que se puede invertir en un proyecto energético no convencional sin sacrificar el bienestar de la población y el progreso industrial y empresarial. No es una tarea fácil.

4. Respuesta a la pregunta inicial

O más bien la reformulación de la pregunta sería:

¿Alguien conoce algún producto relacionado con las renovables que sea capaz de suministrar energía 24 horas al día de manera constante durante 50 años con una TRE mayor a 20 que no disminuya, los costos de producción sean menores a 5 usd/kw/h, que no tenga problemas de funcionamiento en ninguna época del año y que no cause impactos ambientales acumulativos mayores y/o diferentes a los que genera actualmente el sector energético?

El que responda SI a esta pregunta, es literalmente el dueño del mundo

5. Parece un poco pesimista, pero no lo es tanto

Aunque puedo parecer aguafiestas y pesimista, es necesario entender que ninguna, repito, ninguna y vuelvo a repetir, ninguna de las energías alternativas actuales son la solución al problema energético que enfrentará la humanidad. La solución parte de la “simbiosis” y desarrollo de diferentes tecnologías. Mi objetivo, con esta entrada es mostrar al lector que no hay que dejarse llevar por la emoción y los buenos deseos, hay que saber qué podemos adquirir, qué podemos ofrecer. 

No solo basta una fuente de energía comercial, también debe ser rentable, debe ser segura, debe ser constante, debe ser financieramente viable.

Cuando se realizaron los primeros estudios sobre el asbesto  se concluía que  podría ser perjudicial para la salud. Las grandes multinacionales pagaron por estudios que dijeran lo contrario y detuvieron las investigaciones que se estaban haciendo. Pero se requirieron mas de 50 años y millones de muertos para demostrar que el asbesto en polvo  causa cáncer. La Organización Mundial de la Salud en el 2010 registró 107 000 muertes anuales por cáncer de pulmón relacionado con el asbesto, mesotelioma y asbestosis. 

Esto no nos puede volver a pasar. Se hacen necesarios  estudios completos de las energías alternativas (y de lo “ecológico” en general), con números, con datos, con proyecciones. Pero para esto se necesitan consumidores con poder de decisión, con capacidad para analizar  y sopesar la información que se les presenta. Por esto son buenos los estudios piloto, los prototipos y analizar las experiencias, tanto las buenas como las no tan buenas. 

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Qué se puede hacer a nivel "municipal" relacionado con las energías renovables?

sábado, 18 de junio de 2011

Esta es una pregunta que alguien realizó en una red profesional a la que pertenezco. A continuación les dejomi respuesta:
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Cuando se habla de municipalidad, se habla, aunque no se quiera, de política y hay que tener en cuenta si la municipalidad es descentralizada,centralizada, y cómo se manejan los proyectos. Por ejemplo acá en Colombia, los municipios escogen alcaldes cada 4 años y generalmente cada elección es borrón y cuenta nueva, lo que hace ineficientes los programas. En este sentido, tiene que existir un marco normativo y político que permita la inclusión de energías alternativas.

Te comento dos experiencias no muy gratas: en Bogotá hace más de 10 años una urbanizadora construyó varias torres de edificios con calentadores de agua a base de energía solar. Esto era toda una revolución y resulta que los cancelaron, por que a la empresa de energía que en ese entonces era pública no le gustó porque entonces no podía cobrar todo lo que cobraba.

En un municipio de acá de Colombia un alcalde hizo una gestión de residuos espectacular, y convirtió el manejo de los mismos en literalmente una empresa rentable pasó de tener un gasto de U$ 20000/ mensuales a tener ganancias de U$ 3000/mes, generando más de 100 empleos directos de mano de obra no calificada y madres cabeza de hogar. Hasta se ganó un premio.

Y que crees? Al siguiente alcalde le pareció que el proyecto no era viable y simplemente desarmó el proyecto y construyó un relleno sanitario, porque ya tenía un acuerdo con el operador del mismo.

Ahora bien, si por "municipal" te refieres a abastecer a un considerable número de personas de energía, entonces esto tal vez se pueda abordar como proyecto piloto o algo así. Teniendo en cuenta que cuando se habla de municipal, tenemos un atenuante, que es el sector político, y que los proyectos deben tener el aval de este sector. No podemos como se dice en Colombia, "llover sobre mojado". Ya sabemos que desde el punto de vista público, es poco lo que se puede hacer, cuando este sector no está encaminado hacia nuestras propuestas. Y no es lógico ni útil seguir cantando la misma canción siempre.

Entonces ¿Qué hacer? Uno podría apalancarse del sector privado. Ahora con la Responsabilidad Social Empresarial RSE, es mucho lo que se puede lograr. y lo interesante de este nuevo enfoque, es que si uno plantea un proyecto rentable (no solo carreta) y lo sustenta bien, puede ser financiado y luego de que da resultado puede apalancar el sector público y convertirlo en una política replicable a diferentes municipios.

Entonces, lo primero que yo haría sería mirar donde se ubican las grandes empresas e industrias, realizaría un proyecto muy bueno y lo expondría a estas industrias, para que lo implementen como RSE y con quien me diga que si, trabajaría. Y bueno... Esperar a ver que pasa.

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Aprovechando al máximo la luz del día

viernes, 2 de julio de 2010

La sostenibilidad ambiental puede ser tan sencilla o tan compleja como te lo propongas. Veamos el funcionamiento de un mismo principio físico, que para este caso es la "reflexión de la luz" en dos aplicaciones que difieren en la complejidad y costo de su diseño e implementación, así como en el público objetivo de cada una. Empecemos por la más sencilla


1. Iluminando casas con botellas PET

En Brasil encontraron la manera de iluminar habitaciones cerradas llenando botellas PET con agua y una pequeña porción de cloro (limpiador).  Al colocarlas sobre el tejado, cada  botella puede iluminar tanto como una bombilla de 40-60 watts. 


Los principales obstáculos de esta aplicación en masa son: primero, solo funciona en casas de solo un piso y  dada su presentación,  puede no ser muy bien vista en estratos altos o en centros comerciales, debido a su diseño rústico .

2. Aprovechando al máximo la luz del día con alta tecnología

Hay una empresa australiana llamada Solatube (algo así como "tubo solar") que utilizando el mismo principio de la reflexión de la luz, ha patentado un producto que puede iluminar grandes espacios y habitaciones de manera elegante y ambientalmente sostenible, aprovechando la luz del sol. una de las grandes ventajas de este sistema es que puede iluminar cuartos que están 3 y 4 plantas por debajo del techo. A continuación les presento un video de cómo funciona y unas fotos del resultado final que pueden ver en más detalle en la página web de Solatube






No obstante lo anterior, este tema no es es para nada nuevo, hace 5.000 años los Egipcios utilizaron este mismo principio para iluminar el interior de las pirámides.

3. Reflexión final......Un poco fuera de contexto

Cuando le mostré este tema y el de VIVACE a una amiga, me comentó algo que quisiera dejar como reflexión, más allá de estas ideas innovadoras y sostenibles:

"Todo eso se basa en la física que vimos en 5 y 6 de bachillerato (últimos años de básica secundaria). No es fisión nuclear, ni astrofísica, no se necesitan los laboratorios de la NASA. Son simples principios, como el principio de Arquímides. ¿Por qué no pudimos ver esto? Hay algo en la educación que no nos permite ver más alla. Y luego vamos a la universidad, estudiamos ingeniería ambiental (o civil, o mecánica o de sistemas, etc), profundizamos en física, pero tampoco vimos nada, yo solo recuerdo fórmulas. 


¿Por qué lo que son fórmulas para mi, para otro puede ser una máquina para generar energía limpia (o no tan limpia, puede ser un auto), un avión, una nevera y tantos otros inventos de nuestra era? ¿Cuál es el click en la cabeza que hace convertir un fórmula en un objeto que facilita o empeora la vida? ¿Qué es lo que le falta o le sobra a la educación?"

Esta reflexión me ha puesto a pensar en cuál es el verdadero sentido de una Humanidad Sostenible......y está en el hecho de que actualmente no lo somos. Vamos para allá, pero el hombre lleva 1.000.000 de años sobre la faz de la tierra. 6.000 años de historia y aún no hemos logrado entender como llevarnos bien con la naturaleza. Es mucho tiempo. ¿No creen?







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Energía limpia…Como pez en el agua

miércoles, 23 de junio de 2010

Un equipo de científicos en cabeza de Michael Bernitsas, profesor en el Departamento de Arquitectura Naval e Ingeniería Marina.de la Universidad de Michigan crearon un dispositivo para generar energía limpia en casi cualquier parte del mundo. Se llama VIVACE, las siglas de Vortex Induced Vibration for Aquatic Clean Energy (vibraciones inducidas por remolino para obtener energía acuática limpia) 

Este es un proyecto bastante avanzado, ya fue patentado por la Universidad de Michigan. El  Journal of Offshore Mechanics and Artic Engineering.  ha publicado diversos artículos sobre el tema.

Qué hace VIVACE

VIVACE imita el movimiento de los peces y aprovecha los remolinos que estos hacen al nadar en el agua. En otras palabras, las vibraciones inducidas por remolinos son ondulaciones que causa un objeto redondeado o con forma de cilindro en un fluido que puede ser aire o agua.



La presencia del objeto causa desviaciones y trastornos en la velocidad de la corriente a medida que pasa en torno al objeto. Esto causa remolinos, o vórtices, que se forman de acuerdo a pautas en los lados opuestos del objeto. Estos vórtices empujan al objeto hacia arriba y hacia abajo, o a izquierda y derecha, de manera perpendicular a la corriente. 

Desde hace mucho tiempo se conoce que los peces aprovechan muy bien los vórtices que causan estas vibraciones. “VIVACE copia aspectos de la tecnología del pez”, dijo Bernitsas. “Los peces curvan sus cuerpos para deslizase entre los vórtices creados por los cuerpos de los peces que se mueven delante de ellos. Su fuerza muscular, por sí misma, no podría propulsarlos a través del agua a la velocidad que se mueven, de modo que los peces navegan cada uno en la estela del otro”.

Cómo funciona VIVACE

Este sistema aunque es hidráulico no depende de olas, mareas, turbinas o represas. Puede generar electricidad en una corriente de agua que se muevan a menos de 4 km/h. Lo anterior significa que puede funcionar en cualquier río o lecho marino sin ningún inconveniente. Adicional a lo anterior, esta tecnología es mucho más amigable con el medio ambiente, dado que no requiere inundar grandes áreas y no requiere combustible para su funcionamiento

El sistema consiste en un sistema de cilindros, colocados en posición horizontal y unidos a unos resortes. Según pasa el flujo de agua, los cilindros crean vórtices, que los empujan hacia abajo y hacia arriba. Esa  energía mecánica de vibración se transforma en electricidad.


Un grupo de cilindros de un tamaño de un metro cúbico, colocados en un lugar con una corriente de agua de 3 km/h  sería capaz de producir 51W de potencia, lo que resulta más eficaz que otros sistemas para el mismo tamaño. Además añadiendo más cilindros, la energía producida es mucho mayor.

Aunque en su primera versión, VIVACE en nada se parece a un pez, Bernitsas aclara que las versiones futuras tendrán el equivalente de una cola y una aspereza en su superficie parecida a la de las escamas.

Es así como un “campo” de cilindros construido en el lecho marino de una superficie de 1km por 1,5km y una altura de una casa de dos pisos, con un flujo de tan solo 3 km/h, podría generar la energía suficiente para 100.000 hogares. Por su parte, los costos de este tipo de energía se ubican entre los más baratos comparados con otras tecnologías:

  • VIVACE: 0.055 U$/Kw/h
  • Eólica: 0.069 U$/Kw/h
  • Solar: 0.16 – 0.48 U$/Kw/h dependiendo de la zona.


Cuál es el futuro de esta tecnología?

Esta tecnología ya fue patentada y su comercialización se realiza a través de la empresa fundada por Bernitsas vortexhydroenergy . Los investigadores realizaron recientemente un estudio de factibilidad que determinó que este artefacto podría obtener energía del Río Detroit. Ahora trabajan en la instalación de un proyecto piloto allí dentro de los próximos meses.

Este trabajo ha tenido el apoyo del Departamento de Energía de Estados Unidos, la Oficina de Investigación Naval, la Fundación Nacional de Ciencias, la Autoridad Portuaria de Detroit y el Condado Wayne, la Fundación DTE Energy, la Iniciativa de Comercialización de las Universidades de Michigan, y la Fundación Link. La tecnología la comercializa la compañía de Bernitsas, VortexHydroEnergy.

No existe una solución única para suplir las necesidades de energía con tecnologías limpias a todo el planeta, pero estos avances nos dan la esperanza de que ese sueño está más cerca de lo que pensamos.

Los dejo con este video donde el propio Bernitsas explica la tecnología. Aunque el video está en inglés, es bastante gráfico, e interesante.



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