Factores que influyen en la seleccion de energias renovables en la ciudad.
| Autor | Barragati-Escandon, Edgar |
RESUMEN | El modelo energetico urbano se basa en importaciones desde fuentes externas. El incremento continuo de la demanda de energia debido al desarrollo y crecimiento poblacional implica crecientes requerimientos de recursos. La alternativa es utilizar energias renovables que aprovechen recursos urbanos. La diversidad de tipologias de las ciudades en cuanto a recursos, demandas, condiciones arquitectonicas, infraestructura o densidad, hace necesario un analisis especifico. En este trabajo se identifica catorce factores concernientes al proceso de planificacion que permitirian escoger la tecnologia mas adecuada para una determinada ciudad. A traves de una consulta a 78 expertos, se define que la existencia del recurso es el factor de mayor preponderancia, seguido de las condiciones economicas; en contraparte se detecta que aspectos ambientales como calentamiento global, eutrofizacion o acidificacion, son los menos incidentes al momento de seleccionar tecnologias.
PALABRAS CLAVE | planificacion urbana, servicios urbanos, sustentabilidad urbana.
ABSTRACT | Urban energy models assume that energy is imported from outside the urban area. Forecast increases in urban population and energy use intensity will increase energy requirements. One alternative is to integrate sources of renewable energy within cities boundaries. To do so, differences in urban form, resources availability, energy requirements, condition of buildings, infrastructure, and population and building density make city-specific analysis necessary. This study identifies 14 factors that urban planners should consider to make the most appropriate technology choices for a given city. Through consultation with 78 experts, the presence of renewable energy sources was selected as the most important factor, followed by economic conditions in the city. The least important factors were environmental consequences of global warming, eutrophication and acidification.
KEYWORDS | urban planning, urban services, urban sustainability.
Introduccion
El principal objetivo de la planificacion energetica es satisfacer la demanda de una ciudad, region o pais a corto, mediano o largo plazo, en forma continua, con determinados parametros de calidad y precios aceptables. En principio, la planificacion considero exclusivamente criterios economicos para el dimensionamiento de la estructura energetica. Tradicionalmente los costos asociados a la produccion e implantacion de la infraestructura energetica fueron los principales determinantes; posteriormente, aspectos relacionados con la dimension social y ambiental emergieron como prioritarios. Los avances tecnologicos permiten considerar la energia renovable (er) como una opcion para cambiar el modelo de aprovisionamiento energetico.
En la conferencia Habitat ni (Quito, 2016) se enfatizo en la importancia de las ER integradas en el desarrollo urbano (International Renewable Energy Agency [irena], 2016a; irena, 2016b). Sin embargo, no hay soluciones unicas, dadas las diferentes configuraciones urbanas, la disponibilidad de recursos o las demandas energeticas. Se espera, entonces, que su desarrollo se potencie con la colaboracion entre municipalidades y el estudio de casos exitosos.
Las municipalidades normalmente tienen autonomia para planificar el transporte, uso de suelo, edificacion, provision de agua o manejo de desechos, pero limitado control en el aprovisionamiento energetico (IRENA, 2016; irena, 2016b). La disminucion de costos de las ER facilitaria la inclusion de alternativas energeticas dentro de los limites urbanos, incentivando un modelo urbano sostenible (irena, 2016a). Paez (2010) propone que, ademas del uso de los recursos renovables, se promueva la arquitectura bioclimatica, la eficiencia energetica y la implementacion de programas que incentiven el metabolismo urbano circular.
A diferencia de la escala regional, en la ciudad se debe analizar aspectos relacionados con la arquitectura, disponibilidad de espacio, u otros limitantes que impidan el aprovechamiento del recurso. Este articulo explora cuales son los factores que podrian incidir para la adopcion de once tecnologias que utilizan recursos renovables disponibles o que provienen de la ciudad.
El contexto latinoamericano
Mas del 80% del requerimiento de energia a nivel mundial se basa en el consumo de combustibles fosiles, cifra que en Latinoamerica es del 74% (International Energy Agency [IEA], 2016). La necesidad de energia a nivel mundial se ha duplicado en el periodo 1973-2014. En Latinoamerica, el requerimiento energetico en el mismo periodo se ha triplicado, con una tasa de crecimiento superior a la media global, tendencia propia de las economias en desarrollo. Por otro lado, la alta dependencia de recursos fosiles contaminantes y extinguibles ha hecho que paulatinamente se haya incrementado la participacion de las er, sobre todo a gran escala.
Para contribuir al desarrollo de las energias renovables a nivel regional, se ha requerido establecer estrategias a largo plazo que apunten a un sistema energetico sostenible, basado en el aprovechamiento de recursos autoctonos. En el caso de las ciudades en paises en vias de desarrollo, el conocimiento de su situacion puede ayudar a definir una agenda que incluya el tema energetico, con miras a una era pospetroleo o tecnosolar (Paez, 2010). Tanto los estamentos publicos como el sector privado y los habitantes de las ciudades desempenan un rol preponderante al respecto, pues tendran que asimilar los diversos cambios que lleven a un rediseno de la infraestructura urbana.
Si se pretende incentivar el uso de las energias renovables en el ambito urbano, un enfoque amplio e integral de la forma en que se entiende la ciudad puede ayudar a los entes organizacionales y administrativos a tomar decisiones correctas.
En Latinoamerica se han implementado diversas acciones tendientes a hacerse cargo de los desafios y problemas urbanos desde un enfoque de sostenibilidad, lo que implica incluir la dimension energetica en las politicas publicas. En este ambito, muchas de las politicas orientadas a resolver problemas locales se moldean segun criterios provenientes de experiencias europeas o anglosajonas. Se requiere, sin embargo, que alternativas que promuevan la gestion urbana sostenible--como la promocion de la eficiencia energetica, estrategias constructivas pasivas, sustituciones tecnologicas o el empleo de energias renovables--sean analizadas desde lo local.
El manejo de la energia a nivel local no es el unico aspecto que puede contribuir a la sostenibilidad urbana. Una vision mas holistica es el concepto de "ciudades inteligentes" (smart cities). Tal enfoque plantea mejorar la calidad de vida de los habitantes de una ciudad a traves de tecnologias de informacion o comunicacion que, entre otros aspectos, contribuyan a alcanzar eficiencia en la movilidad, proporcionen mayor seguridad y fomenten el consumo racional de recursos, o permitan alcanzar configuraciones urbanas compactas y accesibles.
Energias renovables en ciudades
En materia de energia a nivel local, al desconocimiento del recurso renovable en las ciudades se suma la inexistencia de una infraestructura solida destinada a la promocion de las er. Cada ciudad debe valorar su potencial particular en este ambito, pues las condiciones geograficas, disponibilidad de recursos o diversidad en demandas, limitan o potencian una u otra tecnologia.
Varias investigaciones han detectado la capacidad de ciertos centros urbanos para autoabastecerse total o parcialmente de energia con recursos endogenos. En Tartu (Estonia) se valoro la capacidad de aprovechar residuos urbanos para obtener bioetanol, pudiendose sustituir con ello el 60% de la demanda de combustibles (Raud, Kesperi, Oja, Olt & Kikas, 2014). En Mar del Plata (Argentina), el 4,36% de la electricidad puede abastecerse utilizando residuos forestales urbanos (Roberts, Cassula, Osvaldo Prado, Dias & Balestieri, 2015). En Tijuana (Mexico), el 40% de iluminacion artificial puede suplirse con biogas de rellenos sanitarios (Aguilar-Virgen, Taboada-Gonzalez & Ojeda-Benitez, 2014). En Estocolmo (Suecia), se puede obtener el 12% de la electricidad con incineracion de los desechos (Pandis Iveroth et al., 2013). En Westminster (Inglaterra), la demanda termica de 63.000 viviendas puede suplirse desde la geotermia (Arola, Eskola, Hellen & Korkka-Niemi, 2014).
En Beppu (Japon) existe potencial mini-hidroelectrico para dotar de energia a 29.000 viviendas (Fujiia et al., 2015). En Zernez (Suiza), el 64% de la demanda puede ser absorbida desde sistemas fotovoltaicos. En Concepcion (Chile), 3.233 viviendas pueden cubrir sus necesidades energeticas de agua caliente sanitaria y electricidad desde la energia solar (Zalamea & Garcia Alvarado, 2014). Ademas, los reportes de iea (2009) o irena (2016b) presentan varias experiencias de politicas publicas e incentivos municipales que han permitido la promocion de ER en ciudades.
Para aprovechar los recursos urbanos, se requiere seleccionar las opciones mas adecuadas en funcion de su disponibilidad o demanda. Con este enfoque, Barragan y colaboradores (Barragan et al., 2017) establecen once tecnologias renovables aplicables en la ciudad en el marco del metabolismo urbano. En la figura 1 se identifican sustitutos energeticos y la posible contribucion de distintas fuentes internas. Ademas, se presentan diferentes tecnologias, aplicaciones finales y las fuentes energeticas.
Bioetanol
Si el bioetanol proviene de residuos urbanos lignocelulosos se denomina bioetanol de segunda generacion. En este caso existe un valor anadido a los desechos, que en principio carecen de valor, pero provocan contaminacion y requieren gestion (Martinez, Montoya & Sierra, 2014). Tanto variaciones climaticas estacionales como sistemas de transporte, provision de materia prima y emplazamiento de biorrefinerias son factores necesarios de analizar para esta opcion. Ademas, la disponibilidad de materia prima no...
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