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Sabe usted como colombiano ¿de dónde proviene nuestra energía?

Son fuentes de energía primaria el sol (energía solar), el viento (eólica), el agua (hidráulica), de las mareas (mareomotriz), del calor concentrado en el interior de la tierra (geotérmica), de las acumulaciones de combustibles fósiles almacenados en el subsuelo (carbón y petróleo), de la madera y de la biomasa.

Para utilizar la energía primaria en energía es necesario transformarla, por ejemplo en las  centrales eléctricas -que pueden ser hidráulicas, térmicas o nucleares- en refinerías que convierten el petróleo en gasolina y otros subproductos, o en centros de tratamiento del gas, coquerías y otros centros de transformación del carbón mineral y en centrales de transformación de energías alternativas como la eólica, mareomotriz, undomotriz y geotérmica entre otras.

El carbón, y el petróleo son las principales fuentes primarias mundiales de abastecimiento de energía. La electricidad y los combustibles líquidos son los tipos de energía secundaria que más se utilizan para el desarrollo socioeconómico de la sociedad.

En Colombia la matriz eléctrica es muy distinta a la matriz energética. El país tiene grandes reservas de petróleo, gas y carbón de distintas gamas y calidad. Hubo un tiempo que Colombia dependió cien por ciento de estas fuentes primarias para la generación de energía termoeléctrica. Después del famoso “apagón” de fines del Siglo XX la matriz de generación eléctrica ´le dio paso a la generación hidroeléctrica –por el gran potencial colombiano en la producción de agua-, tanto que hoy  el país produce más del 70% de su energía basado en el embalsamiento del agua y la generación a través de centrales hidroeléctricas.

Embalse del Guavio, Cundinamarca

Embalse del Guavio, Cundinamarca

Pero no todos los embalses son para la generación de energía. Algunos son multipropósito -como el Embalse de Tominé en Cundinamarca- o exclusivos para el abastecimiento de acueductos de los cascos urbanos y su periferia, como es el caso de Chingaza, también ubicado en el Departamento de Cundinamarca. ¡Pero de éste tema de acueductos hablaremos otro día!

El fenómeno del niño, sumado al desconocimiento sobre los impactos ambientales de la generación hidroeléctrica, los conflictos sociales, la falta de educación ciudadana en torno a costos de potabilización y saneamiento, la politización, la corrupción y la ineficiencia energética, nos llevarán de manera inminente a escuchar las voces públicas de alerta de los Ministerios de Minas y Energía y Ambiente y Desarrollo Territorial y de las corporaciones autónomas regionales con jurisdicción especial sobre las cuencas hidrográficas.

Sequía en Casanare
Sequía en Casanare

No es que aún estemos a tiempo. Es que tenemos que modificar nuestros hábitos de consumo. Y la energía es uno de los mayores insumos que derrochamos de manera absurda y sin darnos cuenta de ello.

Por algo dicen los expertos que la eficiencia energética es la mayor fuente de generación de energía. No es sólo el ahorro en dinero que representa el usar la energía de manera inteligente. También es que ese consumo que se deja de utilizar de manera eficiente suma a la disponibilidad del sistema energético. Así que también tiene un impacto sobre la tarifa. Si hay disponibilidad de energía suficiente, el costo será más bajo y viceversa.

 

Energía, Carbón y Emisiones

Aid Territorial | Voz a Voz Manager

La <<lluvia ácida>> y el <<efecto invernadero>> son el foco de atención internacional en materia ambiental. Los problemas ocasionados por las emisiones de gases como el óxido de azufre – SOx son conocidos como Lluvia Acida, que daña la capa vegetal, especialmente a los árboles e incrementa la acidificación de lagos y embalses de agua dulce. Gran parte del problema se le ha atribuido al uso del carbón y de otros combustibles quemados en plantas termoeléctricas, que emiten SOx y oxido de nitrógeno – NOx durante la combustión.  Los gases reaccionan químicamente con el vapor de agua y otras sustancias de la atmósfera y forman ácidos que con las lluvias caen en la tierra.

Para darle solución a la problemática de la lluvia ácida, la industria del carbón desarrolló la opción de utilizar el mineral con bajo contenido de azufre y realizó los cambios para reducir las emisiones de SOx y NOx hasta llegar a niveles tolerables de emisión. Sin embargo, también a través de estudios científicos se ha demostrado que el problema tiene otras causas de injerencia humana y en algunos casos originados por la naturaleza.

Frente al efecto de invernadero, el fenómeno se refiere al calentamiento de la superficie de la tierra que es causado por el efecto que el vapor de agua y ciertos gases presentes en la atmósfera, como CO2, el metano y el NO2, que ejercen presión sobre el equilibrio de radiación en la tierra.  También es conocido como calentamiento global. Los gases efecto de invernadero – GEI absorben la radiación de onda larga, que debería dispersarse de otra manera, y la reflejan en la superficie terrestre calentándola.  Existe preocupación de que el efecto invernadero – que  en condiciones normales protege la temperatura de la tierra para hacerla habitable, se ha alterado debido al incremento de concentraciones de GEI resultantes de actividades humanas.

Se reconoce que el incremento del efecto invernadero conducirá a un inevitable incremento de la temperatura de la superficie de la tierra. Frente a la contribución de los niveles de CO2 en la atmósfera, éstos son atribuidos a la combustión de combustibles fósiles, a la deforestación, a la industria de cemento y a cambios en las prácticas de labores agrícolas.

La concentración atmosférica de metano es hoy más del doble que la de hace 200 años.Este gas tóxico emitido a la atmósfera resulta de actividades económicas como la de producción de arroz en campos pantanosos y otras acciones agrícolas, de la disposición de desechos, de la descomposición de la vegetación en represas de agua dulce y en menor grado, a las fugas de las tuberías de gas natural y el gas que liberan las actividades de extracción de carbón. Adicionalmente, el incremento de los niveles de  N2O, que contribuyen al efecto de invernadero, proviene de la agricultura y de la quema de biomasa.

La contribución del carbón al incremento del efecto invernadero producido por el CO2 es del orden de 20%; donde la mitad proviene de la generación de electricidad. Por eso, centros de investigación financiados especialmente por los gobiernos, buscan desarrollar tecnologías limpias del carbón, para mejorar la eficiencia y la tolerancia ambiental en la extracción, preparación y uso del mineral.

El negocio de carbón tiene varias etapas, desde su extracción hasta su uso final, y cada cual, con diferente contribución a la emisión de gases GEI. Por ejemplo, en la etapa de extracción del mineral, las tecnologías limpias para hacerlo son de fácil disponibilidad. Por un lado, las técnicas de exploración como la geofísica y sísmica minimizan los impactos ambientales y mejoran la planeación de la mina, igualmente las tecnologías de extracción mejoradas ayudan a maximizar las eficiencias de extracción y minimizan el uso de energía.

De otra parte, la minería del carbón produce emisiones de gas metano, riesgo potencial que debe ser atendido. Hoy día son utilizados varios sistemas  para desalojarlo, y en algunas minas se utiliza como fuente energética. Además, el uso de las tecnologías limpias en la preparación de carbón desde la mina permite reducir los contenidos de ceniza y limpiar las impurezas como el lodo y el azufre al  tiempo que mejora la calidad del agua de desecho. La utilización de sistemas de riego continuo disminuye la volatilidad del polvillo de carbón cuando éste se encuentra en la etapa de transporte.

En la mayoría de los países con yacimientos de mineros las legislaciones contemplan el otorgamiento de licencias ambientales para permitir la explotación minera a través de la cuales las autoridades exigen planes detallados de rehabilitación y recuperación, que por lo general continúan mucho después de haberse terminado la explotación minera. Debido a la actual tecnología, es posible restaurar las tierras afectadas por la minería hasta sus condiciones originales y muy a menudo en  condiciones mejores. Los estudios y análisis de impacto de las explotaciones mineras son elaborados varios años antes del comienzo de la apertura de una mina, en donde hacen inventarios y se definen las condiciones existentes y se  identifican sensibilidades y problemas potenciales, como por ejemplo los impactos en las aguas superficiales y subterráneas, en el suelo, el uso de la tierra, la vegetación natural y la vida silvestre.

Los aspectos relacionados con la seguridad y salud en la etapa de extracción del carbón son una preocupación constante para la industria, no obstante los avances tecnológicos que mejorado la productividad y la seguridad. La extracción moderna del carbón alcanza estándares en seguridad y salud más altos que muchas otras industrias.

De otro lado, la utilización del carbón y su combustión tiene implicaciones directas en la contribución del mineral a la emisión de gases GEI, y se estima que el 50 por ciento de las emisiones corresponden a ésta etapa del negocio y en la cadena de valor del carbón.

Gran parte de la electricidad que se genera en el mundo en las plantas térmicas utilizan carbón pulverizado. Las emisiones de la combustión de carbón pulverizado se reducen a través de  tecnologías de limpieza de los gases de combustión. Los precipitadores electrostáticos y filtros de manga pueden remover más del 99% de la ceniza volante de los gases; y los métodos de desulfurización de gases de combustión – GD pueden remover hasta el 97% de los óxidos de azufre – SOx y convertirlos en yeso para el posterior uso en construcción.

Varias alternativas se contemplan para la combustión limpia del carbón y algunas de ellas ya se llevan a cabo con grandes éxitos en la medición y constatación de reducción de emisiones de GEI. Por ejemplo, los ciclos combinados con gasificación integrada – IGCC incrementan la eficiencia con el uso del calor residual del gas en un 42% y se espera mayores incrementos con la utilización de nuevas tecnologías y materiales que están en desarrollo. Los sistemas IGCC producen menos residuos sólidos y menos emisiones de SOx, NOx y CO2. Hasta el 99% del azufre presente en el carbón puede ser recuperado para venderse como azufre químicamente puro. Por su lado, los ciclos combinados híbridos combinan las mejores características de las tecnologías de gasificación y combustión y usan el  carbón en dos etapas. La primera,  gasifica la mayoría del carbón y mueve una turbina de gas, la segunda, quema el carbón residual, el carbonizado, para producir vapor. Con estos sistemas puede ser posible alcanzar eficiencias mayores al 50%.

El carbón es un material estable y no presenta los problemas de fugas y derrames asociados a otros combustibles fósiles como el gas y el petróleo.  En tierra, el transporte de carbón se hace mediante el uso de cintas transportadoras, camiones o ferrocarriles. Por mar, el carbón se transporta en barcos cuyos accidentes son escasos y por motivo alguno se constituye en agente contaminante.

 

Colombia Normatividad eficiencia energética y uso de energías alternativas

Normatividad eficiencia energética | Aid Territorial - Voz a Voz Manager

El Decreto 2811 de 1974 reglamentó el Código Nacional de Recursos Renovables y Protección del Medio Ambiente.

El artículo 80 de la Constitución Política establece que el Estado planificará el manejo y aprovechamiento de los recursos naturales, para garantizar su desarrollo sostenible, su conservación, restauración o sustitución. El artículo 334 prevé que la dirección general de la economía estará a cargo del Estado y éste intervendrá por mandato de la ley en la explotación de los recursos naturales.

Con motivo de las recomendaciones de las conferencias intencionales sobre el ambiente, Colombia adoptó la Ley 115 de 1994 – Ley General de Educación, que estableció como un fin de ella misma la adquisición de una conciencia para la conservación, protección y  mejoramiento del medio ambiente, de la calidad de vida y del uso racional de los recursos naturales. Con esto, obligó a transversalizar los currículos ambientales en la educación básica escolar.

Los numerales 32 y 33 del artículo 5° de la Ley 99 de 1993  le asignan al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, la función de promover planes de reconversión industrial ligados al uso de tecnologías ambientalmente sanas, y de promover programas de sustitución de los recursos naturales no renovables, para el desarrollo de tecnologías de generación de energías no contaminantes ni degradantes.

El artículo 11.4 de la Ley 142 de 1994 establece que las entidades prestadoras de servicios públicos deben informar a los usuarios sobre la manera de utilizar con eficiencia y seguridad el servicio público respectivo.

Con la Ley 164 de 1994, Colombia ratificó la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, cuyo fin es estabilizar las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera. Años más tarde, en la Cumbre de Johannesburgo, confirmó que el acceso a la energía facilita la erradicación de la pobreza y que para esto se deben incluir medidas globales relacionadas con su uso racional y eficiente – URE, con las fuentes no convencionales de energía – FNCE, la diversificación de fuentes energéticas y la promoción de la investigación y desarrollo en tecnologías de uso eficiente de energía.

La Ley 697 de 2001 fomenta el uso racional y eficiente de la energía – URE y promueve la utilización de energías alternativas en Colombia. La Ley considera el URE como asunto de interés social, público y de conveniencia nacional y fundamental para asegurar el abastecimiento energético pleno y oportuno, la competitividad de la economía colombiana, la protección al consumidor y la promoción del uso de energías no convencionales de manera sostenible con el medio ambiente y los recursos naturales. La Ley 697 de 2001 se refirió a las fuentes no renovables de energía – FNCE como las fuentes disponibles a nivel mundial que son ambientalmente sostenibles, pero que en el país no son empleadas o son utilizadas de manera marginal y no se comercializan ampliamente (…) estas fuentes están representadas principalmente por las llamadas fuentes renovables, que son energías que se regeneran o no se agotan, como el sol, el viento, el agua (pequeñas caídas de agua, olas, mareas, y diferencias de temperatura en los océanos), la biomasa y el calor de la tierra. (…) y la energía nuclear.

En el año 2000 el Estado Colombiano tomó medidas tributarias para contribuir a la adopción del uso de las fuentes no renovables de energía – FNCE, a través de las rentas exentas por 15 años a la venta de energía eléctrica generada con base en las FNCE. La Ley 288 de 2002 creó incentivos tributarios para las inversiones en proyectos de energías renovables. Igualmente, el Documento CONPES 3242 de agosto de 2003 dio los lineamientos de política para promover la participación competitiva de Colombia en el mercado de reducción de emisiones de gases de efecto de invernadero.

La Ley 693 de 2001 planteó el uso obligatorio de los alcoholes carburantes – oxigenantes, mezclándolos con la gasolina de los automotores y fue reglamentada a través del Decreto 447 de 2003 que definió la calidad del alcohol carburante y de las gasolinas oxigenadas. La Resolución 180687 de 2003 estableció los requisitos técnicos y de seguridad en la producción, almacenamiento, distribución y mezclado de alcoholes. La Resolución 180836 de 2003 definió la estructura de los precios de la gasolina oxigenada y del alcohol carburante.

El Decreto 3683 de 2003 reglamentó la Ley 697 de 2001, creó la Comisión Intersectorial para el Uso Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No Convencionales de Energía (CIURE), del cual hacen parte el Ministerio de Minas y Energía, el Ministerio de Ambiente y Desarrollo Territorial, el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo, el Departamento Nacional de Planeación, la Comisión de Regulación de Energía y Gas – CREG, COLCIENCIAS y el Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas – IPSE.  El Decreto 3683 de 2003, también creó el Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y Fuentes No Convencionales – PROURE, adscrito al Ministerio de Minas y Energía.

La Resolución 180919 de 2010  adopta el Plan de Acción Indicativo 2010-2015 para desarrollar el Programa de Uso Racional y Eficiente de la Energía y demás Formas de Energía No Convencionales – PROURE.

La norma técnica Colombiana NTC-ISO 50001 es un estándar internacional de gestión de la energía destinado a reducir las emisiones de gases de efecto de invernadero y otros impactos ambientales.   Establece los sistemas y procesos para mejorar el desempeño energético dentro de las organizaciones, en donde se incluye el uso racional y eficiente de la energía.

La Ley 1715 de 2014 regula la integración de las energías renovables no convencionales al sistema energético nacional. Esta Ley, recién promulgada, será objeto de reglamentación por parte del Ministerio de Minas y Energía.