EL SECTOR ENERGETICO DEL ECUADOR Y LA DIVERSIFICACION DE LA MATRIZ ENERGETICA: EL CASO DE MANTA

Mis agradecimientos

Al presidente Rafael Correa Delgado Por su incansable y ardua labor en favor del Ecuador

Al SENESCYT y el programa PROMETEO

Por su disposición y apoyo A la ULEAM y el DCI

Por abrirme las puertas y dejarme ser en la investigación

A Columbia University, al ILAS, y a Esteban Andrade Por su disposición y respaldo a mi investigación

A la UJED, la FECA y el equipo de Editorial UJED

Al equipo de trabajo cuya colaboración hizo posible esta publicación

Andrea Chiza Zuñiga

Janella Jovana Torres Mejía Cristopher Delgado Jessyn Vera Pincay

Steven Cedeño Chávez

A la Carrera de Ingeniería Eléctrica de la ULEAM y su equipo de investigación

A Víctor Manuel Flores Martínez por su acompañamiento y apoyo

AUXILIARES DE INVESTIGACIÓN

EQUIPO DE TRABAJO

El Comité Científico de la obra El Sector Energético del Ecuador y la Diversificación de la Matriz Energética: El Caso de Manta está integrado por profesores investigadores de Instituciones de Educación Superior de España, Dinamarca y México quienes dictaminaron un total de 10 sesiones – 3 preliminares y 7 plenarias – entre agosto del 2014 y marzo del 2015. Basándose en un plan de trabajo que integró etapas de: convocatoria, recepción, evaluación pares académicos y dictaminación, aceptación o rechazo, asentado en una bitácora de control. Finalmente después de un intenso proceso de selección, la integración de la obra El Sector Energético del Ecuador y la Diversificación de la Matriz Energética: El Caso de Manta quedo compuesta por 6 capítulos.

El Comité Científico de la obra El Sector Energético del Ecuador y la Diversificación de la Matriz Energética: El Caso de Manta se integra por:

Carlos Berzosa Alonso-Martínez, Universidad Complutense de Madrid (España)

Daniel Díaz Fuentes, Universidad de Cantabria (España)

Miguel Ángel Díaz Mier, Universidad Alcalá de Henares (España)

Birgitte Gregersen, Aalborg University (Dinamarca)

Alfredo Islas Colín, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (México)

Humberto Ríos Bolívar, Instituto Politécnico Nacional (México)

Clemente Ruiz Durán, Universidad Nacional Autónoma de México (México)

Julio Sequeiros Tizón, Universidad de Coruña (España)

Erasmo Adolfo Sáenz Carrete, Universidad Autónoma Metropolitana (México)

Xavier Vence Deza, Universidad de Santiago de Compostela (España)

Francisco Venegas-Martínez, Instituto Politécnico Nacional (México)

EL SECTOR ENERGÉTICO DEL

ECUADOR Y LA DIVERSIFICACIÓN

DE LA MATRIZ ENERGÉTICA:

EL CASO DE MANTA

JULIETA EVANGELINA SÁNCHEZ CANO

Índice

PRÓLOGO. ( 13 )

RESUMEN. ( 15 )

CAPÍTULO 1

LA ENERGÍA, EL LUGAR DEL ECUADOR EN LA MATRIZ

ENERGÉTICA GLOBAL. ( 19 )

CAPÍTULO 2

LA POTENCIA ENERGÉTICA DEL SOL: ENERGÍA SOLAR. ( 99 )

CAPÍTULO 3

LA ENERGÍA PROVENIENTE DE LAS HIDROELÉCTRICAS. ( 177 )

CAPÍTULO 4

ENERGÍA DE LA BIOMASA Y DE LOS BIOCOMBUSTIBLES. ( 217 )

CAPÍTULO 5

EL BIOGÁS COMO FUENTE DE ENERGÍA. ( 281 )

CAPÍTULO 6

ENERGÍAS PROVENIENTES DEL VIENTO Y DEL MAR. ( 333 )

BIBLIOGRAFÍA. ( 388 )

13

Prólogo

Esta obra presenta un análisis muy completo de la situación energéti-

ca actual del Ecuador, examinando la matriz energética e incluyendo

tanto las fuentes de energía basadas en combustibles fósiles como las

diversas fuentes renovables (incluyendo las basadas en recursos con-

tinuos).

Se trata de una temática de gran interés y relevancia en un

contexto mundial como el actual, de creciente preocupación por el

deterioro medioambiental y, propiamente, en el ámbito energético,

por la seguridad y garantía en el abastecimiento energético.

Más allá de la problemática de la seguridad energética y la

sustentabilidad ambiental, desde una perspectiva económica, la di-

versificación en las fuentes de abastecimiento de energía conlleva la

oportunidad de contribuir al desarrollo de nuevas actividades econó-

micas, que puedan generar empleo, valor añadido e incluso actividad

innovadora. Así, se pueden convertir en un elemento importante para

impulsar el desarrollo local, relacionándolo con la utilización soste-

nible de los recursos naturales y primarios.

El trabajo que tengo el honor de prologar contribuye a ese

objetivo, ofreciendo una base muy sólida y fundamentada para el

diagnóstico de la situación de partida en Ecuador. Así, debe servir

para fundamentar el desarrollo de políticas que fomentan la apuesta

por las energías renovables. Incluye un análisis profundo, fundamen-

talmente desde la perspectiva de la oferta, aunque no olvida la ver-

tiente de la demanda. Además, considera un aspecto tan importante

en este sector de actividad como la regulación, en el que el sector

público se convierte en actor clave.

Constituye un elemento a valorar en este trabajo que el caso

de Ecuador se analiza en el contexto mundial y, en particular, de

América Latina. Se le presta especial atención a la situación del área

14

de Manta en la provincia de Manabí, por lo que se vincula claramen-

te el desarrollo sostenible con el desarrollo territorial. En ese proceso,

todos los recursos son importantes, no debiendo obviarse la impor-

tancia del recurso primario en estas actividades y, por supuesto, la

cualificación y especialización de los recursos humanos.

El fomento de las energías renovables, que debe ser apoyado

desde el ámbito público, tanto desde la perspectiva de la oferta como

de la demanda, además de contribuir al desarrollo de tejido indus-

trial, puede constituir un elemento de apoyo relevante para avanzar

en la consecución de los objetivos planteados en el Plan Nacional del

Buen Vivir, dirigido a mejorar de la calidad de vida de los ciudada-

nos y, que se plantea específicamente promover la sostenibilidad

ambiental territorial e impulsar la transformación productiva. Las

energías renovables pueden constituir un sector estratégico para la

transformación industrial y tecnológica.

En el caso de Ecuador, al tratarse de una economía rica en

recursos naturales, especialmente en recursos petrolíferos, resulta de

especial importancia dar pasos para evitar esa dependencia de un

recurso (entre otras características, muy volátil en su precio), que

pueda generar situaciones desfavorables para el desarrollo, como

históricamente demostraron las situaciones de “enfermedad holande-

sa”. Lo que, en otras palabras, el autor Erik Reinert denomina la lote-

ría de las mercancías, que lleva precisamente a las economías con

abundantes recursos naturales a especializarse en esas actividades

tradicionales, renunciando a diversificar su economía y desarrollar

nuevas actividades más intensivas en conocimiento y más generado-

ras de valor añadido y empleo.

María del Carmen Sánchez Carreira

Doctora y Profesora del Departamento de Economía Aplicada Universidad de Santiago de Compostela (Galicia, España)

15

RESUMEN

La producción de energía ha tenido siempre una importancia central

para el crecimiento y desarrollo de toda sociedad, de tal forma que el

abasto de energía es considerado una estrategia de seguridad nacional

para muchos países del mundo y Ecuador se ha sumado a esta diná-

mica, a través de sus proyectos del Plan del Buen vivir ha elevado al

rango de seguridad nacional su producción de energía y la diversifi-

cación de su matriz energética; para lograr el abastecimiento energé-

tico de forma sustentable y con ello cumplir el equilibrio entre la

oferta y demanda nacional de energía. Además, el Ecuador es un

importante productor de petróleo a nivel mundial, pero también un

importador neto de petrolíferos ya que importa parte de la gasolina y

diesel que consume y para lograr la seguridad energética debe au-

mentar su producción de energía, producir los petrolíferos que nece-

sita su mercado interno y diversificar su matriz energética, por ello

las energías alternativas también llamadas energías renovables son

trascendentales para el modelo de país que requiere el proyecto de

desarrollo del Ecuador. El análisis nos indica que la estrategia ener-

gética óptima para Ecuador debe estar encaminada a garantizar la

seguridad energética y sustentabilidad ambiental del país con estrate-

gias de mediano y largo plazo que le permitan alcanzar la soberanía y

cumplir con los compromisos medioambientales emprendidos para el

sector energético y con el desarrollo de patrones de producción con

el debido cuidado del medio ambiente. En este proyecto se propone

la generación de conocimiento que será un apoyo para el impulso de

la industria de las renovables, la innovación tecnológica y el empleo

en donde se puede contribuir al crecimiento y a la mejora económica

propiciando un mayor crecimiento en los distintos subsectores rele-

vantes. Esta investigación aportará conocimiento del sector energéti-

co del Ecuador, en todos los subsectores de la energía y la forma en

que Manta de la provincia de Manabí puede insertarse en la diversifi-

cación de la matriz energética ecuatoriana. Con la identificación de

las diversas formas de energía viables se informará sobre la conve-

Julieta Evangelina Sánchez Cano

16

niencia de los tipos de energía que podrían ser adaptados en Manta

provincia de Manabí.

Palabras clave: energía, hidrocarburos, energías renovables, sustentabili-

dad.

Clasificación JEL: Q42 Fuentes de Energía Alternativa.

ABSTRACT

Energy production has always had a central importance for the

growth and development of society as a whole, so that the supply of

energy is considered a strategy of national security for many coun-

tries of the world and Ecuador has joined this dynamic, through its

projects of the Plan of the good living has risen to the rank of nation-

al security its energy production and the diversification of its energy

matrix; to achieve the energy supply in a sustainable manner and

thereby meet the balance between supply and national energy de-

mand. In addition, the Ecuador is a major producer of oil around the

world, but also a net importer of oil since matter part of the gasoline

and diesel that consumes and to achieve energy security must in-

crease their production of energy, produce the oil that needs its do-

mestic market and diversify its energy matrix, therefore also called

renewable alternative energies are far-reaching for the model country

that requires the development of the Ecuador project. The analysis

tells us that the optimal energy strategy for Ecuador must be aimed at

ensuring energy security and environmental sustainability of the

country with medium- and long-term strategies that would enable it

to achieve sovereignty and comply with the environmental commit-

ments undertaken in the energy sector and the development of pat-

terns of production with due care of the environment. This project

intends to generate knowledge that will be a support for the promo-

tion of the renewable industry, technological innovation and em-

ployment where can contribute to growth and to the economic up-

swing leading to higher growth in the different relevant subsectors.

This research will provide knowledge of the energy sector of the Ec-

17

uador, in all subsectors of energy and the way in which Manta in

Manabí province can be inserted in the diversification of the energy

matrix Ecuadorian. With the identification of the different forms of

energy feasible shall be informed about the desirability of the types

of energy that could be adapted in Manta, Manabí province.

Key words: energy, oil, renewable energy, sustainability.

JEL classification: Q42 Alternative Energy Sources

Capítulo 1

21

1.1. INTRODUCCIÓN La globalización y el crecimiento económico son los ejes fundamen-

tales del mundo actual y estos están inmersos en una debacle socio

ambiental puesto que el crecimiento económico continuamente está

transformando la naturaleza y a la subsistencia del planeta, ya sea por

la lucha de los grandes poderes o por contaminación que se genera al

aprovechar las fuentes energéticas. Esta problemática debe de solu-

cionarse y una salida viable para disminuir los efectos medioambien-

tales de nuestro planeta, puede ser el tener un mayor crecimiento

económico con un cambio de la matriz energética mundial. Y es que

la obtención de energía que se inicia con la extracción de combusti-

bles fósiles está generando situaciones con mayor impacto medioam-

biental, pues el avance de la tecnología genera por una parte mayor

explotación de los recursos naturales con un mayor impacto me-

dioambiental, en función del crecimiento económico; y por otra ge-

nera nuevas alternativas de generación de energía con fuentes reno-

vables producidas de forma sostenible y sustentable, avizorando una

nueva esperanza para la conservación de los recursos naturales, la

biodiversidad, los ecosistemas y brindando la posibilidad de un mun-

do mejor para las futuras generaciones.

El bienestar humano y la mejora de las condiciones ecológi-

cas a nivel global implican el cambio en la matriz energética que

sostiene a la economía. Partiendo de la idea que el desarrollo econó-

mico se vincule al buen vivir, a través de modalidades de desarrollo

energético tomando en cuenta la justicia socio ambiental y evitando

la deuda económica específicamente en el sector energético. Es im-

portante establecer formas de gobernanza que apuesten hacia la tran-

sición energética, lo cual debe ir acompañado de cambios en los pa-

trones de consumo y formas de obtención de energía. La disyuntiva

está en que las alternativas deberán construirse de forma que se res-

pete la vida, pero desafortunadamente el patrón de energía a nivel

mundial sigue basado mayoritariamente en energía no renovable. Las

centrales termoeléctricas (de carbón, gas natural, petróleo y nuclea-


22

res) son responsables de aproximadamente el 80 por ciento de la pro-

ducción mundial de electricidad, y las energías renovables (incluida

la energía hidroeléctrica) tan solo representan el 13 por ciento de las

fuentes de energía primarias, y esto a pesar de que se obtienen de

fuentes capaces de regenerarse por medios naturales, volviéndose así

inagotables y amigables con la naturaleza. Es de suma importancia

que se modifiquen los patrones de generación y extracción de ener-

gía, esto diversificándola y orientándola hacia una mayor producción

de energías alternativas como la hidroelectricidad, las energías pro-

venientes de biocombustibles, o la energía solar fotovoltaica, eólica y

geotérmica, entre otras, obtenidas de forma sustentable, sostenible y

con balance energético positivo.

1.2. LA ENERGÍA EN EL MUNDO. LA OFERTA DE ENERGÍA

VERSUS LA DEMANDA CRECIENTE

El sector energético es trascendental para la economía mundial. El pa-

trón energético hace posible el desarrollo actual de producción y con-

sumo con una dimensión dinámica para los siglos XX y XXI. Actual-

mente la globalización y el crecimiento económico son los ejes funda-

mentales del mundo tal y como lo conocemos ello implica una debacle

socio-ambiental puesto que el crecimiento económico continuamente

está transformando la naturaleza, transformación que es inminente al

medio ambiente y a la subsistencia del planeta (Delgado, 2011). El cre-

cimiento económico actual está hipotecando el futuro a favor del pre-

sente, sin tomar en cuenta las generaciones futuras.

Un mayor crecimiento económico con un probable cambio de

la matriz energética mundial, puede ser la única salida viable que

pudiera aminorar los efectos medioambientales de nuestro planeta.

“… no es preciso disponer de argumentos sofisticados para ver que el

máximo total de vida exige una taza mínima de recursos naturales…

Todo uso de recursos naturales para satisfacer las necesidades no

vitales llega consigo una menor cantidad de vida en el futuro”.

(Georgescu-Rogen, 1971:67).

Capítulo 1

23

La fuerte presión medioambiental ejercida en el planeta nos

hace repensar las formas de producción de energía alrededor del

mundo. Repensar la diversificación de la matriz energética es clave

para la construcción de alternativas de producción con respeto hacia

el medioambiente y hacia la vida misma. Crecimiento económico

con utilización de energía renovable puede llevarlos a repensar el

desarrollo con sustentabilidad. El bienestar humano y la mejora de

las condiciones ecológicas a nivel local, nacional y global en el corto

mediano y largo plazo implica el cambio en la matriz y la producción

de energía que sostiene la economía.

Construir un mundo en armonía con la naturaleza y desde la

perspectiva de vida de todos y cada uno de los individuos (visualiza-

da desde la unidad ser humano – naturaleza) esto es considerando las

características de cada región para aprovechar y diversificar la rique-

za natural, cultural y de conocimientos existentes, implicando el res-

peto por los recursos naturales, es decir, tomando en cuenta el me-

dioambiente y la biodiversidad.

Toda vez que esto implica reducir el consumo despilfarrador

de energía, además de principalmente modificar la matriz energética

mediante un proceso revolucionario de formas producción, circula-

ción y consumo de energía con el menor impacto y costo medioam-

biental. Partiendo de la idea que el desarrollo económico se vincule

al buen vivir, a través de modalidades de desarrollo energético que

deben partir de la noción de justicia socio ambiental evitando la deu-

da económica y el comercio socio-ecológicamente desigual, para ello

es preciso disminuir los conflictos ecológicos distributivos y reducir

los flujos de materiales y de energía de la economía al mismo tiempo

que aumenta la calidad de vida, retomando valores no mercantiliza-

dos como la naturaleza misma y la biodiversidad.

Específicamente en el sector energético se tiene que apostar

hacia la transición energética, esto es “la apuesta por energías alter-

nativas a favor del medio ambiente en todo su ciclo de vida” lo cual

debe ir acompañado por una disminución y cambios en los patrones

de consumo energético con un acceso descentralizado y justo a la

energía.


24

Queda claro que el crecimiento económico sostenido no pue-

de mantenerse al infinito en un planeta finito. Ello implica un desa-

rrollo sustentable lo menos dañino posible en el corto y mediano pla-

zo; la disyuntiva está en que las alternativas deberán construirse de

forma que se respete la vida del planeta, la biosfera, la naturaleza con

todas sus formas de vida “hacer juntos una nueva tesis por la vida,

por las generaciones actuales y futuras”.

Desafortunadamente el patrón de energía a nivel mundial si-

gue fundamentado fuertemente en energía no renovable. Las centra-

les termoeléctricas (de carbón, gas natural, petróleo y nucleares) son

responsables de aproximadamente el 80 por ciento de la producción

mundial de electricidad. A nivel mundial, las fuentes renovables (in-

cluida la energía hidroeléctrica) representan tan solo el 13 por ciento

de las fuentes de energía primarias. Según Kumar et al. (2011), el

porcentaje sin desarrollar de potencial técnico para centrales hidro-

eléctricas se cree es mayor en África (92 por ciento), seguida de Asia

(80 por ciento), Australasia y Oceanía (80 por ciento) y América La-

tina (74 por ciento). Sin embargo, solo unos dos tercios del potencial

técnico total estimado se consideran económicamente viables (Aqua-

Media International Ltd., 2012 en UNESCO, 2014).

Los alimentos y la energía determinan el desarrollo de las ci-

vilizaciones y no podemos negar que la era industrial se ha construi-

do gracias a la facilidad de obtención de los combustibles fósiles y,

en especial, del petróleo, producto que tiene una alta densidad ener-

gética, un barril de petróleo (159 litros) contiene una energía equiva-

lente a 25.000 horas de trabajo humano, ha sido relativamente fácil

de extraer es manejable y transportable y tiene una alta gama de deri-

vados y subproductos. De hecho las terribles guerras del siglo XX

han sido motivadas en gran medida por el control de petróleo. En un

balance del siglo XX nos encontramos con que el 85 por ciento de

toda la energía comercial mundial provenía de los combustibles fósi-

les, distribuida de la siguiente forma: petróleo 40 por ciento, gas na-

tural 23 por ciento, carbón 21 por ciento y otros combustibles un 1

por ciento. El consumo de combustibles es desglosado así: petróleo

(35 por ciento), gas natural (21 por ciento), carbón (26 por ciento). El

petróleo se emplea en el transporte (70 por ciento), en la producción

Capítulo 1

25

eléctrica (10 por ciento) y el resto en petroquímica. El gas natural se

utiliza especialmente en la producción eléctrica, en calefacción y en

la industria. El carbón se utiliza, sobre todo, en la producción eléctri-

ca y en la siderurgia integral (AIE, 2008 en Bermejo, 2011).

1.3. ENERGÍA BAJO EL PATRÓN DE LOS HIDROCARBUROS

El desarrollo y crecimiento económico tal y como lo conocemos está

fundamentado en el patrón energético centrado esencialmente en

combustibles fósiles siendo el petróleo el de mayor utilización. Re-

sultando que el proceso de su obtención y quema produce costos am-

bientales y humanos de grandes dimensiones además de los costos

medio-ambientales de los accidentes y derrames ocurridos a nivel

global que traen consecuencias desastrosas para el medioambiente y

la biodiversidad.

El 20 por ciento de la población mundial que habita en zonas

urbanas genera el 90 por ciento de gases de efecto invernadero a ni-

vel mundial (Godrej en Delgado 2011). La huella ecológica mundial

que es calculada con base al actual modo de vida, nos dice que el

territorio necesario para producir los recursos y energía para la hu-

manidad y para asimilar sus residuos ya sobrepasa entre un 24 y 39

por ciento al planeta tierra. Para la Global Footprint Network, la hu-

manidad paso de utilizar en términos netos, la mitad de biocapaci-

dad1 en el año 1961 a 1.25 veces en el año 2003. No obstante hay

opiniones al respecto que varían y según Redefining Progress la bio-

capacidad del planeta ya había sido rebasada en el año 2005 en un 39

por ciento (Venetoulis y Talbert en Delgado 2011). Estamos utili-

zando los dones de la naturaleza como si tuviéramos más de una tie-

rra a nuestra disposición. Al tomar más de nuestros ecosistemas y

1 La capacidad biológica se refiere a la capacidad de un área específica biológica-

mente productiva para generar un abastecimiento regular de recursos renovables

y de absorber los desechos resultantes de su consumo. Cuando la huella ecológi-

ca de una región supera su capacidad biológica, quiere decir que se está usando de manera no sostenible.


26

procesos naturales de lo que se puede reponer, estamos poniendo en

peligro nuestro futuro mismo.

Los combustibles fósiles constituyeron para el año 2008 el

81.03 por ciento de la energía primaria total mundial según la agen-

cia internacional de energía (2010). Lo que demuestra que la matriz

energética mundial sigue fuertemente fundamentada en los combus-

tibles fósiles. Todo lo antes mencionado justifica plenamente que

recomendemos nuevos sistemas de gobernanza que apuesten por la

obtención de energía de forma menos agresiva para el medioambien-

te, para el ser humano y la biodiversidad a través de las energías re-

novables. Principalmente porque debe resaltarse que el consumo

energético a nivel mundial continua en aumento, según estadísticas

de la Agencia Internacional de Energía (AIE), se espera que la de-

manda energética mundial se incremente en un 70 por ciento de aquí

al año 2035 y donde China, la India2 y el Medio Oriente en particular

representarán cerca del 60 por ciento de este incremento, y el 90 por

ciento del incremento de la demanda mundial de energía procederá

de países ajenos a la Organización para la Cooperación y Desarrollo

Económicos (OCDE) (AIE, 2012a). Además, siendo los países con

mayor ingreso quienes consumen unas 21 veces per cápita más ener-

gía que los países de bajos ingresos. Esto nos lleva a afirmar que se

vislumbra un panorama poco prometedor ya que con un consumo

energético con una demanda creciente (Ver gráfica de demanda de

barriles de petróleo y estimaciones hasta el año 2045), y con una

oferta limitada de energía, la apuesta debería ser una mayor produc-

ción energética con un menor impacto medioambiental, por lo que

las energías alternativas o también llamadas energías renovables de-

berían jugar un papel preponderante en las políticas energéticas de

los gobiernos a nivel global.

Existen varios principios que deben orientar cualquier política

energética en casi cualquier lugar y circunstancia del mundo y por

ello, de Quinto (2007) propone un equilibrio de Nash para el sector

energético que consiste en encontrar una medida que siempre será de

2 China e India representarán la mitad del incremento mundial de energía (AIE,

2012a).

Capítulo 1

27

Nash (un óptimo de segundo grado) entre seguridad del suministro,

impacto ambiental3 y precios, considerando los condicionantes del

entorno y los intereses corporativos y políticos de cada país. Para ello

se necesita un equilibrio cumpliendo los siguientes objetivos:

• Suministro fiable, continuo y de alta calidad; • Para todos los consumidores (servicio universal); • A precios mínimos (lo más aquilatados posibles, y basados en

costes reales) especialmente comparados con los de los países con los que competimos;

• Menor impacto medioambiental posible, y cumpliendo los compromisos internacionales asumidos por el país en esta ma-teria y

• Empresas sólidas y solventes, tanto por el lado de la oferta como por el de la demanda.

La extracción de combustibles fósiles está generando situa-

ciones con mayor impacto medioambiental, pues el avance de la tec-

nología generalmente no es para tener menos impacto medioambien-

tal, sino que el avance de la tecnología se utiliza para una mayor ex-

tracción y con ello mayor depredación de los recursos naturales como

el agua y la biodiversidad. Todo ello lleva a grandes externalidades

socio-ecológicas, pues no se toma en cuenta la alteración y daño a los

ecosistemas en las zonas de excavación y explotación, cuyo impacto

es más que considerable.

1.4. POR QUÉ DECIR SI A LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y DE-

CIR BASTA A LA EXPLOTACIÓN DE ENERGÍA FÓSIL Ya no existen dudas de que exploración y explotación de combustibles

fósiles dañan irreversiblemente los ecosistemas. Una vez identificadas

las zonas petroleras potenciales se perforan pozos de prueba, con perfo-

3 El impacto ambiental que se genera en el medio ambiente y la biodiversidad al

producir energía.


28

raciones de entre 10 y 30 pozos por plataforma petrolera con un rango

de fallo del 40% Esptein y Selber en Delgado 2011). En cada perfora-

ción se utilizan gran cantidad de explosivos algunos países utilizan car-

gas nucleares como Rusia lo que altera y contamina los ecosistemas

inmediatos. Además se utiliza masivamente el agua y se generan gran

cantidad de desechos con un impacto ecológico irreversible dejando a su

paso metales pesados y compuestos tóxicos. Los desechos de lodos va-

rían entre 270 mil a millón y medio de litros de desecho. En las plata-

formas marinas son mayores los residuos vertidos al agua contándose en

hasta dos millones de litros diarios, ya que los desechos de las plata-

formas marinas son vertidos en su totalidad al océano afectando con ello

los ecosistemas marinos. Además los riesgos de incendios, explosiones

y derrames son comunes.

La quema y utilización de combustibles fósiles contamina

además generando gases de efecto invernadero (GEI) y otros conta-

minantes atmosféricos, se estima que unos 35 millones de toneladas

de dióxido de carbono y 12 millones de toneladas de metano son en-

viados a la atmosfera por la quema de gas natural asociado al proceso

de extracción de petróleo. La quema de petróleo genera una gran

contaminación, siendo seis los elementos que contribuyen fuertemen-

te a la contaminación de la atmosfera:

a) Compuestos orgánicos volátiles debidos a la combustión de combustibles fósiles.

b) Dióxido de sulfuro que es producido por la quema de carbón.

c) Dióxido de carbono.

d) Partículas de humo, polvo, vapores producidos por la quema de diesel (partículas de 10 micrones o menos).

e) Partículas de 2.5 micrones o menos o PM- 2.5s, que son más dañinas a la salud humana principalmente a los tejidos pulmo-nares.

f) Aditivos de tetraetil empleados para mejorar la eficiencia de la gasolina como combustible.

Capítulo 1

29

También debemos mencionar que los derrames a gran escala

han ocurrido prácticamente cada año generando impactos de gran en-

vergadura en los ecosistemas tanto terrestres como acuáticos. Los im-

pactos de corto mediano y largo plazo generan daños irreversibles en la

vegetación también al filtrarse los contaminantes a los mantos acuíferos

se contamina toda la cadena alimenticia se general enfermedades como

asma, cáncer, alergias, problemas cardiovasculares etc.

La pérdida de la biodiversidad y la afectación de ecosistemas

enteros en periodos de corto, mediano y largo plazo no son tomadas

en cuenta, sumado a esto se resta importancia a lo que no es medible

en términos económicos como la biodiversidad y los ecosistemas,

por lo que el problema se torna complejo. Todos los impactos del

actual patrón de producción y explotación de energía basados en los

hidrocarburos y la energía nuclear traen altos costos de corto, me-

diano y largo plazo, lo que nos obliga a reflexionar y recomendar

tomar medidas para mejorar y revisar el ciclo completo de distribu-

ción y consumo de energía en todo el mundo. Además que es de su-

ma importancia que se modifiquen los patrones de producción y ex-

tracción de energía a través de la modificación de la matriz energéti-

ca diversificándola y orientándola hacia una mayor producción de

energías alternativas de forma sustentable. Notando que la seguridad

energética depende también de la seguridad ambiental esto es que

son sinérgicas. Es trascendental apostar por sistemas de gobernanza

nivel mundial que hagan énfasis en una mayor producción de energía

renovable producida de forma sustentable y con balance energético

positivo, para ello deben establecerse nuevas y mejores formas de

producción y consumo de energía por el bien mismo de la humanidad

y respetando y cuidando la vida misma del planeta apuntando a una

mejora de la seguridad energética acompañada de la sostenibilidad,

esta es una cuestión importante y que debe ser construida y vigilada

desde el estado y las instituciones a nivel global.

Podemos afirmar que, con nuevos sistemas de gobernanza

energética existe la esperanza de que la civilización que emergerá

debe tener una directriz obligada a la transformación energética, ba-

sándose en otro paradigma más propenso a estar en un buen equili-

brio y cuidado de la naturaleza, para ello deben seguirse planteando


30

soluciones a la actual insostenibilidad del sistema y, en el campo de

la energía, promover las extraordinariamente eficientes técnicas natu-

rales de captación de la energía del sol, del viento, del manejo de los

residuos, entre otras formas de generación de energía limpia.

1.5. LA ENERGÍA RENOVABLE A NIVEL GLOBAL

González Velasco (2009), recoge dos definiciones de “energía reno-

vable”: según Twidell y Weir, dice González, es la energía que se

obtiene a partir de corrientes de energía continuas y recurrentes en el

mundo natural; otra definición que nos da Sorensen, con un matiz

más sincrónico, energía renovable es todo flujo energético que se

restablece al mismo ritmo al que se utiliza, o también, el uso de cual-

quier depósito que se rellena a velocidad comparable a la que es ex-

traída.

En la actualidad, más del 80 por ciento del abastecimiento

energético proviene de energías fósiles, otro 13 por ciento de energía

nuclear y solamente alrededor del 6 por ciento, de energías renova-

bles. Éste 94 por ciento no renovable conlleva importantes implica-

ciones medioambientales y una fuerte dependencia del abastecimien-

to exterior para países no petroleros, por lo que buscar la ampliación

de energías renovables para la diversificación de la matriz energética,

aparece no solamente como un reto, sino como una necesidad inmi-

nente para encontrar soluciones en función de la mejora medioam-

biental (IDEA, 2007) (Sapiña, 2006).

Las energías renovables producidas de forma sostenible y con

balance energético positivo pueden ser una solución a las problemáticas

que representan las energías no renovables. Así mismo, las primeras

aportan soluciones a los problemas económicos y ambientales, tales

como la contaminación atmosférica producida por la emisión de Gases

Efecto Invernadero (GEI) o la destrucción de la capa de ozono, o la ge-

neración de residuos radioactivos, entre otros. Además, las energías

renovables frenan la importación de las fuentes de energía provenientes

de los hidrocarburos, lo cual puede también contribuir a minimizar las

Capítulo 1

31

tensiones políticas y económicas, ya que las fuentes renovables pueden

encontrarse y ser producidas en cada territorio de acuerdo a sus caracte-

rísticas propias.

La energía renovable puede dar solución a muchos problemas

actuales. Existen más de 1 300 millones de personas en el mundo que

todavía no tienen acceso a electricidad, de las cuales más del 95 por

ciento se encuentran en Países Menos Adelantados (PMA) como en

el África subsahariana y en otros Países en desarrollo principalmente

en Asia y aproximadamente unos 2.600 millones de personas depen-

den del uso tradicional de la bioenergía proveniente de la biomasa

para cocinar (AIE, 2012a). El 10 por ciento de la energía total a nivel

mundial es producida por la bioenergía que es una fuente primaria de

producción energía considerada dentro de las energías renovables y

que representa el 77 por ciento de estas últimas. La energía proceden-

te de la biomasa, que es una fuente de energía derivada de fuentes

biológicas entre ellas, la leña, biocombustibles, estiércol, desechos y

subproductos agropecuarios, carbón, turba entre otras. La que es de

mayor utilización a nivel global es la leña representando a su vez el

87 por ciento de la bioenergía. La leña y el carbón de leña son los

más utilizados en las zonas rurales y más de 2.000 millones de per-

sonas en el mundo dependen de estos recursos para cubrir sus nece-

sidades de consumo de energía cada día (REN21, 2012).

Para muchos estudiosos del medio ambiente la energía eólica

es la más sostenible debido a que es la que tiene menos efectos de

producción de Gases de Efecto Invernadero (GEI) y bajo consumo de

agua (Evans et al., 2009) no obstante algunas comunidades la consi-

deran como de contaminación acústica y visual. La generación de

electricidad por energía eólica aumentó en un promedio del 27 por

ciento durante la década que va del 2000–2010, y la energía solar

fotovoltaica en un 42 por ciento anual y se considera que estas segui-

rán creciendo exponencialmente durante los próximos veinte años,

según estadísticas de la Agencia Internacional de Energía (AIE)

(AIE, 2012a).

La energía geotérmica puede contribuir sustancialmente al

suministro de electricidad a nivel local y nacional, un estudio recien-


32

te de los Estados Unidos basado en decenios de información geológi-

ca muestra que la energía geotérmica podría aumentar la oferta ener-

gética en 3.000 GW, aproximadamente diez veces la capacidad de las

centrales eléctricas de carbón del país (Blackwell et al. 2011). En el

año 2010, se registró un uso mundial anual de energía geotérmica de

67 teravatios por hora (TWh) para electricidad y 122 TWh para uso

directo (Fridleifsson, 2012).

Entre las energías renovables que han adquirido relevancia

esta la generación del biogás. La producción de biogás se obtiene

principalmente de residuos orgánicos biodegradables, agroindustria-

les y aguas residuales. El biogás puede utilizarse como combustible

sustituyendo o reduciendo el consumo de petróleo, gas y sus deriva-

dos, leña o cualquier otro combustible. También puede aprovecharse

para producir energía eléctrica. Puede producirse en plantas de escala

grande, mediana o pequeña, ya sea en ciudades o en el ámbito rural.

Otra de las energías renovables es la energía hidroeléctrica

que actualmente la principal fuente de generación de electricidad en

el mundo y en el año 2010 cubrió un 16 por ciento de las necesidades

mundiales de electricidad. Se espera que esta fuente de energía con-

tinúe creciendo al mismo ritmo que la tasa de crecimiento global de

generación de electricidad y su aporte a la generación eléctrica total

se sitúe en alrededor del 15 por ciento hasta el año 2035 (AIE,

2012a). Se espera que la energía hidroeléctrica crezca en un 90 por

ciento en países no pertenecientes a la OCDE en donde existe mayor

necesidad de crecimiento de la electricidad.

1.6. LAS TENDENCIAS ENERGÉTICAS EN AMÉRICA LATINA

América Latina es la segunda región del mundo, en cuanto a produc-

ción de petróleo y sus derivados se refiere. Siendo los principales

productores: México, Venezuela, Brasil, Argentina, Ecuador y Co-

lombia. México y Venezuela son grandes potencias en exportación

de este oro negro. México por su parte resalta que la mayor cantidad

de los ingresos para el gasto gubernamental o gasto público es pro-

Capítulo 1

33

veniente de las exportaciones petroleras, y por lo tanto ocupa un lu-

gar importante en él porcentaje de (PIB) de esta nación. Por otra par-

te Venezuela se destaca mayoritariamente en calidad de este hidro-

carburo porque crudo es similar al de Arabia Saudita, lo cual le per-

mite estar como uno de los productores y exportadores más impor-

tantes a nivel mundial. (Colegio de México, 1997).

Latinoamérica actualmente vive un proceso de liberalización

del comercio, lo que afecta de manera significativa al sector econó-

mico y el desarrollo del cambio de la matriz energética en la región.

Los procesos de modernización industrial tienen un impacto funda-

mental en el uso de los recursos energéticos de una nación. Por lo

tanto es fundamental tener en cuenta el impacto de los tratados y

convenios económicos firmados en América Latina será determinan-

te, ya que al incrementar la actividad del intercambio comercial entre

países de una misma región, aumentaría el desarrollo de la industria

energética. (UNESCO, 1996). Las sociedades y las economías lati-

noamericanas están en crecimiento pero a costa del consumo excesi-

vo de los recursos naturales no renovables causantes de graves efec-

tos medioambientales y de gases de efecto invernadero; y por esta

razón es preponderante que América Latina se inserte en la utiliza-

ción de combustibles alternativos que nos permitan mitigar o al me-

nos no aumentar el daño que estamos ocasionado a nuestros territo-

rios y a nuestro planeta.

Los problemas o desafíos que experimenta cada país de Amé-

rica Latina en sus sectores energéticos dependen en gran medida de

sus condiciones particulares; sin embargo, tienen muchas caracterís-

ticas comunes que permiten agruparlos alrededor de cinco temas

principales:

(i) la consolidación de las reformas estructurales y reguladoras emprendidas durante la primera mitad de esta década,

(ii) la extensión de las opciones modernas de energía en términos accesibles a todos los habitantes,

(iii) el desarrollo de patrones de producción y uso de energía efi-cientes y compatibles con el medio ambiente,


34

(iv) la atracción de los capitales extranjeros y nacionales necesarios para el financiamiento del sector, y

(v) la integración de los mercados energéticos de la región como elemento clave en sus procesos de integración económica.

Impulsada tanto por el desarrollo económico como por el cre-

cimiento de la población, la demanda por energía en América Latina

continuará aumentando en el corto y mediano plazo. La demanda por

petróleo, que durante la última década creció a una tasa anual prome-

dio del 3,5 por ciento a consecuencia del uso del automóvil, se acele-

rará aún más con la urbanización y el aumento en el nivel de vida. La

demanda por electricidad también continúa creciendo (del orden del

6 por ciento promedio anual), aunque podría desacelerarse como

producto de la eventual saturación de los mercados y el aumento de

la eficiencia en el uso final. Sin embargo, tanto la forma como las

fuentes con que se atenderá este crecimiento serán muy diferentes de

las utilizadas en el pasado (Vives y Millán, 1999).

Las tendencias serán:

- La actividad exploratoria incrementará tanto en busca de cru-do como de gas natural. Ello demandará inversiones en toda la cadena productiva: exploración, transporte y distribución;

- Los grandes cambios en la matriz energética empezarán a pro-ducirse desde la primera década del siglo XXI;

- Las energías limpias y la eficiencia en el uso final se constitui-rán en opciones energéticas reales y

- Las preocupaciones ambientales en general, y los impactos de las emisiones de gases de efecto invernadero continuarán im-pulsando el desarrollo de tecnologías energéticas limpias (Vi-ves y Millán, 1999).

Es importante mencionar que el acelerado desarrollo tecnoló-

gico de los últimos años ha hecho posible la reestructuración de la

industria energética y los mercados pero a su vez esta reestructura-

ción incrementa la demanda por nuevos desarrollos tecnológicos,

Capítulo 1

35

desarrollándose un círculo virtuoso en tecnología (Vives y Millán,

1999).

Otro de los más grandes desafíos que surgen para América

Latina es lograr que el proceso de reformas sea amigable con el me-

dio ambiente, pueda convertirse en una oportunidad para lograr un

desarrollo ambientalmente sostenible. Esa sostenibilidad ambiental

depende del grado en que se logren patrones de producción y uso de

energía eficientes económicamente y compatibles con el medio am-

biente. No hay duda que los problemas de contaminación del aire

están creciendo rápidamente en las ciudades y que los costos econó-

micos son substanciales. De ahí que cualquier política que pretenda

combatir efectivamente la contaminación urbana y el cambio climáti-

co en la región debe enfocarse en el sector de la energía renovable

(Vives y Millán, 1999).

1.7. EL LUGAR DE ECUADOR EN LA PRODUCCIÓN DE

ENERGÍA A NIVEL MUNDIAL: SITUACIÓN ENERGÉTI-

CA DEL ECUADOR

La industria energética es trascendental para la actividad productiva

en el mundo por ser la energía un recurso económico indispensable

(Armenta, 2009). Los energéticos, a nivel socio histórico han tenido

desde siempre una importancia central para el desarrollo de toda so-

ciedad, y conforme un país avanza en desarrollo, va incrementando

sus necesidades energéticas, de tal forma que el abasto de energía es

considerado una estrategia de seguridad nacional para muchos países,

y Ecuador no es la excepción.

La seguridad energética nacional se define como los recursos

naturales propios con los cuales se posibilite asegurar un ritmo esta-

ble de desarrollo económico y social sin tener que recurrir a fuentes

externas para adquirirlos. Este elemento, los recursos naturales pro-

pios, su existencia y su buena gestión, son y serán claves en los pró-

ximos años y décadas para alcanzar la seguridad nacional en materia

de alimentos, energía, desarrollo económico y medio ambiente (Do-


36

rantes, 2008). Por tal motivo la seguridad energética constituye en la

actualidad uno de los temas centrales a nivel mundial, debido a que

afecta de forma esencial a las economías y la política de seguridad de

los diferentes países, ante ello, encontrar el equilibrio entre seguridad

de suministro, impacto ambiental y precios es la clave de la política

energética futura que entronca con otros objetivos como la solidez de

la industria y las empresas nacionales del Ecuador.

En 1924 se realizó el primer descubrimiento de petróleo en la

península de Santa Elena por la compañía Angla Ecuadorian Oil-

fields Ltda. La primera producción petrolera fue realizada en el año

de 1925 siendo de 1.226 barriles diarios. Otras exploraciones de hi-

drocarburos fueron realizadas en la región oriental del país, ello llevo

a que se otorgara un gran número de concesiones a empresas extran-

jeras para explotar los yacimientos de hidrocarburos ecuatorianos,

hasta que en 1972 se creó la Corporación Estatal Petrolera Ecuatoria-

na (CEPE). Para este periodo Ecuador producía miles de barriles y

los ingresos económicos del país eran altos. Y fue en el año 1973

cuando Ecuador ingresa a la Organización de Países Exportadores de

Petróleo (OPEP). En 1989 CEPE se convierte en EP-

PETROECUADOR con varias empresas filiales. Actualmente la

producción petrolera sigue siendo controlada por el Estado.

El petróleo es considerado el principal recurso de producción del

Ecuador, por ser la fuente principal de ingresos en este país, no obstante

el petróleo es un recurso no renovable y cuya dependencia de este para

la obtención de ingresos puede ser perjudicial para la economía en un

largo plazo cuando sus fuentes de reserva empiecen a disminuir, por

esta razón Ecuador está actualmente apostando a la diversificación de la

matriz productiva, para obtener ingresos de otros recursos. En el Ecua-

dor, las principales zonas de explotación petrolera son las provincias de

Sucumbíos, Pastaza, Morona Santiago, Napo pertenecientes a la región

amazónica y la provincia del Guayas de la región costa. Por otra parte

las refinerías se encuentran situadas en Esmeraldas, Santa Elena, Ama-

zonía y Manabí.

El sector energético en Ecuador es un factor clave que incide

estratégicamente en el desarrollo productivo y social del país y por lo

Capítulo 1

37

tanto es transcendental para la economía ecuatoriana. La economía

ecuatoriana es altamente dependiente de la producción de energía

proveniente del petróleo, el sector energético tiene una fuerte partici-

pación en las finanzas públicas, así como en el desarrollo de la infra-

estructura y capital humano, por lo que es de suma importancia que

se tengan metas acertadas sobre su futuro en el mediano y largo pla-

zos. En los últimos años, se han desarrollado importantes proyectos y

políticas públicas que buscan consolidar estrategias para fortalecer al

sector energético nacional que se encuentra en una etapa de grandes

cambios y transformaciones.

La industria energética del Ecuador está sujeta a los aconte-

cimientos en el terreno energético a nivel global por lo que se consi-

dera de importancia mencionar su alta vulnerabilidad ante la fuerte

volatilidad del precio del petróleo, que han batido récords históricos

a la alza en términos nominales y también en términos reales. Por

una parte Ecuador se ha beneficiado de los altos precios del petróleo

dado que es un país productor. En el caso específico del petróleo, los

últimos años han dado cuenta de un fenómeno marcado por la alta

volatilidad de los precios; sin precedente alguno es el hecho de que el

precio de esta materia prima tan importante haya rebasado los 100

dólares por barril hasta antes de la mitad del año 2014. Una de las

razones que explican dicha volatilidad radica en el comportamiento

de la demanda, donde uno de los principales consumidores de este

energético es China, quien ha mostrado altas tasas de crecimiento

económico. Por otro lado, está la expectativa de un agotamiento

eventual del energético aunado a una alta concentración de las reser-

vas en el Oriente Medio. Otro de los aspectos a partir de la mitad del

año 2014 ha sido que el Ecuador se ha visto desfavorecido por la

guerra de precios que ha ocasionado una caída en picada de los pre-

cios del barril de petróleo que en enero del 2015 ha llegado a rondar

los 40 dólares, ocasionando una caída de los recursos económicos del

país provenientes del petróleo.


38

Figura 1.1: Ecuador, producción promedio de petróleo en BPD.

Fuente: Petroamazonas EP (PAM EP).

Ecuador tiene la oportunidad de paliar la alta dependencia de

la producción y exportación de energía proveniente de los hidrocar-

buros, por lo que en los últimos años se están estableciendo políticas

públicas para lograr la diversificación de la matriz energética en aras

de lograr la autosuficiencia energética del país, y establecer una me-

nor dependencia de los recursos procedentes de los hidrocarburos.

Actualmente el 57% por ciento de las exportaciones del Ecuador co-

rresponden al petróleo según datos oficiales del Banco Central de

Ecuador. Sin embargo nótese que el diagrama del WTO nos da una

cifra del 54.9% en el año 2011.

Figura 1.2: Compositions of goods & services exports, 2011.

Fuente: WTO.

Capítulo 1

39

El país depende de las ventas de este recurso para hacerse lle-

gar recursos económicos para invertir en su desarrollo. Y parte de

esas inversiones las está haciendo en desarrollar otros tipos de ener-

gía, energía alternativa al petróleo.

En la siguiente sección se muestran estadísticas del sector

energético Ecuatoriano:

El Banco Central de Ecuador (BCE) informó que en el se-

gundo trimestre de 2014, la producción nacional de petróleo alcanzó

un total de 50.6 millones de barriles, lo que representa un promedio

diario de 556.6 miles de barriles, un 1.8% y 6.9% más que la produc-

ción del primer trimestre de 2014 y del segundo trimestre de 2013,

respectivamente (Cuadro 1)4.

Cuadro 1.1. Producción nacional de petróleo (millones de barriles).

Fuente: EP PETROECUADOR.

4 Para mayores informes consultar el documento “Reporte del sector petrolero II

trimestre de 2014, Dirección Nacional de Síntesis Macroeconómica del Banco Central de Ecuador” Abril- junio 2014.

Cuadro 1

Primer Trimestre 45.7 45.5 49.7 8.8% 9.2%

Segundo Trimestre 45.5 47.4 50.6 11.3% 6.9%

Tercer Trimestre 46.8 49.1

Cuarto Trimestre 46.3 50.1

Total Anual 184.3 192.1



Tercer Trimestre 508.8 534


Total Anual 503.6 526.4

* El año 2012 fue bisiesto, por lo tanto para el cálculo de la producción diaria del primer trimestre se consideran 91 días


PRODUCCIÓN NACIONAL DE PETRÓLEO

Millones de barriles

PERÍODO 2012* 2013 2014VARIACIÓN

2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013

PERÍODO 2012 2013 2014VARIACIÓN

2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013


40

De la misma forma con información procedente de las esta-

dísticas del Banco Central (2014) entre los abril y junio de 2014, las

empresas públicas tuvieron una producción de crudo de 39.4 millo-

nes de barriles, equivalente a una producción diaria de 433.2 miles de

barriles, con un incremento trimestral de 2.2% y anual de 11.6%.

Aumentos de la producción sustentados principalmente en las inver-

siones realizadas en este sector por el Gobierno Nacional durante los

años 2011 y 2012; en los cambios de las políticas de producción rea-

lizadas a fines de 2012; en la aplicación de nuevas y mejores técnicas

de producción por parte de las empresas públicas; y, en un incremen-

to del presupuesto de inversiones endichas empresas, lo que nos indi-

ca que Ecuador sigue apostando por la producción petrolera y la

complementara con otras formas de energía para completar la matriz

energética ecuatoriana (Cuadro 2).

Cuadro 1.2. Producción de petróleo de empresas públicas

(millones de barriles).


Las estadísticas nos dan información en cuanto a la producción

por parte de las empresas, la producción del segundo trimestre de 2014

de Petroamazonas. EP fue de 33.0 millones de barriles, igual a una pro-

ducción promedio diaria de 362.3 miles de barriles, superior en 3.6% y

14.0% a las registradas en el primer trimestre de 2014 y segundo trimes-

Cuadro 2





Total 133.7 144.9



Tercer Trimestre 372 405.5


Total Anual 365.2 397



2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013



2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013


PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO EMPRESAS PÚBLICAS

Capítulo 1

41

tre de 2013, en su orden. Según datos obtenidos por la misma empresa,

el incremento del último año y medio, luego del proceso de absorción

de Petroamazonas EP a la Gerencia de Exploración y Producción de EP

Petroecuador, se dio como efecto de la ejecución del plan estatal de in-

versiones en la producción, así como por la incorporación de nuevas

reservas, ya que hasta 2012, Petroamazonas5 EP contaba con 427.1 mi-

llones de barriles en reservas probadas, probables y posibles; las que

aumentaron a 1.609.22 millones de barriles con el proceso de absorción

de la Gerencia de Exploración y Producción de EP Petroecuador (Petro-

amazonas en BCE, 2014).

Es importante resaltar que Ecuador está implementando estra-

tegias nuevas para intensificar y aumentar su producción petróleo, lo

que ha incidido favorablemente en el incremento de su producción en

el último año, la aplicación de nuevas tecnologías de producción, la

perforación de pozos horizontales que optimiza la extracción de cru-

do y el reacondicionamiento de pozos ya en producción (Cuadro 3).

Cuadro 1.3. Producción de petróleo Petro amazonas EP (millones de barriles).

*El año 2012 fue bisiesto, por lo tanto para el cálculo de la producción diaria del primer trimestre se consideran 91 días.


5 Para mayor información dirigirse a la página de Petroamazonas.

Cuadro 3


Segundo Trimestre 13.4 28.9 33 145.5% 14.0%



Total 54.3 119.2





Total 148.3 326.6



VARIACIÓN

2014 - 2013


2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013

PPRODUCCIÓN DE PETRÓLEO PETROAMAZONAS EP



2014 - 2012


42

En cuanto a la información referente a la empresa Operacio-

nes Río Napo, esta ha mantenido su nivel de producción desde el

segundo trimestre de 2013, cuando incorporó cuatro nuevos pozos:

Sacha 307, Sacha 355, Sacha 371 y Sacha 220, los cuales en conjun-

to incrementaron la producción del campo en 3.040 barriles diarios;

y, reacondicionaron dos pozos que estaban abandonados: Sacha 65 y

Sacha 1756. Esta misma empresa registró una producción en el se-

gundo trimestre de 2014 de 6.5 millones de barriles de petróleo,

equivalentes a una producción promedio diaria de 70.9 miles de ba-

rriles. El incremento trimestral y anual de la producción de esta em-

presa es de 1.2% y 0.7%, respectivamente (BCE, 2014) (Cuadro 4).

Cuadro 1.4. Producción de petróleo rio Napo (millones de barriles).


De la producción derivada de las empresas privadas, tenemos

que durante el segundo trimestre de 2014, las compañías privadas

produjeron 11.2 millones de barriles, un promedio de 123.3 miles de

barriles por día. Producción superior en 0.7% a la del primer trimes-

6 Para mayor información consultar la página: http://rionapocem.com.ec/

Cuadro 4





Total 21.1 25.7

Primer Trimestre 53.1 66 70.9 33.4% 7.4%



Cuarto Trimestre 62.5 72

Total 57.7 70.5




2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013

PPROPRODUCCIÓN DE PETRÓLEO RÍO NAPO



2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013

Capítulo 1

43

tre de 2014 e inferior en 6.7% a la del segundo trimestre de 2013.

Las compañías privadas no han mostrado signos de recuperación en

los niveles de producción desde el año 2011 y se han mantenido den-

tro de los parámetros de declinación natural de los campos a su car-

go, los mismos que tienen más de 20 años de continua producción

(Cuadro 5).

Cuadro 1.5. Producción de las compañías privadas



En cuanto a las cifras correspondiente al transporte de petró-

leo, entre abril y junio de 2014, los oleoductos ecuatorianos han

transportado 93.3 millones de barriles de petróleo, lo que correspon-

de a un promedio diario de 515.8 miles de barriles, lo que significa el

63.7 por ciento de la capacidad de transporte diario de crudo instala-

da en el país. En el mismo trimestre, por oleoductos, el Sistema de

Oleoducto Transecuatoriano (SOTE), transportó 65.5 millones de

barriles de petróleo, lo que correspondió a un promedio diario de

361.8 miles de barriles, la capacidad total de transporte diario. Por su

Cuadro 5

Primer Trimestre 12.9 11.7 11.1 -13.3% -4.7%

Segundo Trimestre 12.7 12 11.2 -11.8% -6.7%



Total 50.7 47.2

Primer Trimestre 141.3 130 123.9 -12.4% -4.7%

Segundo Trimestre 139.8 132.2 123.3 -11.8% -6.7%



Total 138.4 129.3



PRODUCCIÓN DE PETROLEO DE LAS COMPAÑIAS PRIVADAS


2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013



2014 - 2012

VARIACIÓN

2014 - 2013


44

parte, el Oleoducto de Crudos Pesados (OCP) transportó 27.9 millo-

nes de barriles, equivalentes a un promedio diario de 154.0 miles de

barriles, un 34.2% de la capacidad total del oleoducto igual a 450 mil

barriles diarios (Cuadro 6).

Cuadro 1.6. Transporte de petróleo por oleoductos



1.8. ECUADOR SE INSERTA EN LA CARRERA POR LA OB-

TENCIÓN DEL GAS NATURAL Ecuador se ha interesado en la explotación de gas natural y para ello

ha realizado acuerdos con Perú para realizar estudios7 tanto en el

terreno petrolífero como en el gasífero. Con la finalidad de desarro-

llar el potencial de los campos de petróleo y de gas natural que hacen

frontera entre ambos países. Se planea realizar un estudio en la fron-

tera para determinar el desarrollo conjunto del bloque 86 de Ecuador

y Lote 192 del suelo perteneciente a Perú. También serán analizadas

las reservas potenciales de los bloques 72,73,76,77 y 78 de Ecuador

que están relacionadas con el lote 64 de Perú. Dicho estudio identifi-

cará y cuantificará los volúmenes de reservas existentes en los yaci-

mientos y sus posibilidades de desarrollo técnico y económico tanto

7 El estudio lo realizará una consultora independiente.

Cuadro 6

2014 SOTE OCP TOTAL

Enero 11,164 4,442 15,607

Febrero 10,307 3,985 14,292

Marzo 11,137 4,482 15,619

Abril 10,657 5,542 16,200

Mayo 11,329 5,401 16,730

Junio 10,895 4,025 14,919

Total 65,490 27,877 93,367

TRANSPORTE DE PETROLEO POR OLEODUCTOS


Fuente: EP PETROECUADOR

Capítulo 1

45

de Ecuador como de Perú. Mediante el estudio se obtendrá informa-

ción referente a:

i. Evaluación de las reservas de hidrocarburos probadas, desarro-

lladas, por desarrollar y potenciales.

ii. Opciones tecnológicas, estrategias y aspectos logísticos para la explotación.

iii. Transporte de crudos pesados de los campos fronterizos.

iv. Estimación de inversiones y costos de operación.

Otros factores que serán considerados en el estudio son:

a) Demanda de gas natural en el norte de Perú y sur de Ecuador.

b) Capacidad de oferta certificada.

c) Trayecto de exportación.

d) Volumen y tarifas de gas natural que a partir del bloque Z-1 mediante las que Perú podría proveer a Ecuador.

En cuanto al gas se analizará el Plan de Desarrollo del sumi-

nistro de gas natural para el territorio noroccidente de Perú, este úl-

timo podrá suministrar a Ecuador volúmenes de gas natural durante

15 o 20 años. Se elaborará un estudio en base a las reservas de gas

natural del proyecto Camisea, que en la actualidad produce 1.200

millones de pies cúbicos, que se destinan 600 millones para exporta-

ción y 600 para consumo interno y a estos se sumará el potencial que

tiene el sector Talara para enviar el gas natural a Ecuador con el que

se obtendrá energía eléctrica y se le dará un uso industrial. Perú rea-

lizará un proyecto de conexión de 15 ciudades de su país y con

Ecuador desarrollará la interconexión eléctrica (Rionapo, 2014).

La obtención de energía en Ecuador es de suma importancia

ya que la producción de energía, está creciendo aritméticamente,

mientras que su demanda de consumo energético crece exponencial-

mente, información que se deriva del gráfico y datos expuestos con

la demanda desde 1990 al año 2030.


46

Figura 1.3. Evolución de la demanda de energía (1990-2030).

Fuente: Semplades, MICSE, 2012a INEC, 2010.

Ante esta situación Ecuador está promoviendo la diversifica-

ción de su matriz productiva y energética, y de esta forma generará

una positiva contribución a su desarrollo económico. Sin duda, ante

la fuerte tendencia de crecimiento que muestra el País, es evidente

que se requerirán grandes aumentos en la oferta para cubrir la de-

manda total de energía. Para Ecuador es importante también elevar el

poder económico y lograr el crecimiento necesario para mejorar los

niveles de vida más allá de los niveles de subsistencia para las perso-

nas que viven actualmente en el aislamiento económico y reducir los

índices de pobreza. Ante ello economías con fuertes tendencias de

Capítulo 1

47

crecimiento Económico como Ecuador tendrán que adoptar medidas

para aumentar sus niveles de energía y sería deseable que lo hicieran

de forma sustentable y con un pleno respeto de la naturaleza y la bio-

diversidad.

El crecimiento económico del Ecuador va acompañado de

mayor demanda energética. De tal forma que la demanda de energía

primaria total de Ecuador creció en el 4,1 por ciento anual entre 1970

y 2008. Así, en cuarenta años, la demanda de energía se ha multipli-

cado por un factor de 4,7 pasando de 18,3 Mbep en 1970 a 86 Mbep

en 2008. Castro compara Ecuador con América Latina y con el resto

del mundo para el período 1980-2006, y señala que el país tuvo un

crecimiento de la demanda de energía de 2,74 por ciento; mayor al

promedio mundial (1,6 por ciento) y al de la región (2 por ciento). El

auge económico de Ecuador ha estado acompañado de la explotación

petrolera a través de la cual el Ecuador empezó la modernización de

su economía y un mayor crecimiento económico y, a su vez se gene-

ró una creciente demanda de energía.

Se analizó en el estudio la tasa de crecimiento del sector

energético por décadas y los resultados fueron que la tasa de creci-

miento mayor ocurrió en el período 1970-1980 siendo de 6,7 por

ciento, periodo en el que empezó la modernización del país y el uso

creciente de combustibles fósiles para transporte y cocción, favoreci-

do por la política de subsidios a gasolina, diesel y gas. Entre 1980 y

1990 se registra el menor crecimiento de todas las décadas analiza-

das, 1,6 por ciento. Pero este crecimiento aumenta a 2,5 por ciento

durante la década de 1990-2000; y en los últimos años (2000-2008)

ha continuado a un ritmo mayor de 3,5 por ciento anual (ver figura 4)

(OLADE, 2011 en Castro, Miguel. Hacia una Matriz Energética Di-

versificada en Ecuador, Quito, CEDA, noviembre 2011).


48

Figura 1.4. Demanda de energía primaria total de Ecuador por fuente.

Fuente: OLADE, 2011.

Además Ecuador es un país con subsidios a combustibles fósi-

les, y tras el incremento mundial de precios del petróleo a partir del año

2002, Ecuador ha intentado mantener los precios bajos, lo que ha su-

puesto una mayor carga fiscal para el presupuesto nacional. Así, el País

se propone que invertir en fuentes de energía renovable localmente dis-

ponibles (en regiones con potencial solar, eólico, geotérmico, hidroeléc-

trico). De esta forma Ecuador se ha unido a la tendencia mundial de

transición energética que logrará mejorar la seguridad energética, enten-

dida como una mejor disponibilidad de fuentes, precios más asequibles

y mayor sostenibilidad ambiental. De tal forma que las fuentes de ener-

gía renovable locales pueden asegurar una oferta de energía más compe-

titiva y confiable.

El plan del buen vivir considera acertadamente que la energía

es el flujo sanguíneo del sistema productivo, ante ello el gobierno de

Capítulo 1

49

Ecuador se ha planteado el fortalecimiento del stock energético na-

cional no renovable e incrementar la participación de la energía re-

novable en la matriz energética ecuatoriana, para de esta forma esta-

blecer una gestión adecuada de la demanda de energía, logrando la

sostenibilidad y minimizando los riesgos en la producción y abaste-

cimiento energético para la productividad sistémica. (Plan del buen

vivir, 2009-2013, 2013-2017).

En cuanto al uso de los hidrocarburos, un planteamiento im-

portante a resolver en el diseño del país que se quiere ser en 25 o 50

años. Siempre será mejor exportar productos de mayor valor agrega-

do que materias primas; es mejor propósito vender materias de valor

agregado (petrolíferos, gasolinas, petroquímicos, etc.). Es necesario

preservar las materias primas (gas y petróleo) que permiten generar

una gran cantidad de insumos y que, por su naturaleza, tienen la ca-

pacidad de impactar a un amplio número de industrias. Y también se

hace necesario identificar e implementar fuentes alternas para la ge-

neración de energía. Para llevar a cabo lo anterior se requiere de una

política energética adecuada, para obtener la mezcla de generación de

energía más acorde a cada región del país, manteniendo el propósito

siempre de elevar la competitividad del país al generar energía más

barata favoreciendo la sustentabilidad e impulsando la industria pe-

troquímica que permita a su vez el desarrollo de la industria manu-

facturera asociada a ésta. Es importante por ello la búsqueda de alter-

nativas para obtener la energía requerida partiendo de un principio

económico que combina el criterio de eficiencia con la noción de

generación de valor y el cuidado ambiental (Armenta, 2009).

Cada región del país debería, aprovechando la geografía y las

necesidades diferenciadas, privilegiar una forma de generación de

energía acorde a su territorio. Una vez establecidas las metas de largo

plazo se puede avanzar en la concreción del desarrollo de las fuentes

de energía alternas. Mientras otros países del mundo tienen ya gran-

des proyectos y tecnología para las energías renovables, Ecuador está

empezando a implementarlos desde hace pocos años, mediante la

transferencia o importación de tecnología y atrayendo tanto inversio-

nes como científicos especializados de otros países.


50

1.9. MATRIZ ENERGÉTICA DEL ECUADOR. BALANCE

ENERGÉTICO NACIONAL 2014 (AÑO BASE 2013) Ecuador es considerado como un productor y exportador neto de ma-

teria prima procedente de los hidrocarburos para la generación de

energía. No obstante en los últimos años está intentando diversificar

su matriz energética con energía renovable. En cuanto a las energías

renovables convencionales como la biomasa8 y la hidráulica, así co-

mo las energías renovables no convencionales conformadas por la

fotovoltaica y eólica, empiezan a tener participación en la matriz de

energía primaria9. A la par Ecuador está llevando a cabo una planifi-

cación estratégica de su sector energético e implementando medidas

de eficiencia energética.

Para realizar el estudio del actual sector energético se debe de

evaluar la oferta y demanda de energía en el Ecuador, y realizar un

análisis comparativo de la evolución de las variables que componen

al sector energético ecuatoriano; todo esto para analizar las tenden-

cias de consumo y así poder planificar la optimización de recursos y

proyectos. Además es necesaria la implementación de políticas para

estabilizar el mercado, esto debido a que la demanda total de energía

ha crecido de una manera precipitada en los últimos 10 años, sobre-

pasando a la oferta, lo que ha generado cuantiosas pérdidas económi-

cas al país, y Ecuador no teniendo otra opción, elige el camino de la

importación de electricidad y productos refinados de petróleo, entre

otros.

8 Leña y bagazo: al 2013, se ha estimado la producción de caña de ingenios azuca-

reros con un rendimiento del 33% para la obtención de bagazo. 9 Energía Primaria: Son las diferentes fuentes de energías en estado propio que se

extraen de los recursos naturales, de manera directa, como en el caso de las ener-

gías hidráulica, geotérmica, eólica, solar, o mediante un proceso de prospección,

exploración y explotación, como es el caso del petróleo y gas natural, o mediante

recolección en el caso de la leña. En algunos casos, como el de la leña y energía

no comerciales, la energía primaria puede ser consumida directamente sin mediar un proceso de transformación.

Capítulo 1

51

Tabla 1.1. Oferta interna bruta (kBEP)10

11 Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay a partir de datos del Minis-

terio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional

2014 año base 2013).

Solo en el año 2013, la oferta total interna

12 de energía incre-

mento en 4,4%, lo que significa un valor de 117,838 kBEP13

, pero

estas cifras no son del todo convencedoras, esto debido al aumento

de las importaciones de energía, las cuales cubrieron el 38% de la

oferta del país en el año 2013, y como resultado se visualiza la salida

10 En el caso de la oferta interna de energías secundarias (derivados de hidrocarbu-

ros y electricidad), no se incluye la producción, en virtual que, de acuerdo a la

metodología, la oferta interna bruta nacional solo incluye fuentes primarias. La

producción de fuentes secundarias es registrada dentro de los centros de trans-

formación. 11 Incluye hidroenergía, leña y productos de caña. 12 Considera producción + importación – exportación ± variación de inventario –

no aprovechado. 13 El barril equivalente de petróleo (BEP) es una unidad de energía equivalente,

aproximadamente, a la energía liberada durante la quema de un barril (42 galo-nes estadounidense) de petróleo crudo.


52

de divisas tanto en la compra de energía eléctrica, como en refinados

de combustibles y otros.

Tabla 1.2. Generación de energía eléctrica (GWh).

Fuente: Elaborado por Steven Cedeño Chávez a partir de datos del Ministe-rio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional 2014 año base 2013).

Para la producción energética, se toman en cuenta dos princi-

pales factores: la producción de hidrocarburos y la producción eléc-

trica, que son estratégicos para el desarrollo de un país. Por eso la

importancia de que un estado abastezca de electricidad constante-

mente a su nación; en el caso de Ecuador, solo en el año 2013, la

generación eléctrica producida14

, incremento en 1.8%, lo que signifi-

có una producción de 23.923 GWh (14,8 millones de BEP). Para este

mismo año, esta estructura era obtenida con fuentes procedentes de la

hidroelectricidad con un 46,14% y la energía térmica con un 49,6%.

Además, al final del año 2013 existía la importación de electricidad

(2,8%), proveniente de Colombia. La generación con fuentes renova-

14 No incluye interconexión.

Capítulo 1

53

bles no convencionales es un poco mayor al 1% de participación en

la matriz eléctrica, debido al aporte de fuentes de biomasa, eólica y

solar fotovoltaica (Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos,

2014).

Tabla 1.3. Potencia efectiva Nacional (MW).

15 16

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay a partir de datos del Minis-terio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional 2014 año base 2013).

Mientras que la capacidad instalada total de generación fue de

5,103MW. Esta potencia efectiva consta de centrales eólicas que en

el año 2012 fue de 2,4 MW y al año 2013 incrementó a 19,6 MW. De

igual forma también consta de generación fotovoltaica, con una ca-

pacidad instalada que incrementó de 78 KW a 3,9 MW entre los años

2012 y 2013. Además para el 2013, las formas de generación eléctri-

ca por hidroelectricidad contaron con una potencia instalada de

2.236,6 MW, y la térmica con una potencia instalada de 2.843,3

MW, siendo esta las más utilizadas en el país.

15 Contempla también las empresas que generan con bagazo de caña. 16 MCI: Motor de combustión interna.


54

Figura 1.5. Potencia efectiva

nacional.

Fuente: Elaborado por Steven Cedeño Chávez a partir de datos del Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional 2014 año base 2013).

Concerniente a la capacidad efectiva nacional, es decir la po-

tencia instalada de plantas que alimentan al Sistema Nacional Inter-

conectado (no interconexión), se alcanzó los 5.103 MW de potencia a

finales del 2013. Aquella fue liderada por la generación térmica con

un 56%, compuesto por sistemas turbogas (TG), motor de combus-

tión interna (MCI) y turbovapor (TV), seguido por producción hidro-

eléctrica con 46,1%. Mientras que la eólica y fotovoltaica dieron un

aporte de menos del 1% para las potencia efectiva nacional.

Figura 1.6. Evolución del consumo de energía por fuentes 1970 – 2013.

Fuente: Datos del Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos.

Capítulo 1

55

Al momento de analizar los datos sobre el consumo energéti-

co del país, se incluyen los flujos energéticos agrupados, según sec-

tores socioeconómicos en que son consumidos, tanto como para el

uso energético como no energético. El sector transporte es el más

alto, en el 2013 se mantuvo igual a la del 2012, correspondiendo al

49% del total del consumo energético nacional, en el caso del sector

industrial, su participación en el consumo fue de 18% con un incre-

mento del 7.3% respecto al 2012. Para el sector residencial, el cual

representa el 12% del consumo energético, se tuvo un decrecimiento

respecto al 2012 del 1,3%. El consumo propio del sector energético

corresponde al 13% en 2013. Los demás sectores, comercial, agríco-

la, construcción y otros representan el 10% del consumo energético,

valor similar al año 2012 (Ibídem, 2014).

Figura 1.7. Producción de energía segundaria por fuentes 1970 – 2013.



56

La producción de energía secundaria17

ha crecido continua-

mente, de la cual el energético más producido en los centros de tras-

formación en los últimos años ha sido el fuel oil y que es utilizado en

gran parte por la termoelectricidad, seguido por la electricidad gene-

rada en el país, después le siguen el diesel oil y las gasolinas. Sin

embargo, la electricidad es la energía secundaria con mayor tenden-

cia al crecimiento, esto por el constate crecimiento de la población y

el desarrollo económico en el que está inmerso el Ecuador. Se prevé

que la demanda eléctrica aumente con más velocidad en los próximos

5 años, debido a la culminación de proyectos entre los que constan el

metro de Quito, el tranvía de Cuenca, y la implementación de cocinas

de inducción en el sector residencial.

Tabla 1.4. Consumo de electricidad por sector (GWh).

18 19 20

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay a partir de datos del Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional 2014 año base 2013).

17 Energía Secundaria: Son las diferentes fuentes de energía producidas a partir de

energías primarias o secundarias en los distintos centros de trasformación, para

poder ser consumidas de acuerdo a las tecnologías empleadas en los sectores de

consumo. Las formas de energía secundaria pueden resumirse en electricidad

(producida de fuentes primarias o secundarias), gas licuado de petróleo (GLP),

gasolinas, diesel, kerosene y combustibles jet, fuel oil y productos no energéticos

por ejemplo asfaltos y lubricantes derivados del petróleo). 18 El consumo eléctrico del Trolebús para el año 2013, fue obtenido de la Empresa

Eléctrica Quito. 19 Para el consumo industrial se incluye la energía generada no disponible para el

servicio público y la energía entregada a grandes consumidores. 20 El sector comercial, servicios y administración pública, comprende la demanda

de alumbrado público, comercial y otros.

Capítulo 1

57

El consumo energético del país va aumentando cada vez más,

y en el 2013 aumento un 5,4% con respecto al 2012. Además la

enérgica eléctrica total entregada para servicio público es de 20.157

GWh del cual la mayor parte es destinada hacia el sector industrial

con 8.360 GWh, seguido el sector comercial, servicios y administra-

ción pública con 6.167 GWh, y luego el residencial con 5.880 GWh.

Figura 1.8. Consumo en los sectores económicos por tipo de fuente

(Transporte, Industria, Residencial, Comercial).


58


El consumo por tipo de fuentes se concentra en diesel (31%),

gasolinas (23%), electricidad (13%), gas licuado de petróleo (8%) y

fuel oil (7%). Además la electricidad en transporte es casi inexistente

y el único caso representativo en el país es el sistema de transporte

publico trolebús de la ciudad de Quito. En la industria, el consumo

predominante sigue siendo de diesel (41%) y también tiene importan-

te participación la electricidad (29%) como el energético ideal para

los procesos de fuerza. En el sector comercial el energético más con-

sumido es la electricidad (97%) y en su mayoría sirve para ilumina-

ción, ya sea esta pública o privada.

Capítulo 1

59

Figura 1.9. Consumo porcentual de electricidad de los sectores

económicos (Consumo por sector).


Los datos específicos sobre el consumo en los sectores eco-

nómicos por su tipo de fuente, dan como resultado que la mayoría de

la electricidad es consumida por la industria con un 40,9%, este he-

cho aumentara en los próximos años con el cambio de la matriz pro-

ductiva que lleva a cabo el gobierno; como el segundo mayor con-

sumidor de electricidad se encuentra el sector comercial con un

30,2%, luego por el residencial con el 28,8%, y finalmente el sector

transporte con un 0,05% el cual se estima que aumente con la ejecu-

ción del metro de Quito.

La demanda y oferta de la electricidad juega un papel socio-

económico importante en el país, y es el punto de partida para saber

si Ecuador es autosuficiente eléctricamente. En la siguiente tabla se

visualiza que en el año 2013 la oferta eléctrica fue de 23.892 GWh,

siendo mayor que la demanda con 20.417 GWh. A simple vista se

presume que el estado es autosuficiente en el campo eléctrico, pero

no se ha tomado en cuenta las pérdidas eléctricas que ocurren en los

sistemas de transmisión y distribución, dejando así en desventaja a la

oferta frente a la demanda. Lo cierto es que en el 2013 la oferta cre-

ció con un 3.5%, mientras que la demanda aumento un 5.4% con

respecto al 2012.


60

Tabla 1.5. Oferta y demanda de electricidad21 (GWh).

22 23 24 25 26 27 28 29


21 Para la construcción del Balance Energético se utilizó la información del balance

eléctrico publicado por el CONELEC. 22 Electricidad generada bruta. 23 Importación de Perú y Colombia. 24 Exportación a Perú y Colombia. 25 Autoconsumos en generación para servicio público. 26 Pérdidas en transmisión y distribución (incluye pérdidas técnicas y no técnicas) 27 Considera un valor constante para el consumo eléctrico del Trolebús. El consu-

mo eléctrico fue proporcionado por la Empresa Eléctrica Quito Para el año 2012. 28 Incluye la energía no disponible para servicio público y la energía entregada a

grandes consumidores en subtransmisión. 29 Incluye alumbrado público, segmento comercial y otros.

Capítulo 1

61

Tabla 1.6. Balance de energía eléctrica (GWh).

30 31 32 33 34 35

30 Es la energía eléctrica generada por todo el parque generador del país (Incorpo-

rado y No Incorporado al Sistema Nacional Interconectado, para Servicio Públi-

co y No Público). 31 Corresponde a la energía utilizada internamente para procesos productivos y de

explotación (es el total de la energía producida por la empresas autogeneradoras

Andes Petro, Agip, OCP, Petrobas, Petroamazonas, Petroproducciòn, Repsol y SIPEC; y una parte de la energía generada por Agua y Gas Sillunchi, Ecoelectric,

Ecudos, Ecoluz, EMAAP-Q, Lafarge, La Internacional, Molinos La Unión, Per-

labí, San Carlos). 32 Es la energía utilizada por las empresas generadoras, autogeneradoras y distri-

buidoras con generación, para los procesos de generación de energía eléctrica

que estará para el Servicio Público. 33 Considera todo el transporte de energía a nivel nacional. Incluye aquella que no

es transportada por el Sistema Nacional de Transmisión (SNT). 34 A Holcim Gye se le entrego energía en el periodo sep/05 – ago/08 y a Interagua

en el periodo dic/01 – ago/08. 35 Incluye clientes Regulados y No Regulados, excepto la energía exportada a Co-

lombia y a la entregada a los grandes consumidores en subtransmisión (Holcim Gye – sep/05 – ago/08 e Interagua – dic/01 – ago/08).


62

Tabla 1.6.

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay a partir de datos del Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional 2014 año base 2013).

Capítulo 1

63

En el balance de energía eléctrica, manifiesta las cuantiosas

pérdidas eléctricas que existen en el país, esto al notar que en el 2013

la energía bruta total a partir de la generación e importación de elec-

tricidad fue de 23.921 GWh, pero tan solo llegó un 17.070 GWh al

consumidor final, dando a notar los altos valores de pérdida de elec-

tricidad en los sistemas de transmisión y distribución del Ecuador.

Tabla 1.7. Generación de energía eléctrica por grupo de empresa (GWh).


El estado ecuatoriano cuenta con varias empresas encargadas

del sector eléctrico, como la conocida CELEC (Corporación Eléctri-

ca del Ecuador) que se encarga mayoritariamente en la generación

eléctrica, o CNEL (Corporación Nacional de Electricidad) quien se

vincula más en el campo de distribución. Estas empresas junto con

otras son las encargadas de la producción eléctrica del país, con una

generación alcanzada del 23.923 GWh para el año 2013, la cual es

liderada por CELEC con una producción de 16.241 GWh. La electri-

cidad importada desde países vecinos por medio de la interconexión,

alcanzó en el 2013 662 GWh, cifra que se pretende desaparecer con

la puesta en marcha de proyectos eléctricos en el país.


64

Tabla 1.8. Potencia efectiva nacional por grupo de empresas (MW).


Sabiendo que Ecuador a finales del 2013 contaba con 5.103

MW de potencia efectiva, 40 MW más que en el 2012, se considera

que la empresa CELEC fue la de mayor potencia instalada con 3.312

MW, seguida por la Empresa Eléctrica con 416 MW de potencia.

Pero dentro de la tabla constando como Otros, las empresas como

Hidropaute, anexas a las antes mencionadas, tienen instalado 1.359

MW de potencia.

Figura 1.10. Combustibles para generación eléctrica.

Fuente: Datos del Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Energético Nacional 2014 año base 2013).

Capítulo 1

65

Como se ha mencionado en otras ocasiones, la generación

eléctrica del Ecuador es liderada por la utilización de combustibles,

ya sean estos fósiles o derivados de la biomasa, etc., la centrales tér-

micas son las mayores generadoras de electricidad en el país, por lo

que el uso de combustibles es necesario para mantener el equilibrio

eléctrico nacional. Entre los combustibles que más se usaron en el

2013 para la generación eléctrica tenemos al fuel oil con 8.434

kBEP, al gas natural con 4.380 kBEP, al diesel oil con 4.211 kBEP,

además del petróleo (1.855 kBEP), bagazo de caña (1.093 kBEP),

GLP (100 kBEP) y gasolinas (58 kBEP); que junto a otros residuos

se utilizaron 20.912 kBEP para la generación de electricidad.

En la contabilización energética se debe de estudiar cada uno

de los centros de transformación del país, entrando así las refinerías,

las centrales eléctricas, los autogeneradores, los centros de gas y des-

tilerías. Es decir se analiza a la energía que ingresa a cada uno de los

centros y a la energía resultante luego del proceso de transformación

de la misma.

Tabla 1.9. Consumo energético por fuente (unidades físicas).



66

Como fuentes necesarias para el desarrollo de un país, la elec-

tricidad es un factor primordial, por eso es necesario que se promue-

van constantemente proyectos para aumentar la generación eléctrica.

Y como muestra de aquello se refleja en los consumos energéticos de

cada uno de los sectores socioeconómicos del país en los que constan

el transporte, la industria, el sector residencial, comercial, entre otros.

Por eso se realiza investigación de campo para presentar resultados

de tipo estructural y conocer la composición en el consumo energéti-

co de cada uno de los sectores (Ministerio Coordinador de Sectores

Estratégicos (Balance Energético Nacional, 2014).

Figura 1.11. Demanda de electricidad por provincias 2013.


Capítulo 1

67

Tabla 1.10. 36Demanda de energía y potencia por provincia 2013.


Con respecto a la potencia máxima alcanzada por cada pro-

vincia en el 2013; Guayas en líder con 1.236 MW de potencia, se-

gundo Pichincha con 720 MW de potencia, tercero Manabí con 256

MW de potencia, y en cuarto lugar la provincia del Azuay con 142,6

36 Datos Estimados. Energía facturada a clientes finales.


68

MW de potencia instalada. Con aquella potencia se logró facturar en

el Ecuador 17.068 GWh, a más de la energía perdida con una cifra de

2.470 GWh (Ibídem, 2014).

Tabla 1.11. Exportación por país de destino 2013.

37 38


Los resultados obtenidos de los flujos comerciales energéticos

del Ecuador con los mercados internacionales se miden a través de

las exportaciones e importaciones. Y el saldo final, muestra la posi-

ción comercial del país es decir, en caso de existir un superávit de

energía (saldo positivo) se cataloga al país como exportador neto,

mientras que si obtiene un déficit de energía (saldo negativo) el país

será importador neto de energía. Ecuador exporto 29 GWh hacia paí-

ses vecinos como Perú y Colombia en el 2013, pero se pretende au-

mentar esta cifra en los próximos 3 años.

37 Incluye Colombia. 38 Incluye Colombia.

Capítulo 1

69

Tabla 1.12. Importaciones por país de origen (kBEP).


En todo estudio estadístico, se debe de considerar a la oferta y

la demanda, en este caso el de las fuentes energéticas. Es decir, se

muestra cuantitativamente la cadena de flujos energéticos de fuentes

primarias y secundarias. En este caso como el tema de estudio es la

electricidad, cabe resaltar que Ecuador en el año 2013 importo en

electricidad hasta 410 kBEP, manteniendo un déficit contra los 18

kBEP de exportación.

Figura 1.12. Emisiones de

GEI por actividad (%).

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay a partir de datos del Ministerio Coordinador de Sectores Estratégicos (Balance Ener-gético Nacional 2014 año base 2013).


70

Es necesario vincular al sector energético con el ambiental con

el objetivo que promueva un desarrollo sostenible de los dos sectores,

esto puede lograrse detonando las energías renovables como un impul-

sor tanto de la producción de energía como del cuidado medioambien-

tal. Para el año 2013, las emisiones de gases de efecto invernadero as-

cendieron a 46,3 millones de toneladas de CO2 equivalente (45,9 millo-

nes de CO2, 0,16 de N2O y 0,2 de CH4). Por actividad, el transporte es

el principal sector contaminante (45%), lo cual se relaciona directamen-

te con su nivel de consumo de energía. El sector eléctrico (centrales

eléctricas y autoproductores) es el segundo mayor emisor de contami-

nantes (19%) seguido por el sector industrial (13%), el consumo propio

del sector energético (10%) y el sector residencial (8%).

Tabla 1.13. Emisiones de GEI por actividad y contaminante (kt39 CO2 equivalentes).


Para las estimaciones de la emisión de gases de efecto de in-

vernadero del sector energético, los resultados se expresan en tonela-

39 Mil toneladas.

Capítulo 1

71

das de C02 equivalentes40

. Obteniendo así que las emisiones de gases

de efecto de invernadero (GEI)41

(dióxido de carbono – CO2, metano

– CH4 y óxido nitroso N2O) incrementaron un 5,4% en el 2013. Es-

tas representaron 46,3 millones de toneladas de CO2 equivalentes, de

las cuales el transporte es el mayor generador de gases ocupando el

44% del total de emisiones. Los siguientes contribuyentes en emisio-

nes son las centrales eléctricas y la industria con una participación

del 13% y 12,6% respectivamente.

Dentro de los indicadores del sector energético, se consideran

como influyentes del mismo a la intensidad energética total y secto-

rial, a los consumos energéticos per cápita, entre otros. A continua-

ción se especifica la relación del sector energético en el ámbito eco-

nómico y se muestran resultados del Producto Interno Bruto (PIB)

energético del país, además de la participación de ingresos energéti-

cos en el presupuesto del Gobierno Central y de la balanza comercial

petrolera. Se debe considerar un indicador importante es el consumo

final de energía eléctrica per cápita ya que este registro un promedio

de 1,320 kWh por habitante en el 2013.

Tabla 1.14. Consumo de energía eléctrica per cápita.

42


40 Para transformar el CH4 y el CO2 equivalente se utiliza el índice GWP (poten-

cial de calentamiento global por sus siglas en ingles). Este índice es una medida

relativa de cuanto calor puede ser atrapado por un determinado gas de efecto in-

vernadero, en comparación con un gas de referencia, por lo general CO2. El ín-

dice GWP utilizado para el CH4 es de 21 y para el N2O de 310. 41 Para los inventarios de gases de efecto de invernadero se utilizan las directrices

del IPCC de 2006. 42 Incluye consumo propio.


72

Tabla 1.15. Balance Energético Nacional 2013 (kBEP).


Capítulo 1

73

Tabla 1.15.


74

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay a partir de da-tos del Ministerio Coordinador de Secto-res Estratégicos (Ba-lance Energético Na-cional 2014 año base 2013).

Capítulo 1

75

En la matriz de consumo por tipo de fuentes, puede verse el

predominio absoluto de los derivados de petróleo, que aun cuando la

electricidad ha aumentado su participación, el diesel y las gasolinas

son las principales fuentes de consumo en especial para el sector

transporte. Es claramente visible como la matriz energética ecuato-

riana ha sufrido cambios en los últimos 40 años. Y como resumen del

análisis histórico se puede concluir sobre el predominio del petróleo

en la oferta de energía, pero con una caída en el ritmo de producción

en últimos años, gracias al aumento de la producción eléctrica.

Figura 1.13. Cadena Energética Eléctrica 2013 (kBEP).



76

Tabla 1.16. Factores de Conversión y Emisión.

Unidad Física Unidad Energética

1 Barril de Petróleo = 1,0304 BEP

1 Barril de Gasolina = 0,8934 BEP

1 Barril de Diesel = 1,0015 BEP

1 Barril de GLP = 0,6701 BEP

1 Barril de Kerosene = 0,9583 BEP

103

m3 de Gas Natural = 5,9806 BEP

103 KWh de hidro/geoenergía = 0,6196 BEP

1 Tonelada de Leña = 2,5940 BEP

1 Barril de Alcohol = 0,5980 BEP

1 Tonelada de Bagazo = 1,3114 BEP

1 Tonelada de Jugo de Caña = 0,4453 BEP

1 Tonelada de Melaza = 1,2970 BEP


Para una mejor interpretación de las tablas, es favorable tener

en claro los unidades de los factores de conversión y emisión, y al

querer tener un relación entre datos se recomienda despejar aquellas

cifras a la unidad energética, barril equivalente de petróleo.

En la figura que muestra el balance energético nacional del

año 2014 con año base 2013, se puede apreciar los destinos que tiene

cada factor energético en el Ecuador. Y cabe resaltar que la exporta-

ción energética es mayor a la importación por 107.478 kBEP, debido

a que se toma en cuenta los productos petrolíferos, los cuales hace

que se considere al país en un exportador neto de materia prima pro-

cedente de los hidrocarburos. La ley de la oferta y demanda es esta-

ble en el país, pero para lograr equilibrarla se deben gastar cuantiosos

recursos económicos, esto por las divisas que se pierden al momento

de importar recursos energéticos desde otros países.

Capítulo 1

77

Figura 1.14. Balance Energético Nacional 2014

(Año base 2013) (kBEP)



78

Habiendo analizado el balance energético del Ecuador. Resal-

tamos que la relación entre desarrollo, energía y entorno plantea nue-

vos desafíos para la sostenibilidad en Ecuador y en el mundo, para lo

cual las soluciones de primera mano se encuentran en los escenarios

locales de gestión energética, tanto en los países en desarrollo como

en los industrializados. Actualmente la alta volatilidad del precio de

los combustibles fósiles acompañado por el deterioro medioambien-

tal asociado al cambio climático, es un fenómeno que desafía a todos

los modelos estadísticos de predicción global, así como también a las

estrategias locales de mitigación planteadas para la reducción de

emisiones contaminantes y cambios en el clima. Todo esto genera un

incremento en la actividad científica dirigida a identificar y desarro-

llar fuentes de potencia eléctrica no contaminantes. (Rodríguez,

2010).

Cuando se habla de sostenibilidad, normalmente dirigimos

nuestra atención a aspectos ambientales, económicos, sociales o del

desarrollo que anhelamos para asegurar el bienestar presente y de las

futuras generaciones. Pero, en pocas ocasiones consideramos que es

la energía el factor del que depende el funcionamiento de todo siste-

ma natural o artificial y que su provisión y gestión es una prioridad

intransferible, ya sea individual o colectiva, para la conservación

ambiental tanto como de desarrollo socioeconómico y político. El

sector energético ecuatoriano se encuentra en un punto de transición,

ya que a pesar de todos los avances sobre gestión y sustentabilidad

en materia energética, el sistema de oferta y demanda de energía del

país no es sostenible, siendo todavía necesaria la consolidación de las

energías renovables en la matriz energética nacional (López, 2010).

El Estado ha implementado políticas sociales para promover

el acceso, la redistribución y la eficiencia en el uso de la energía, a

través de una serie de subsidios programados para fuentes renovables

o para el consumo de combustibles fósiles. Pero, para la generación

de energía a partir de fuentes renovables los incentivos lucen poco

alentadores, sin que tampoco haya claridad sobre la culminación de

proyectos en marcha de cualquier tipo de energías sostenibles, todo

esto debido a la caída del precio del petróleo.

Capítulo 1

79

1.10. MARCO REGULATORIO DE LA ENERGÍA EN ECUA-

DOR43

Ecuador es un país que cuenta con una gran biodiversidad y diversi-

dad cultural llevándolo a ser uno de los principales países con una

riqueza inmensa de especies, bosques y etnias a lo largo y ancho de

todo el territorio nacional. De modo que al ser un Estado constitucio-

nal de derechos y justicia social, el Estado busca garantizar la preser-

vación y existencia de los recursos naturales a través de los meca-

nismos constitucionales, de manera que sea posible seguir apreciando

las riquezas que tiene el país. Lo polémico es que precisamente, al-

gunas de estas áreas protegidas están ubicadas en los lugares estraté-

gicos donde existen los más apetecidos yacimientos de petróleo y

minería, sin embargo al estar en un Estado de derechos y justicia.

El Estado busca cumplir con sus deberes constitucionales de

manera que para lograrlo crea las instituciones comisionadas de regu-

lar y sancionar las actividades del sector público y privado dentro del

sector energético cuyas actividades sean las de generar, trasformar y

distribuir energía proveniente de recursos naturales renovables y no

renovables que históricamente han influido en la vida política, social

y económica del país.

Es importante mencionar que la Constitución política de Ecua-

dor del año 1996, tenía vacíos legales que daban margen a que muchas

injusticias se cometieran dentro del Estado de Derecho, dado a la incer-

tidumbre que prevalecía en el sistema político y a la carencia extensa de

elementos fundamentales dentro de los deberes del Estado. El país inicio

un intenso proceso legislativo de reformas políticas y económicas, mis-

mas que fueron aprobadas en enero del 2007 para su entrada en vigor.

Es de gran interés saber que al día de hoy, ya se cuenta con una nueva

constitución (2008) con un esquema de derechos fundamentales y obli-

gaciones ya establecidos, más clara y precisa, en lo que corresponde a la 43 Se agradece la aportación del Lic. Víctor Manuel Flores Martínez en la parte del

Marco regulatorio de esta publicación.


80

regulación y preservación no solo de sus recursos naturales, sino que

también reconoce y garantiza los derechos de las personas como a tener

acceso a una vida digna, salud, al agua potable, trabajo, a un ambiente

sano y demás derechos que al día hoy ya se contemplan en la constitu-

ción. (Constitución de la Republica de Ecuador, 1996) y (Constitución

de la Republica de Ecuador, 2008).

Sin embargo es importante señalar que la Constitución políti-

ca de Ecuador ha superado con creces a otras constituciones de Lati-

noamérica, ya que consagra los derechos a la naturaleza como sujetos

de derecho, ya que a su vez son de vital importancia para la vida y

por ende la sobrevivencia de la especie humana. Por otra parte al ser

una constitución nueva no es suficiente el contemplarlo, sino que aún

hace falta jurisprudencia para la aplicación de la mima ley y demás

disposiciones reglamentarias para tener una mayor aproximación a la

verdadera justicia. (Ibídem, 2008).

Al realizar el estudio del marco jurídico-legal e institucional de

las energías renovables en el Ecuador, es indispensable hacer mención

de la política nacional por el cual se rigen estas fuentes de energía alter-

nativas, es decir las leyes, reglamentos y otras disposiciones reglamenta-

rias que existen ala actualidad e identificar que disposiciones y sancio-

nes que se contemplan para ejecutar los proyectos para la creación,

transformación y distribución de las energías renovables así como de-

terminar si es viable el marco jurídico regulatorio con que se cuenta y si

hay otras disposiciones que se deben tomar en cuenta, así como también

resaltar los avances obtenidos por las reformas y como han participado

en el desarrollo sustentable del país.

De tal forma es importante realizar el análisis jurídico secuencial

de la siguiente manera; Primero al situar su regulación y efectos jurídi-

cos, en primera instancia encontramos la Constitución de la República

de Ecuador, 2008 (vigente), la cual hace mención en sus primeros ar-

tículos, el primero, tercero, cuarto, catorceavo, quinceavo y demás refe-

rentes a los derechos y obligaciones del estado en cuanto a dominio, y

administración de sus recursos naturales. En los cuales se establece el

desarrollo y la protección sostenible, inalienable e intangible de sus

recursos naturales y que de la siguiente forma se describen:

Capítulo 1

81

Entendiéndose por sostenible, todo aquel desarrollo económi-

co y social que tiene lugar sin detrimento del medio ambiente ni de

los recursos naturales de los cuales dependen las actividades huma-

nas y el desarrollo, del presente y del futuro. Inalienable: hace refe-

rencia a algo que no se puede enajenar, es decir cuyo dominio no se

puede pasar o transmitir. Lo inalienable por lo tanto, no puede ven-

derse o cederse de manera legal, ya que se pudiera contraponer a las

disposiciones constituciones y ser violatorio de derechos constitucio-

nales. Intangible: es aquello que por su naturaleza no puede ser mo-

dificado ni alterado de su estado natural, considerando la protección

de la naturaleza como un bien que no se puede tocar, separar o modi-

ficar su estado original (Declaración de Estocolmo sobre el Medio

Ambiente Humano, adopción en la Conferencia de las Naciones

Unidas sobre el Medio Ambiente Humano, 16 de junio de 1972).

Es de resaltar la gran importancia de contar con un marco ju-

rídico que permita y fomente el aprovechamiento de los recursos

naturales para producir energía de forma sustentable y sostenible a

través de su ciclo natural como es la del sol, el aire, los océanos, en-

tre otras. De manera que se puedan crear fuentes de energía alternati-

vas que respeten y protejan los ecosistemas y los derechos ancestra-

les de la naturaleza, y también ayuden a disminuir la emisión de ga-

ses causantes del efecto invernadero, de tal manera que se logre de

forma eficiente la sustentabilidad y desarrollo de la energía en el

país. Sin embargo, también debe observarse que los recursos no re-

novables deben emplearse de forma que se evite el peligro de su futu-

ro agotamiento y se asegure que toda la población comparta los bene-

ficios de tal empleo así como debe ponerse fin a la descarga de sus-

tancias tóxicas o de otras materias en cantidades o concentraciones

que el medio ambiente no puede neutralizarlas por sí mismo, para

que no se causen daños graves o irreparables a los ecosistemas (Ibí-

dem, 1972).44

También es indispensable la tarea de realizar una labor de edu-

cación ambiental y transmitir enseñanza sobre la prevención, cuidado y

rehabilitación del medioambiente dirigida tanto a las generaciones jóve-

44 Resaltado por el Investigador.


82

nes como a los adultos y que se preste la debida atención al sector de

población menos privilegiada, para ampliar las bases de una opinión

pública bien informada. Es también importante que los medios de co-

municación eviten contribuir al deterioro del medio ambiente humano y

difundan, información de carácter educativo que apoye a crear concien-

cia sobre la necesidad de proteger y mejorar los recursos naturales y los

ecosistemas, las especies animales y vegetales.

Es importante la labor que ha realizado el Estado Ecuatoriano

al aprobar las actuales legislaciones, ya que con esto busca garantizar

los deberes constitucionales mediante el desarrollo sustentable a cor-

to, mediano y largo plazo, a fin de que las generaciones presentes y

futuras puedan desarrollarse en un ambiente sano y armonioso. De

esta manera la ley de gestión ambiental, señala la responsabilidad y

sanciones así como el grado de participación del sector público y

privado. Ecuador al ser integrante del protocolo Kioto, se inserta

dentro de los países que se comprometen a reducir la emisión de ga-

ses causantes del efecto invernadero, ya que dentro de los principios

más importantes del protocolo Kioto está la responsabilidad común

que constituye un principio dentro del derecho internacional del me-

dio ambiente. De tal forma le corresponde a la Comisión ambiental

controlar que todos los integrantes cumplan con sus obligaciones y

sean responsables ante el impacto ambiental que existe, sin embargo

también es importante mencionar que existe problema para la aplica-

ción de la normativa debido a la extensa duración para los procedi-

mientos de implementación, a la ineficacia y falta de las sanciones.

Es de resaltar que no solo hace falta que se propongan pro-

yectos, sino que estos proyectos vengan a la par con la autorización y

el sustento de las leyes que regulan el sector energético, de la misma

manera tampoco sería posible si se creara una norma sin los conoci-

mientos previos, especialmente los que provienen de las ciencias

naturales, de ahí que el derecho ambiental busque regular las relacio-

nes entre la sociedad y la naturaleza. Uno de sus objetivos es incitar

el uso razonable de los recursos naturales para crear fuentes de ener-

gía renovables (Páez, 2012).

Capítulo 1

83

Figura 1.15. Marco Regulatorio para la producción de energía y

cuidado de los recursos naturales.

Fuente: Elaboración Víctor Manuel Flores Martínez con datos de Ministerio del Ambiente (2014).


84

Por consiguiente al encontrar los ordenamientos constitucio-

nales, leyes y reglamentos que regulan las fuentes de energía incluida

la energía renovable en el Ecuador, y que dichos ordenamientos se

regirán bajo una jerarquía, para su aplicación se someterán en orden

superior a inferior, de esta manera tenemos a la Constitución de la

República Ecuatoriana como norma suprema, para que de estas fuen-

tes de energía se obtenga un mejor aprovechamiento y prevenir la

utilización inmoderada de los recursos naturales, en segundo orden

tenemos los tratados internacionales y en tercer orden las leyes y

regulaciones (Figura 1). Para ello es trascendental que se establezcan

formas de gobernanza jurídica en todo el mundo a favor de reformas

constitucionales para iniciar un cambio global a favor de los derechos

de la naturaleza, lo que favorecería el desarrollo sustentable y soste-

nible sin comprometer los recursos que beneficiaran a las generacio-

nes futuras del planeta. De tal forma podemos resaltar la importancia

del análisis constitucional principalmente, para valorar los avances y

el ámbito de validez, así como de su aplicación transcribiéndose en:

Art. 1.- El Ecuador es un Estado constitucional de derechos y

justicia, social, democrático, soberano, independiente, unitario, inter-

cultural, plurinacional y laico. Se organiza en forma de república y se

gobierna de manera descentralizada45

.

La soberanía radica en el pueblo, cuya voluntad es el funda-

mento de la autoridad, y se ejerce a través de los órganos del poder

público y de las formas de participación directa previstas en la Cons-

titución. Los recursos naturales no renovables del territorio del Esta-

do pertenecen a su patrimonio inalienable, irrenunciable e impres-

criptible. (Constitución de la República del Ecuador, 2008)46

.

Para saber o entender de una mejor forma a lo que se refiere

la constitución ecuatoriana al establecer que los recursos naturales

pertenecen a su patrimonio imprescriptible, al establecer a la pres-

cripción como un instituto jurídico por el cual el transcurso del tiem-

45 El artículo primero tiene las siguientes concordancias: Con el CODIGO CIVIL

(LIBRO II), con los Arts. 605, 606, 607, 609, 610 46 Resaltado por el Investigador.

Capítulo 1

85

po produce el efecto de consolidar las situaciones de hecho, permi-

tiendo la extinción de los derechos o la adquisición de las cosas aje-

nas, el estado normaliza la regulación y al contextualizar imprescrip-

tible. De modo que los recursos naturales del estado no se podrán

adquirir o prescribir por el transcurso de tiempo ya sea para su pose-

sión, accesión, o dominio.

Queremos resaltar los avances constitucionales del Ecuador

ya que en las anteriores constituciones del país no se consagraban a

los recursos naturales como sujetos de derecho, dando pie a que mu-

chas anomalías se manifestaran tales como la explotación inmodera-

da de la materia prima, principalmente en la extracción y transporta-

ción de Petróleo ya que no se contaba con un ordenamiento que san-

cionara al capital privado y que si lo estaba era con una sanción

inequitativa en relación al daño que causaban al medioambiente las

empresas de inversión privada, es por ello que al día de hoy se esta-

blece como patrimonio inalienable e imprescriptible del país. Esto es

que el estado busca garantizar los recursos naturales y la biodiversi-

dad, siendo Ecuador uno de los países más biodiversos del planeta, y

por ello el estado Ecuatoriano menciona en la constitución (2008) en

el artículo noventa y tres sus deberes respecto del cuidado y preser-

vación de la naturaleza de manera racional, sustentable e intangible,

así como las diferentes comunidades o grupos de etnias existentes.

Entendiendo por racional: como un concepto incluido en la política

general de gestión de los recursos naturales renovables y asociado a

un desarrollo sustentable y sostenible que debe permitir el aprove-

chamiento de los recursos.

La sustentabilidad es un término que se puede utilizar en dife-

rentes contextos, pero en general se refiere a la cualidad de poderse

mantener por sí mismo, sin ayuda exterior y sin agotar los recursos

disponibles. En el contexto económico y social, la sustentabilidad se

define como la habilidad de las actuales generaciones para satisfacer

sus necesidades sin perjudicar a las futuras generaciones (Towsend,

2008) el concepto de desarrollo sostenible fue formalizado por pri-

mera vez en el documento conocido como Informe Brundtland,

Nuestro Futuro Común (1987), el cual fue resultado de los trabajos

realizados por la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo


86

de Naciones Unidas, Comisión que fue constituida en 1983. Susten-

table será lo superestructural de ese mismo sistema, lo que requiere

que se lo esté alimentando, proporcionándole los medios de sobrevi-

vencia y de persistencia, a fin de que pueda extender su acción, no

sólo en su ámbito (espacio) sino también en el tiempo. Sostenible se

refiere al aspecto endoestructural del sistema de que se trate, lo que

ha de permanecer firmemente establecido, asentado, fijo, inalterable,

inamovible.

Al referirnos al manejo, cuidado y preservación racional es de

óptima importancia definirlo: como el uso consiente sabiendo las

consecuencias jurídicas y ambientales que se pueden suscitar con

motivo del aprovechamiento y manipulación de los recursos natura-

les.

Art. 3.- Son deberes primordiales del Estado:

1. Garantizar sin discriminación alguna el efectivo goce de los de-

rechos establecidos en la Constitución y en los instrumentos in-ternacionales, en particular la educación, la salud, la alimenta-ción, la seguridad social y el agua para sus habitantes.

2. Garantizar y defender la soberanía nacional.

3. Fortalecer la unidad nacional en la diversidad.

4. Garantizar la ética laica como sustento del quehacer público y el ordenamiento jurídico.

5. Planificar el desarrollo nacional, erradicar la pobreza, promover el desarrollo sustentable y la redistribución equitativa de los re-cursos y la riqueza, para acceder al buen vivir.

6. Promover el desarrollo equitativo y solidario de todo el territo-rio, mediante el fortalecimiento del proceso de autonomías y descentralización.

7. Proteger el patrimonio natural y cultural del país.

8. Garantizar a sus habitantes el derecho a una cultura de paz, a la seguridad integral y a vivir en una sociedad democrática y libre de corrupción.

Capítulo 1

87

Art. 4.- El territorio del Ecuador constituye una unidad geo-

gráfica e histórica de dimensiones naturales, sociales y culturales,

legado de nuestros antepasados y pueblos ancestrales. Este territorio

comprende el espacio continental y marítimo, las islas adyacentes, el

mar territorial, el Archipiélago de Galápagos, el suelo, la plataforma

submarina, el subsuelo y el espacio supra yacente continental, insular

y marítimo. Sus límites son los determinados por los tratados vigen-

tes. El territorio del Ecuador es inalienable, irreductible e inviolable.

Nadie atentará contra la unidad territorial ni fomentará la secesión.

La capital del Ecuador es Quito. El Estado ecuatoriano ejerce-

rá derechos sobre los segmentos correspondientes de la órbita sincró-

nica geoestacionaria, los espacios marítimos y la Antártida (Consti-

tución de la Republica de Ecuador, 2008)47

.

Art. 14.- Se reconoce el derecho de la población a vivir en un

ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la soste-

nibilidad y el buen vivir, sumak kawsay. Se declara de interés públi-

co la preservación del ambiente, la conservación de los ecosistemas,

la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la

prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios na-

turales degradados48

.

Art. 15.- El Estado promoverá, en el sector público y priva-

do, el uso de tecnologías ambientalmente limpias y de energías alter-

nativas no contaminantes y de bajo impacto. La soberanía energética

no se alcanzará en detrimento de la soberanía alimentaria, ni afectará

el derecho al agua. Se prohíbe el desarrollo, producción, tenencia,

comercialización, importación, transporte, almacenamiento y uso de

armas químicas, biológicas y nucleares, de contaminantes orgánicos

persistentes altamente tóxicos, agroquímicos internacionalmente

prohibidos, y las tecnologías y agentes biológicos experimentales

nocivos y organismos genéticamente modificados perjudiciales para

la salud humana o que atenten contra la soberanía alimentaria o los

47 Concordancias: Código Civil (Libro II), Arts. 606, 609. 48 Este Artículo Tiene Concordancias Con El Código Penal, Arts. 437, 437, Así

Como El Código De La Niñez Y Adolescencia, Arts. 32 Y La Ley Orgánica De Transporte Terrestre Transito Y Seguridad Vial, Arts. 80, 139, 185, 211.


88

ecosistemas, así como la introducción de residuos nucleares y

desechos tóxicos al territorio nacional (Constitución de la República

Del Ecuador, 2008: 13)49

. Este artículo es uno de los más trascenden-

tales que competen a la producción de energía cuidando los derechos

de soberanía alimentaria.

Art. 313.- El Estado se reserva el derecho de administrar, regu-

lar, controlar y gestionar los sectores estratégicos, de conformidad con

los principios de sostenibilidad ambiental, precaución, prevención y

eficiencia. Los sectores estratégicos, de decisión y control exclusivo del

Estado, son aquellos que por su trascendencia y magnitud tienen decisi-

va influencia económica, social, política o ambiental, y deberán orien-

tarse al pleno desarrollo de los derechos y al interés social.

Se consideran sectores estratégicos la energía en todas sus

formas, las telecomunicaciones, los recursos naturales no renovables,

el transporte y la refinación de hidrocarburos, la biodiversidad y el

patrimonio genético, el espectro radioeléctrico, el agua, y los demás

que determine la ley50

.

Art. 317.- Los recursos naturales no renovables pertenecen al

patrimonio inalienable e imprescriptible del Estado. En su gestión, el

Estado priorizará la responsabilidad intergeneracional, la conserva-

ción de la naturaleza, el cobro de regalías u otras contribuciones no

tributarias y de participaciones empresariales; y minimizará los im-

pactos negativos de carácter ambiental, cultural, social y económico.

El Art. 397 Núm. 4 de la Constitución (2008) dispone que

para garantizar el derecho de la población a vivir en un ambiente y

ecológicamente equilibrado, el estado de comprometer a “Asegurar

la intangibilidad de las áreas naturales protegidas, de tal forma que se

garantice la conservación de la biodiversidad y el mantenimiento de

las funciones ecológicas de los ecosistemas. El manejo y administra-

49 Este artículo tiene Concordancias con la Ley Orgánica De Transporte Terrestre

Transito Y Seguridad Vial, Arts. 88, 185, 211, El Código Penal, Arts. 437, La

Ley Sobre Armas, Municiones, Explosivos Y Accesorios, Arts. 4, 5 Y La Ley

De Propiedad Intelectual, Codificación, Arts. 376. 50 Nota: Por Resolución No. 1 de la Corte Constitucional, publicada en el Registro

Oficial Suplemento

Capítulo 1

89

ción de las áreas naturales protegidas estará a cargo del Estado”.

Art. 404.- El patrimonio natural del Ecuador único e invalua-

ble comprende, entre otras, las formaciones físicas, biológicas y geo-

lógicas cuyo valor desde el punto de vista ambiental, científico, cul-

tural o paisajístico exige su protección, conservación, recuperación y

promoción. Su gestión se sujetará a los principios y garantías consa-

grados en la Constitución y se llevará a cabo de acuerdo al ordena-

miento territorial y una zonificación ecológica, de acuerdo con la ley.

Art. 406.- El Estado regulará la conservación, manejo y uso

sustentable, recuperación, y limitaciones de dominio de los ecosiste-

mas frágiles y amenazados; entre otros, los páramos, humedales,

bosques nublados, bosques tropicales secos y húmedos y manglares,

ecosistemas marinos y marinos-costeros.

Art. 407.- Se prohíbe la actividad extractiva de recursos no

renovables en las áreas protegidas y en zonas declaradas como intan-

gibles, incluida la explotación forestal. Excepcionalmente dichos

recursos se podrán explotar a petición fundamentada de la Presiden-

cia de la República y previa declaratoria de interés nacional por parte

de la Asamblea Nacional, que, de estimarlo conveniente, podrá con-

vocar a consulta popular.

Art. 408.- Son de propiedad inalienable, imprescriptible e

inembargable del Estado los recursos naturales no renovables y, en

general, los productos del subsuelo, yacimientos minerales y de hi-

drocarburos, substancias cuya naturaleza sea distinta de la del suelo,

incluso los que se encuentren en las áreas cubiertas por las aguas del

mar territorial y las zonas marítimas; así como la biodiversidad y su

patrimonio genético y el espectro radioeléctrico. Estos bienes sólo

podrán ser explotados en estricto cumplimiento de los principios am-

bientales establecidos en la constitución. El Estado participará en los

beneficios del aprovechamiento de estos recursos, en un monto que

no será inferior a los de la empresa que los explota. El Estado garan-

tizará que los mecanismos de producción, consumo y uso de los re-

cursos naturales y la energía preserven y recuperen los ciclos natura-

les y permitan condiciones de vida con dignidad.

Art. 413.- El Estado promoverá la eficiencia energética, el


90

desarrollo y uso de prácticas y tecnologías ambientalmente limpias y

sanas, así como de energías renovables, diversificadas, de bajo im-

pacto y que no pongan en riesgo la soberanía alimentaria, el equili-

brio ecológico de los ecosistemas ni el derecho al agua.

Art. 414.- El Estado adoptará medidas adecuadas y transver-

sales para la mitigación del cambio climático, mediante la limitación

de las emisiones de gases de efecto invernadero, de la deforestación y

de la contaminación atmosférica; tomará medidas para la conserva-

ción de los bosques y la vegetación, y protegerá a la población en

riesgo51

.

Al realizar la transcripción de los artículos que hacen men-

ción de los aspectos fundamentales respecto de la propiedad, domi-

nio y manejo de los bienes muebles e inmuebles, nos percatamos

que, el estado es el que tiene el control absoluto de todos sus recursos

naturales, de la misma manera el estado se ve en la obligación de

satisfacer la demanda de energía del país, por lo cual tiene la necesi-

dad de diversificar su matriz energética esto con el fin de hacerla más

productiva y menos dependiente de los hidrocarburos. El estado al

tener la autoridad de administrar sus recursos, es también quien otor-

ga los permisos y concesiones para el aprovechamiento de los recur-

sos naturales. En la situación de los hidrocarburos el Estado otorga

por motivos exclusivos, uno, cuando sea necesario y adecuado para

satisfacer el interés público, colectivo o general y segundo, cuando la

demanda del servicio no pueda ser cubierta por empresas públicas

para obtener los recursos que no se encuentren a su alcance, podrá

involucrar al sector privado nacional o extranjero, previo cumpli-

miento de las normas oficiales. De la misma manera limita las activi-

dades a los beneficiarios de dichas concesiones, solo dejando abierta

la posibilidad de ciertas actividades como las de generación, transmi-

sión, distribución y comercialización, de los yacimientos, el estado

tendrá en todo momento la propiedad de los yacimientos que sean

descubiertos. (Ley del Régimen del Sector Eléctrico, 2011).

51 Este artículo tiene concordancias con la Ley Orgánica De Transporte Terrestre

Transito Y Seguridad Vial, Arts. 204 (Constitución De La Republica Del Ecua-dor, 2008:124)

Capítulo 1

91

De la misma manera el Estado crea las instituciones encarga-

das de realizar todos y cada uno de los proyectos que sean de utilidad

para la generación de energía, en la ley del sector eléctrico se esta-

blece al Consejo nacional de Electricidad; el cual tiene por objetivo

el evaluar y realizar los proyectos para la ejecución de obras de elec-

trificación, dicha institución cuenta con personalidad jurídica, patri-

monio y financiamiento propios. Lo cual la lleva a hacer la institu-

ción más importante dentro del ramo energético, ya que de aquí se

desprende todo lo que corresponde a los reglamentos, autorizaciones

de proyectos, otorgar licitaciones, concesiones, figar precios y tarifas,

realizar reglamentos, presentar informes, un sinfín de actividades,

técnicas, científicas, jurídicas, económicas, en las cuales desde el

punto de vista analítico jurídico, son exageradas y por ende hacen

una maquina burocrática para dicha institución, a la cual se le otorga

una amplia gama de facultades las cuales para un mejor rendimiento

de cuentas y transparencia deberían ser fraccionadas a comisiones

especializadas en la materia, para lograr una mayor fluidez y organi-

zación en el proceso de aprobación y ejecución de proyectos que

beneficien a la industria energética. (Ley del Régimen del Sector

Eléctrico, 2011).

Aun bien sabiendo que la ley de regulación establece el ór-

gano facultado para realizar una serie excesiva de actividades, de la

misma manera se establecen reglamentos, los cuales tienen como

finalidad supervisar y publicar lo que la ley permite y las multas o

amonestaciones que serán aplicables en caso de el incumplimiento

del mismo. Es por ello que el reglamento es muy específico en lo

relacionado con la generación, transmisión, y distribución de energía,

no obstante existen también los reglamentos para quienes dañen el

medio ambiente derivado de alguna actividad de manera directa o

indirecta. Así como también se establece los mecanismos para la

importación y exportación de energía, esto es esencialmente para el

mercado mayorista, una serie de reglamentos y regulaciones que sin

duda nos llevan a conocer el sistema eléctrico ecuatoriano, así como

la importancia del nuevo modelo legal que viene a fortalecer desde

los diferentes sectores de la población, dando así a el país Ecuato-

riano una mayor oportunidad tanto para su economía, como para su


92

sistema político, no dando marguen a al beneficio ajeno, ecuador se

sitúa dentro del margen legal, mirando hacia un futuro energético.

(Consejo Nacional de Electricidad).

1.11. ENERGÍA PROVENIENTE DE LAS ENERGÍAS ALTERNA-

TIVAS EN ECUADOR Ecuador es un país que cuenta con un potencial importante de ener-

géticos de origen fósil, no obstante también entró en la carrera mun-

dial por la producción de energías renovables para la diversificación

de su matriz energética y se comprometió a limitar la emisión de ga-

ses contaminantes cuando firmó el Protocolo de Kioto. La diversifi-

cación de la matriz energética ecuatoriana le permitirá mejores estra-

tegias para una mayor eficiencia energética. Además, de que las

energías renovables pueden ser parte integral de los sistemas de

energía en los centros urbanos y también pueden proveer servicios de

energía en regiones marginadas. Para lograr los dos objetivos, por un

lado, es fundamental reducir la dependencia del petróleo cómo prin-

cipal energético, y por otro, modificar la matriz energética. En Ecua-

dor, se ha considerado el aprovechamiento de las diversas formas de

energía renovable, entre ellas, la energía solar, la energía eólica, hi-

dráulica y las diversas formas de biomasa, resaltando que actualmen-

te el avance tecnológico y la madurez de las energías renovables han

logrado que aumente su eficiencia y rentabilidad.

Las tendencias presentes hacia las renovables nos permiten

adelantar que los mercados serán radicalmente diferentes de los exis-

tentes a finales de este siglo XXI, cuando apenas se iniciaba la gran

transformación del sector. Los cambios tecnológicos que hicieron

posible la revolución en el mercado de electricidad y su convergencia

con el mercado de gas natural, así como las respuestas a las preocu-

paciones con el medio ambiente y el calentamiento global permiten

vislumbrar que ya no se tendrán mercados individuales de combusti-

bles sino muchos tipos de mercados atendiendo diversas necesidades

de los consumidores en ámbitos diferentes y con diversa escala. A su

vez, cada tipo de negocio demandará soluciones financieras apropia-

Capítulo 1

93

das a sus condiciones particulares. Las oportunidades de desarrollo y

de negocios desatadas por esta revolución energética son inmensas

pero también lo son los retos que el sector enfrenta para convertirlas

en realidad y para asegurar su sostenibilidad (Vives y Millán, 1999).

Ecuador tiene una geografía diversa, lo que le permite posibi-

lidades de generación de energía congruentes con la dotación de re-

cursos de cada región del país. Además, la acelerada evolución tec-

nológica, da la factibilidad de generación de energía partiendo de

plantas de menor tamaño e inversión; por lo que hoy en día es desea-

ble la combinación de inversión privada, en conjunto con la pública,

para la generación de energía empleando fuentes renovables. Se hace

indispensable el diseño de una política energética que considere estos

factores y ponga en el centro de la atención las necesidades de ener-

gía que el país requerirá en el futuro próximo bajo una estrategia que

resulte conveniente en la que se impulse el valor agregado de los

hidrocarburos por una parte y el uso y desarrollo de fuentes renova-

bles de energía por el otro. Igualmente, se deben tomar las medidas

adecuadas que favorezcan el desarrollo del sector energético ecuato-

riano congruente con un mayor impulso a las actividades industriales

de alto valor agregado (Armenta, 2009).

Ecuador está efectuando una planificación de corto mediano y

largo plazo con cambios profundos en su política energética que

permita alcanzar objetivos de soberanía energética, uso eficiente de

la energía, reducción de impactos al medio ambiente, así como un

adecuado proceso de socialización con la comunidad. Principalmente

para la diversificación de su matriz energética, una de estas estrate-

gias es la adopción de mecanismos alternativos de generación ener-

gética y de aprovechamiento eficiente de la energía ante el creci-

miento continuo de la demanda de energía en el país.

El país tiene considerables recursos naturales y que además

está apostando por un proyecto estratégico con energías renovables

aprovechando sus recursos para generar energía renovable (hidráuli-

ca, solar, eólica, biogás, biocombustibles) y con ello lograr el cambio

de su matriz energética en el sector de electricidad. Para lograr esto

ha planeado proyectos estratégicos de energías renovables conside-


94

rando con ello pasar del 63 por ciento de penetración renovable en el

año 2012, al 94 por ciento en el año 2016, con la entrada en opera-

ción de 9 proyectos emblemáticos (8 grandes centrales hidroeléctri-

cas, más la participación de proyectos de energía renovable no con-

vencional (Ministerio de Electricidad y Energía renovable, 2012).

La modificación de la matriz energética que está llevando a

cabo Ecuador a nivel Nacional puede convertirse en uno de los prin-

cipales instrumentos jurídicos para detonar el mercado de energías

renovables, promover el crecimiento económico, generar empleos

verdes, garantizar la seguridad energética y trazar efectivamente la

ruta hacia la mitigación del calentamiento global. No obstante, el

crecimiento exponencial que ha tenido la inversión en renovables en

los últimos seis años (más del 600% con respecto a 2004) puede ex-

plicarse por un hecho muy simple: allí donde se adoptan políticas de

apoyo a las energías renovables, las inversiones llegan solas. Resulta

por lo tanto necesario buscar nuevas alternativas para promover el

uso de las fuentes renovables y la eficiencia en el uso final sin sacri-

ficar las ventajas que ofrecen los mercados competitivos (Greenpea-

ce, 2011).

En todo el Ecuador, cada región tiene características y poten-

cialidades para insertarse en la producción de energía renovable de

acuerdo a su situación geográfica. Actualmente en la provincia de

Manabí, la forma de generación eléctrica que lleva la delantera es la

termoelectricidad, esto se refleja en la falta de ejecución de proyectos

con principios de generación a través energías renovables y la culmi-

nación de nuevas centrales térmicas para la provincia. En los tres

últimos años se han puesto en operación dos termoeléctricas, una es

la central de Jaramijo con una con una potencia efectiva de 140 MW,

y otra la central Manta II con 20.4 MW de potencia instalada (CE-

LEC.EP, 2015). Sin embargo, estas nuevas centrales no convencen

del todo a los habitantes de la provincia, esto por su alto grado de

contaminación, y existen denuncias de que estas últimas son fuente

de frecuentes enfermedades respiratorias por parte de los habitantes

aledaños en donde se encuentran en operación las centrales termo-

eléctricas (GAD Manta, 2014). Ante esta situación y la falta de pro-

yectos de energías renovables en la provincia de Manabí y de Manta;

Capítulo 1

95

en esta investigación analizamos las diferentes formas de energía

renovable en las que se inserta Ecuador, su situación presente y futu-

ra. Analizamos el caso de Manta Manabí, sus potencialidades para

insertarse en la diversificación de la matriz energética a través de la

producción de energía renovable que serán expuestas a lo largo de

esta investigación en los capítulos siguientes.

Figura 1.16. Mapa del Ecuador, en el que se observa el área de Manabí

y Manta

La ciudad de Manta es una de la ciudades más importantes de

Ecuador, está localizada en la provincia de Manabí, está asentada en

una bahía (Véase mapa) y es una cuidad importante de Ecuador en la

costa del océano pacífico. Tiene un enorme potencial de desarrollo

económico tanto como puerto comercial, pesquero, como por su po-

tencial turístico. Ante ello, la provisión de servicios de energía es


96

importante para el desarrollo y el crecimiento económico de Manta

que es una ciudad con un desarrollo económico creciente. Ello con-

lleva a decir que se necesitan y se necesitarán grandes cantidades de

energía para que Manta continúe desarrollándose económicamente y

de tal forma haga una mayor contribución a la economía y al desarro-

llo ecuatoriano. Por tales motivos este estudio analiza tanto de la si-

tuación energética actual así como de la potencial contribución de

Manabí y de Manta al sector energético ecuatoriano. Ya que obser-

vamos que Manta tiene potencial para insertarse en la diversificación

de la matriz energética ecuatoriana con la participación de energía

renovable. Por tal motivo este estudio contribuye a generar conoci-

miento sobre las características que pueden ser aprovechadas para la

generación de energía alternativa en Manta. Para ello se ha elaborado

un diagnóstico del sector energético del país desde el petróleo a las

energías renovables, para analizar la matriz energética, para ver los

avances en estos sectores que son muy dinámicos y aportaremos co-

nocimiento que apoye a hacer propuestas para la implementación de

energías renovables en la ciudad de Manta, Ecuador.

1.12. CONCLUSIONES

1.- Ecuador es un país productor de petróleo e hidrocarburos

que contribuye a la oferta en sector energético mundial. No obstante

también se están generando políticas para la diversificación de la

matriz energética, por cuestiones de sostenibilidad ambiental del uso

de la energía a escala nacional y local. Ante ello Ecuador busca la

diversificación de su matriz energética que contribuya a la obtención

de su seguridad energética como país, y ello tiene que ver directa-

mente con la disposición adecuada de energía suficiente para su cre-

cimiento económico.

2.- Los países con alto crecimiento como Ecuador tienen que

elevar sus niveles de producción de energía para que esto contribuya

a un mejor desarrollo económico sin dificultades. La producción de

energía con energías renovables está cada vez más desarrollada gra-

cias a las mejoras tecnológicas. Existen alrededor del mundo proyec-

Capítulo 1

97

tos que tratan sobre temas como la bioenergía (incluidos los biocom-

bustibles avanzados), la energía solar concentrada, la geotérmica, la

eólica y la oceánica y la gestión distribuida de energías renovables

(redes inteligentes).

3.- El plan del buen vivir considera acertadamente que la

energía es de gran importancia para sistema productivo, ante ello el

gobierno de Ecuador se ha planteado ampliar y reforzar la matriz

energética nacional no renovable e incrementar la participación de la

energía renovable en la matriz energética ecuatoriana, para de esta

forma establecer una gestión adecuada de la demanda de energía,

logrando la sostenibilidad y minimizando los riesgos en la produc-

ción y abastecimiento energético.

4.- Ecuador es uno de los países que cuenta con ecosistemas

de mayor biodiversidad y diversidad cultural llevándolo a ser uno de

los principales países con una riqueza inmensa de especies, bosques

y etnias a lo largo y ancho de todo el territorio nacional. Ante de ello

el país está comprometido con los aspectos medioambientales para

un mejor planeta por lo que ha establecido estrategias que apoyen a

su mejora medioambiental con la producción de energías renovables.

5.- Ecuador ha superado con creces a otras constituciones de

Latinoamérica, ya que consagra los derechos a la naturaleza como

sujetos de derecho, ya que a su vez son de vital importancia para la

vida y por ende la sobrevivencia de la especie humana. En los cuales

se establece el desarrollo y la protección sostenible, inalienable e

intangible de sus recursos naturales.

6.- Es de resaltar la gran importancia de contar con un marco

jurídico que permita y fomente el aprovechamiento de los recursos

naturales para producir energía de forma sustentable y sostenible a

través de ciclos naturales como es la del sol, el aire, los océanos, en-

tre otras. De manera que se puedan crear fuentes de energía alternati-

vas que respeten y protejan los ecosistemas y los derechos ancestra-

les de la naturaleza, y también ayuden a disminuir la emisión de ga-

ses causantes del efecto invernadero, de tal manera que se logre de

forma eficiente la sustentabilidad y desarrollo de la energía en el

país.


98

7.- Manta tiene un enorme potencial de desarrollo económico

tanto como puerto comercial, pesquero, como por su potencial turís-

tico, por tales motivos la provisión de servicios de energía es tras-

cendental para su desarrollo económico. Manta tiene potencialidades

para desarrollar energía renovable e insertarse en la diversificación

de la matriz energética del Ecuador.

Capítulo 2

101

2.1. INTRODUCCIÓN A nivel mundial la energía es considerada el medio de subsistencia

más demandado por ser la principal fuente de desarrollo económico,

tecnológico, político y social; desde el inicio de la revolución indus-

trial52

, el considerable aumento de utilización de este recurso ha sido

muy notorio pues la creación de nuevas tecnologías y el crecimiento

poblacional conllevan al hombre a explotar sus recursos para aumen-

tar el potencial productivo y cubrir la eminente demanda. Los recur-

sos considerados como más explotados desde el inicio de su descu-

brimiento son el petróleo, el carbón y el gas natural, por ser elemen-

tos muy abundantes y con bajos costos de extracción, por lo que han

llegado a ser componentes indispensables para la producción, desa-

rrollo y consumo de las sociedades y su función económico-social.

No obstante por largo tiempo los recursos energéticos fueron explo-

tados sin preocupaciones medioambientales. Al inicio existían esca-

sos conocimientos sobre la contaminación medio ambiental y la re-

percusión que genera el abuso de combustibles fósiles. Sin embargo

hoy en día tenemos un mundo tecnológicamente desarrollado pero

ambientalmente dañado. Por esta razón actualmente en gran parte del

mundo existe la preocupación de generar energía limpia, producida

de forma sustentable53

y sostenible54

, que cause los menores daños

posibles al medioambiente.

Ecuador es un país preocupado por el medioambiente, ha fir-

mado varios tratados para el cuidado y beneficio de este último. Su

posición planetaria es estratégica en el sentido medioambiental y

52 Revolución Industrial: consiste en la transformación económica, social y tecno-

lógica de sustituir la mano de obra y animales de tracción, por maquinarias para

fabricación industrial transporte etc. 53 Sustentable: habilidad de las actuales generaciones de satisfacer sus necesidades

mediante la utilización de recursos sin que afecte o perjudique las necesidades

de las generaciones futuras. 54 Sostenible: capacidad que tiene un elemento, sistema o proceso de mantenerse

activo, resistente y permanecer a lo largo del tiempo.


102

ecológico pues es considerado un país que posee una de las más

grandes riquezas en biodiversidad. Sin embargo, al igual que otros

países latinoamericanos su dependencia económica radica en la ex-

tracción y venta de materias primas como el petróleo crudo, este re-

curso productivo como parte del sector energético ha llegado a ser

hasta ahora la mayor fuente de ingresos de Ecuador. La dependencia

de Ecuador del petróleo es en dos sentidos, por una parte como ya lo

mencionamos, tiene una fuerte dependencia económica del recurso y

por otra parte tiene también una fuerte dependencia energética del

mismo. Es por ello que para paliar su dependencia energética de los

hidrocarburos y en función mejorar los aspectos medioambientales

en su territorio y a nivel planetario, actualmente se promueve la di-

versificación de la matriz energética, con fuentes de energía renova-

ble. Hoy en día con los proyectos del gobierno y teniendo grandes

conocimientos sobre los impactos negativos provenientes de la con-

taminación generada por el uso indiscriminado de los recursos no

renovables, se pretende realizar un cambio de la matriz energética

con el fin de implementar nuevos métodos de producción de energía

limpia. De esta manera Ecuador dejaría de depender de los países

vecinos para poder satisfacer sus necesidades energéticas como la

electricidad, logrando obtener soberanía energética55

.

Los proyectos que más repercusión tendrán en este sentido se-

rán las hidroeléctricas pues se espera que su producción logre abaste-

cer la demanda de energía eléctrica que se presenta; otros proyectos

que también han tomado gran importancia por la capacidad energéti-

ca que proporciona es la utilización de energía solar mediante la apli-

cación de paneles solares; Ecuador debido a su localización geográfi-

ca, por las características de recepción de horas e intensidad del sol

en un territorio que es considerado uno de los países más aptos para

la generación de dicha energía renovable.

Conforme a la constitución del Ecuador emitida el año 2008

se considera a la energía como un sector estratégico, por tal motivo el

55 Soberanía Energética: hace referencia a la libertad que posee cada país de produ-

cir su propia energía sin tener que depender de la compra o venta a países veci-nos de este recurso.

Capítulo 2

103

Plan Nacional para el Buen Vivir (PNBV) estructuro un conjunto de

metas y estrategias con el objetivo de realizar un cambio en la matriz

energética. Por tales motivos se ha decidido incorporar la participa-

ción de recursos energéticos alternativos provenientes de la energía

renovable. Desde este punto de vista, la participación de energías

limpias mediante la construcción de hidroeléctricas ha sido la gran

apuesta del gobierno. Mediante este proyecto se espera abastecer de

energía eléctrica a un sector de la población, y a la vez se reducirán

enormes cantidades de CO2 emitidas a la atmosfera. El PNBV tiene

el propósito de obtener un ambiente sano, ecológicamente equilibra-

do y sustentable, por ello se promueve efectuar cambios mediante a

diversificación de la matriz energética del Ecuador, promoviendo la

participación de diversas energías renovables, a tal punto que se tiene

la finalidad de que los combustibles fósiles pasen a un segundo plano

en la producción de energía.

La Diversificación de la Matriz Energética implica cambiar la

producción y uso habitual de energía mediante la aplicación de nue-

vos sistemas mucho más ecológicos que lleguen a reducir la conta-

minación sin alterar el consumo demandado. Por tanto es necesario

tomar en cuenta la implementación de otras variantes de energía re-

novable como lo es la energía solar, aprovechando las características

del Ecuador que cuenta con una recepción constante de radiación

solar, lo que le da la capacidad de explotar este recurso de tal manera

que en un futuro podría convertirse en una fuente de energía con una

alta participación en la matriz energética ecuatoriana.

2.2. DEFINICIONES Y GENERALIDADES DE LA ENERGÍA

SOLAR La energía solar se define como la cantidad de radiación emitida por

el sol, también conocidas como ondas electromagnéticas56

, que pue-

56 ondas electromagnéticas: son todas aquellas ondas que no necesitan un medio

material para propagarse si no lo realizan en el vacío como la luz, ondas de ra-


104

den ser captadas, transformadas y aprovechadas en la tierra mediante

la utilización de diferentes dispositivos llamados paneles solares, que

pueden ser tanto térmicos como fotovoltaicos los cuales nos permiti-

rán utilizar dicha energía limpia y renovable disminuyendo la conta-

minación generada por los clásicos medios de abastecimiento y de

esta manera llegar a satisfacer la creciente demanda energética mun-

dial (Madrid Solar, 2006).

Según Greenpeace 2003, nos dice que la energía solar es la

fuente principal de vida en la tierra, pues esta se encarga de dirigir

todos los diversos ciclos que en ella se desenvuelven como son los

biofísicos, geofísicos y químicos, también se encuentran los ciclos

del agua, del carbono y del clima. Todos estos procesos y ciclos son

desarrollados por medio del sol el cual es también el principal actor

en los procesos de la fotosíntesis de todas las plantas y también llega

a ser parte del origen de la mayor cantidad de energías renovables

existentes tales como la eólica, hidroeléctrica, biomasa y la solar

(Greenpeace, 2003)

Según la Corporación para la Investigación Energética57

2008, considera al sol como la principal fuente de casi toda la energía

terrestre, pues este permite la fotosíntesis que transforma la energía

de los rayos solares en energía química el cual es el medio indispen-

sable para la vida vegetal y animal, también el sol aporta en el mo-

vimiento de los vientos como también en los ciclos hidrológicos. Por

tanto la energía solar es el motor fundamental para los diferentes

procesos que se desarrollan en la tierra, determinando que la cantidad

de energía que se logra recibir del sol es de aproximadamente

178.000 TW al año, la cual el 30 % es reflejada al espacio, el 50% es

convertida en calor y reenviada a la superficie terrestre y el 20% res-

tante es responsable de la formación de los vientos y la creación de

dio, ondas telefónicas etc. En este caso se hace referencia a las ondas de luz

emitidas por el sol. 57Corporación para la Investigación Energética: es un organismo de investigación y

desarrollo con personería jurídica propia, de derecho privado y sin fines de lu-

cro, que nace para fortalecer las actividades relacionadas con el sector energéti-co en el Ecuador.

Capítulo 2

105

diversos ciclos hidrológicos (Corporacion para la Investigacion

Energetica (CIE), 2008).

También se considera que la energía solar es una de las fuen-

tes de energía limpia y renovable más rentable para satisfacer las

demandas energéticas del planeta que se presentan de manera coti-

diana, además de esto el mayor beneficio aparte del autoabasteci-

miento es que no emite gases contaminantes a la atmosfera, por tanto

es considerada una alternativa ecológica sostenible para todos los

seres vivos en general (luces para aprender, 2012).

2.2.1. Ventajas de la energía solar

Según Madrid Solar (2006) la energía solar presenta las mismas

ventajas que el resto de las energías Renovables. No obstante, existen

grandes diferencias que se perciben entre uno y otro recurso, ya que la

energía solar es considerada el elemento con mayor potencial energético

de todas las energías existentes pues su capacidad productiva es obteni-

da directamente del sol pudiendo ser considerada uno de los mejores

sectores energéticos58

aprovechables por el hombre. Entre estas ventajas

tenemos:

Ventajas Medioambientales.- La energía solar debido a que

es considerada una fuente de energía limpia e inagotable, con-tribuye a la reducción de las emisiones de CO2 del planeta, ya que al captar la radiación del sol transformándola en energía, no produce residuos de difícil tratamiento. “Una instalación solar térmica en una vivienda unifamiliar con 2 m2 de colectores So-lares puede evitar anualmente 1,5 t de CO2. Por otro lado una instalación fotovoltaica de 5 kW evitaría la emisión de 2,3 t de CO2 al año” (Madrid Solar, 2006).

Ventajas Estratégicas.- Una de a más importantes ventajas es-tratégicas consiste en que tanto la energía solar térmica como la

58 Sector Energético: se refiere al sector de actividades primarias, secundarias y

terciarias destinadas a la producción, transportación, innovación, manejo y venta de los productos energéticos del país

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http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Actividad_terciaria&action=edit&redlink=1


106

energía solar fotovoltaica provienen de recursos autóctonos es decir propios del lugar donde habitemos, pues es sol es una fuente diaria de energía y dependiendo del lugar que en que subsistamos puede llegar a ser más eficaz por lo que disminuirá la dependencia energética y económica exterior.

Ventajas Socioeconómicas.- La principal ventaja socioeco-nómica consiste en que al poder implementar nuevos recursos de abastecimiento energético, no solo beneficiara a las comuni-dades si no también generara varios puestos de trabajo y el desa-rrollo de nuevas tecnologías (Madrid Solar, 2006).

2.2.2. Tipos de Energía Solar

Existen dos tecnologías mediante las cuales se puede llegar a

aprovechar las ondas electromagnéticas o radiaciones ya antes men-

cionadas provenientes del sol, entre estas tenemos la energía solar

térmica y la energía solar fotovoltaica.

2.2.2.1. Energía Solar Térmica

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento y

captación de la radiación solar mediante paneles solares lo cuales se

centran en la transformación de la misma para luego ser convertida

en calor, por lo general estos paneles suelen estar conformados por

un colector el cual contiene un líquido como puede ser el agua el cual

se calentara para posteriores usos. También se la utiliza para generar

calor mediante el calentamiento de dicha agua, es un sistema total-

mente independiente sin requerir de mantenimiento constante o la

intervención del hombre para la realización de los procesos; de esta

manera se logra aprovechar este recurso renovable sin generar algún

tipo de contaminantes al ambiente (López, 2007).

2.2.2.1.1. Aplicaciones de la Energía Solar térmica

Existen varios métodos mediante los cuales la generación de

dicha energía se la puede aprovechar de manera óptima:

Capítulo 2

107

Producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS)

El agua caliente sanitaria es considera el segundo medio más importante y responsable consumidor de energía en nues-tros hogares, generando un 20% de consumo promedio de energía total, por tal motivo en la actualidad la energía solar térmica para la producción de agua caliente sanitaria se convier-te en una de las alternativas más serias y rentables que se puedan aplicar tanto para autoconsumo como para reducir contaminan-tes al ambiente. Las razones principales para transformar dicha energía como la más apropiada son sus diferentes tipos de usos, por lo general logran obtener temperaturas de 40 a 45°C de-pendiendo del tipo de colector y la cantidad de agua que se lle-gue a implementar, además con este sistema se puede cubrir la demanda de agua caliente durante el verano con un porcentaje de funcionamiento del 50 al 80% durante todo el año, por con-siguiente estará presente en cualquier circunstancia que dispon-gamos del mismo. De esta manera el propietario de estos siste-mas, teniendo en cuenta la zona climática en que se encuentre, podrá instalar paneles con una superficie de captación de 2 a 4 m2 y un depósito de agua de 100 a 300 litros dependiendo del número de personas que habiten en la vivienda para así disfrutar de este beneficio solar. Cabe destacar que estos beneficios no solo se centran en implementarlos a viviendas unifamiliares ya que también pueden ser aprovechados por edificios vecinales, apartamentos, hoteles, comercios, oficinas etc. (López, 2007).

Calefacción de baja temperatura

La oportunidad de satisfacer la necesidad de calefacción en edificios y viviendas suele ser un tema muy atractivo y más de-bido a los enormes costos que se presentan para poder mante-ner el calor en viviendas durante los meses de frio o invierno, por tal motivo gracias al 25% de ahorro energético que se logra obtener con este sistema es que en países europeos optaron emplear dichas instalaciones para cubrir la demanda de calefac-ción. Además resulta mucho más beneficioso si se llegase a ins-talar en conjunto con sistemas para agua caliente sanitaria, o


108

también combinando el sistema con un método denominado suelo radiante, este método consiste en un circuito de tuberías bajo el suelo los cuales mediante la incidencia de radiación solar provoca el calentamiento de dichas tuberías y por ende del agua llegando a temperaturas de 30 a 40°C de esta manera se obtiene agua caliente y se aprovecha el calor de las tuberías para generar calefacción (López, 2007).

Calentamiento de agua de piscinas

Otra aplicación muy interesante de utilizar la energía solar térmica consiste en lograr la climatización de las piscinas tanto las que se encuentran cubiertas como las que se encuentren al aire libre, por lo general es considerado más fácil la aplicación de ese sistema a piscinas al aire libre puesto que el agua, circula-ría por el colector térmico de manera sencilla y automatizada, por lo que no será necesario la utilización de un sistema de acumulación de agua caliente y en segundo lugar debido a que la temperatura de trabajo suele ser muy baja, de aproximadamente 30°C, permitirá prescindir de cubiertas o cualquier material ais-lante reduciendo así el precio del captador sin alterar su rendi-miento. Por lo general las piscinas cubiertas requerirán de un sistema más complejo y deberá contar con una fuente extra energética de apoyo, pero a pesar de ello su funcionamiento es igual de exitoso (López, 2007).

Aire acondicionado mediante máquinas de absorción

Año tras año la demanda energética para la refrigeración de viviendas y edificios se ha incrementado de manera acelerada y a pesar de que hoy en día existen grandes cantidades de tecnologías electrónicas para realizar este trabajo, cada vez existen más opcio-nes innovadoras para refrigerar mediante la energía solar. El uso de dicha energía para producir frio se transformar en aplicaciones térmicas con mayor futuro a nivel mundial, pues es excelente po-der obtener un sistema que logre calentar agua, producir calefac-ción en invierno y refrigeración o frio en verano, además mientras más radiación se logre captar del sol, mayor rendimiento existirá para la producción de refrigeración; por este motivo muchas gran-des corporaciones como la Federación de Industria Solar Térmica

Capítulo 2

109

Europea (ES-TIF)59 o la Agencia Internacional de Energía60 dedi-can gran parte de su tiempo a desarrollar esta nueva tecnología a la que denominan “Frio Solar”, el sistema más viable para aplicarlo en el funcionamiento de esta tecnología consiste en refrigeración por absorción, en el cual se utilizan diferentes sustancias para reali-zar la refrigeración, pero a diferencia de los sistemas comunes que funcionan con energía eléctrica de la red, estos sistemas trasforma-ran dicha energía a partir del calor que logre captar (López, 2007).

Usos en la industria

Las posibilidades de aplicar la energía solar a diversos pro-cesos o sistemas son extraordinariamente amplias y mucho más si nos centramos en analizar sus aplicaciones en industrias de variadas índoles, de esta manera existen gran cantidad de ejem-plos en que este medio energético térmico beneficia en diversas actividades tales como: en la industria textil, pastas químicas en industrias papeleras, limpieza y desinfección de botellas y enva-ses entre otras. Pero existen dos consideradas más utilizadas en el sector industrial los cuales son secadores solares y precalen-tamiento de fluidos:

Secadores Solares: consiste principalmente en el secado de una gran variedad de frutos o semillas, también realizar estos procesos en maderas o alimentos como el pescado, pues su fun-cionamiento consiste en la utilización de grandes tubos captado-res solares de aire el cual proporciona temperaturas de 10 a 15°C suficientes en la industria para generar el secado, lo cual llega a proporcionar grandes ventajas a no tener que preocupar-se por fugas de gases tóxicos o algún problema de congelación.

Precalentamiento de Fluidos: los diseños de estos sistemas son similares a los aplicados a viviendas o edificios para generar

59 Federación de Industria Solar Térmica Europea (ES-TIF): consiste en una orga-

nización de aproximadamente 80 miembros de 17 países de Europa, cuyo fin es

promover el uso de energía solar térmica para calefacción y refrigeración reno-

vables exclusivamente en países Europeos. 60 Agencia Internacional de Energía (AIE): consiste en una organización interna-

cional autónoma conformada por 16 estados de todo el mundo, cuyo fin es coordinar las políticas energéticas y todos los estados asociados.


110

agua caliente sanitaria pero a menor escala, de esta manera me-diante captadores solares se logra aprovechar la energía solar siendo factible su utilización (López, 2007).

2.2.2.1.2. Ventajas de la energía solar térmica

En cuanto a ventajas de utilizar el sol para aplicarlo en gene-

rar energía solar térmica tenemos las siguientes:

Cuentan con una tecnología plenamente desarrollada para sus diversas aplicaciones.

Elevada versatilidad: es decir, totalmente adaptable a sistemas convencionales61 ya existentes como un gran complemento.

Son sistemas sencillos totalmente independientes y muy fáciles de instalar.

Los costes de adquirir dichas instalaciones solares térmicas cada vez son menos elevados, y el tiempo de vida del sistema se en-cuentra entre los 25 y 30 años por tanto es considerada una ex-celente inversión.

Es considerada una importante fuente de ahorro tanto energéti-co como monetario, al reducir el consumo de energía conven-cional que por lo general necesita mantenimiento constante, por un sistema totalmente renovable y permanente proveniente del sol (Madrid Solar, 2006).

2.2.2.1.3. Ventajas ambientales de la energía solar térmica

Como ya se ha mencionado la energía se obtiene a partir de un recurso inagotable como es la radiación solar.

Posee un impacto mínimo sobre el medio ambiente y los posi-bles impactos ambientales que se lleguen a generar en el proce-

61 Convencionales: se hace referencia a la utilización de energías y medios no re-

novables considerados contaminantes directos con el ambiente, como lo es la obtención de energía por medio de termoeléctricas entre otros.

Capítulo 2

111

so de instalación del mismo, son breves y cortos pues estos des-aparecen con el tiempo de su funcionamiento.

Evita por completo la generación de gases que lleguen a afectar la atmosfera o producir algún tipo de efecto invernadero62.

No contamina ni afecta la calidad del suelo o del agua como tampoco produce contaminación acústica al realizar su funcio-namiento.

El único impacto que los sistemas solares pueden generar sobre el ambiente es modificar el medio físico visual alterando un po-co el paisaje, por tal motivo es de vital importancia integrarlos cuidadosamente en el entorno como también en edificios.

No produce efectos negativos en la flora y fauna pero a pesar de ello, siempre se debe prestar atención en los sistemas que se instalen en grandes extensiones de terreno (mesasolar, 2003).

2.2.2.2. Energía Solar Fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica a diferencia de la térmica, con-

siste en la captación y translocación de la radiación producida por el

sol, en energía eléctrica por medio de la utilización de paneles sola-

res, estos paneles están confirmados por un conjunto de células o

celdas en las cuales inciden dichos rayos u ondas electromagnéticas y

proporcionan energía solar continua por lo general de vatios a kilova-

tios; dichas células no necesitan ser cargadas por baterías por tanto su

tiempo de vida promedio se estima es de 30 años (Colegio oficial

ingenieros de telecomunicacion, 2008).

2.2.2.2.1. Ventajas de la energía solar fotovoltaica

A pesar de que la fabricación de células fotovoltaicas son

consideras contaminantes debido a que estas se elaboran con elemen-

tos tóxicos, es de importancia enfocarnos en el ciclo de vida de esta

62 Efecto invernadero: es el fenómeno por el cual determinados gases, que son

componentes de la atmósfera terrestre, retienen parte de la energía que la super-ficie planetaria emite por haber sido calentada por la radiación solar.

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas

http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera

http://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_terrestre

http://es.wikipedia.org/wiki/Superficie_terrestre

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solar


112

tecnología desde la extracción de su materia prima y su prolongado

tiempo de vida útil, de esta manera es posible comprender que el

impacto generado por las ya mencionadas células es totalmente infe-

rior, pues proporciona mayores ventajas ambientales a diferencia de

otras tecnologías que utilizan grandes cantidades de combustibles

fósiles para su creación y por ende generan contaminación (Madrid

Solar, 2006).

Entre estas ventajas tenemos:

Son sistemas simples, fáciles de instalar y con un mantenimiento escaso.

Pueden ser ubicados en cualquier lugar siempre y cuando tenga un ángulo de captación solar directo y pueden ser de diferentes tamaños.

Instalación muy sencilla de manejar, ya que dependiendo de las necesidades es posible aumentar o disminuir la potencia estable-cida.

Una vez que se encuentre instalada, funcionada de manera au-tónoma proporcionando un coste energético nulo.

En el caso de instalaciones conectadas a la red, dependiendo de las leyes de cada país, es posible obtener Ingresos adicionales por la generación de energía propia.

El mantenimiento y los riesgos de que se genere algún daño o percance en las instalaciones es muy bajo.

Grandes beneficios sociales, pues concientiza a los ciudadanos sobre la importancia de reducir contaminantes a la atmosfera mediante el uso de energías renovables, racionalizando el con-sumo de la misma y por ende respetando el medioambiente.

Consiste en una tecnología con un prolongado crecimiento en desarrollo, que beneficia a la reducción de costos en consumo como también obtener un mayor rendimiento (Madrid Solar, 2006).

Capítulo 2

113

En el caso de las instalaciones aisladas de la red cuya producción energética beneficia a comunidades rurales, se pueden destacar las si-guientes ventajas:

Logra evitar altos costos en mantener instalaciones eléctricas convencionales en sectores de difícil acceso.

Se logra eliminar los costes ecológicos y estéticos de tener que instalar líneas eléctricas ya sea en la intemperie o bajo tierra.

Contribuye a evitar que determinadas zonas lleguen a despo-blarse debido a la escasez de recursos eléctricos.

Es una energía totalmente independiente que logra ser captada y aprovechada en todo sector donde se ubique (Madrid Solar, 2006).

2.2.2.2.2. Que aplicaciones tiene la energía solar fotovoltaica

Un instalación solar fotovoltaica como ya se mencionó con

anterioridad consiste simplemente en generar energía eléctrica me-

diante la transformación de las ondas recibidas por el sol, este siste-

ma tiene innumerables usos desde aplicaciones a gran escala como

abastecimiento a una comunidad o utilizado en la agricultura para

riego independiente de vegetación mediante bombeo, como también

a pequeña escala como la utilización del mismo para abastecer una

vivienda. Se pueden diferenciar principalmente dos tipos de instala-

ciones: una de estas consiste en una conexión directamente a la red

donde la energía producida llega a ser vendida a la red eléctrica de

distribución, y también tenemos las aisladas de la red las cuales son

de autoconsumo exclusivo ya sea para viviendas aisladas, estaciones

de telecomunicación. Bombeo de agua en la agricultura para riego,

etc. (Madrid Solar, 2006).

A pesar de ser considerada la energía fotovoltaica como un

tipo de energía muy costosa, se ha demostrado el enorme uso que

muchos países han dispuesto de la misma para generar energía, pues

esta proporciona una solución muy económica de abastecimiento

energético, siendo uno de los más utilizados los sistemas aislados de


114

la red. El rápido crecimiento de utilización de esta tecnología en es-

pecial los aislados de la red, por ser económicamente viable ha lla-

mado la atención de muchas personas naturales como también com-

pañías y gobiernos cuyo fin aparte de autoabastecerse es contribuir a

implementar tecnologías cuyo suministro eléctrico sea mucho más

amigable con el ambiente (Colegio oficial ingenieros de

telecomunicacion, 2008).

2.2.2.2.3. Energía solar fotovoltaica conectada a la red

Al momento de tener una instalación fotovoltaica conectada a la

red, es posible lograr grandes beneficios, aparte de autoabastecernos

energéticamente, también esta puede llegar a ser vendida al organismo

encargado de la producción de energía en el país obteniendo una moti-

vación monetaria y la acogida de este recurso la adquirimos en el mo-

mento en que la demanda eléctrica es creciente, siendo por lo general en

el día por tanto es de gran importancia los kilovatios que se lleguen a

generar de dicha instalación (Componentes de una instalación solar

fotovoltaica, 2010).

Entre estas podemos apreciar:

Centrales fotovoltaicas y huertos solares: espacios con dife-rentes tipos de dueño cuyo fin es mediante la concentración de un establecido número de instalaciones fotovoltaicas, vender di-cha electricidad generada a la compañía eléctrica en el cual se haya establecido un contrato, la potencia de cada agrupación depende de las dimensiones de los generadores o paneles foto-voltaicas, por lo general cada instalación posee su propietario cuyo nombre le acredita ser dueño de dichas centrales o a nom-bre de un grupo de personas conformando una sociedad. Habi-tualmente las instalaciones con diferentes propietarios son ubi-cadas en un mismo sector lo cual llega a ser beneficioso en cuanto a mantenimiento, vigilancia, pólizas de seguros etc.

Edificios fotovoltaicos: es una de las más novedosas aplica-ciones en cuanto a la evolución de implementar la energía foto-voltaica; el creciente desarrollo de dicho sistema ha permitido la

Capítulo 2

115

utilización de los módulos o paneles solares como parte del ma-terial utilizado en construcción de cerramientos o fachadas con un gran valor visual y estético, además de ser considerado el medio más ecológico de obtención energética en zonas urbanas sin generar algún tipo de contaminación adversa que afecte di-rectamente al ambiente. De esta manera llega a cumplir una do-ble función, el ser usado como material arquitectónico como también generar energía limpia aprovechada por las viviendas. Muchos de estos sistemas suelen ser ubicados en los tejados de las viviendas ya que en ese lugar se obtiene la mayor captación de energía solar, pero también están siendo implementados co-mo parte de las fachadas de dichas viviendas ya sea en muros o ventanas donde los vidrios son reemplazados por láminas foto-voltaicas.

Figura 2.1. Ejemplos de energía solar fotovoltaica conectada a la red.

Fuente: fotografías obtenidas de Componentes de una instalación solar foto-voltaica obtenidas en:

http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf



116

En la imagen se puede apreciar la aplicación de paneles sola-

res en las fachadas de algunos edificios como también en la creación

de huertos solares, mediante los cuales es necesario para su imple-

mentación tomar en cuenta la estética como también el rendimiento

energético.

2.2.2.2.4. Energía solar fotovoltaica aislada de la red

Son aquellos cuya producción de energía solar no se encuen-

tra conectada a ningún tipo de red eléctrica con el fin de que toda la

producción llegue a abastecer específicamente a las zonas donde se

encuentran ubicados los paneles solares (Componentes de una

instalación solar fotovoltaica, 2010).

Pueden distinguirse dos bloques:

• Aplicaciones espaciales: son aquellos que proporcionan energía eléctrica a todo tipo de elementos que el ser humano a ubicado en el espacio tales como estaciones espaciales, satélites, entre otros y por motivo de encontrarse con una radiación mucho más fuerte y cons-tante que la captada por la tierra, suelen ser más eficientes y por entre tienen una vida más prolongada de funcionamiento. Debido a las in-vestigaciones realizadas a este medio de abastecimiento energético constante es que hoy en día existe una gran variabilidad de equipos fo-tovoltaicos cuyas nuevas aplicación se continúan desarrollando.

Figura 2.2. Utilización de pane-les solares en el espacio: Estación

Espacial Internacional.

Fuente: fotografía obtenida de

http://www.platalea.com/6-de-

febrero-paso-de-la-estacion-

espacial-internacional-1e/

http://www.platalea.com/6-de-febrero-paso-de-la-estacion-espacial-internacional-1e/



Capítulo 2

117

Los equipos espaciales suelen desplegar los paneles solares

de la estación al momento en que estos se encuentren en órbita. En

muchos casos la superficie total de estos paneles es bastante extensa

o grande como suele ser el caso de la Estación Espacial Internacional

cuya superficie está conformada por un total de 2500 m2 de paneles,

cuya capacidad de abastecimiento energético es de una potencia de

110 KW.

• Aplicaciones terrestres: entre las cuales se destacaran las más utiliza-

das:

Telecomunicaciones: consiste en proporcionar energía la

cual es utilizada para el funcionamiento de la telefonía rural, radio; repetidores63 (de telefonía, televisión, etcétera).

Electrificación de zonas rurales y aisladas: estas instalacio-nes realizadas en zonas estratégicas en que la incidencia solar sea exacta; están pensadas para países en desarrollo cuyos ha-bitantes no obtienen acceso a la red eléctrica comercial debido a encontrarse en sectores muy lejanos a las mismas, como pueden ser en viviendas aisladas, refugios de montaña, etc. Un ejemplo pertinente es Europa, donde existe cerca de 1 millón de personas sin acceso a la red eléctrica, también se presentan estas aplicaciones en países en desarrollo como Cuba o Brasil, donde ciertos locales comunitarios tales como consultorios médicos, escuelas, o agrupaciones de personas como pueblos o aldeas logran se abastecidas exclusivamente de energía solar.

Señalización: suele ser bastante aplicadas en señales de tráfico luminosas, las cuales se encuentran formadas por diodos LED64 y alimentados por un panel solar de moderado tamaño y una bate-ría.

63 repetidores: dispositivo electrónico cuya función es captar la emisión de señales

débiles y la trasforma a un potencial nivel más alto; son muy utilizados en tele-

fonía, televisión etc. 64 diodos led: también conocidos como diodos emisores de luz, son pequeños dis-

positivos que como su nombre lo indica emite luz a entrar en contacto con una corriente eléctrica.


118

Alumbrado público: se utiliza más exclusivamente en zonas donde resulta muy complejo llevar una línea eléctrica convencio-nal.

Bombeo de agua: por lo general esa aplicación suele ser pen-sada más para lugares tales como granjas, ranchos, sembradíos, etc. Su uso puede ser para la obtención de agua potable como para adaptarla a un sistema de riego.

Redes VSAT: consisten en redes privadas de comunicaciones implementadas exclusivamente por empresas, organismos ofi-ciales, etc. Los cuales funcionan a través de un satélite, por tanto el trabajo de los paneles es proporcionar energía la cual se utiliza para alimentar las estaciones de la red.

Telemetría: es una tecnología cuya función es medir variables físicas en el ambiente y transmitir la información a una central, dicha información obtenida puede ser el control de la pluvio-metría o medición de la cantidad de lluvia en la cuenca de un rio y para ello el papel de la energía solar es mantener el fun-cionamiento de ya mencionada tecnología.

Otras aplicaciones: también es posible la aplicación de pane-les solares en pequeña escala ya sea para el funcionamiento de juguetes, alumbrado en jardines, divertimentos, etc. (Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010).

Aparte de las ya mencionadas y diversas aplicaciones que po-

see tanto la energía fotovoltaica conectada como aislada a la red, se

presentan los siguientes gráficos con otras formas de utilizar dicha

energía renovable:

Capítulo 2

119

Esquema 2.1. Aplicaciones fotovoltaicas en sistemas aislados de la red.

Fuente: grafico obtenido de: http://www.coitaoc.org/files/estudios/energia_solar_fotovoltaica_2e5c69a6.pdf

En el siguiente grafico se muestran los beneficios extra que se

obtiene al utilizar energía fotovoltaica aislada de la red, se muestran

tres tipos de aplicaciones principales como son: de consumo, indus-

triales y remotas, las cuales se dividen en diversas formas de aprove-

http://www.coitaoc.org/files/estudios/energia_solar_fotovoltaica_2e5c69a6.pdf



120

chamiento energético autónomo, ya sea para abastecimiento a peque-

ña o gran escala (Colegio oficial ingenieros de telecomunicacion,

2008).

Esquema 2.2. Aplicaciones fotovoltaicas en sistemas conectados a la

red.

Fuente: grafico obtenido de:


En el presente grafico se muestran las posibles aplicaciones

de energía fotovoltaica por sistemas conectados a la red, en este caso

se divide en dos puntos principales como son: descentralizados y

centralizados, los descentralizados o independientes se enfocan en la

aplicación de paneles solares logrando abastecimiento energético

para personas físicas o naturales únicamente para autoconsumo, entre

estos tenemos las instalaciones en los tejados, fachadas, escuelas etc.

Por otro lado los centralizados consisten en la generación energética

solar por medio de los paneles, únicamente por el gobierno mediante

empresas públicas las cuales suministran dicha energía a las vivien-

das y sus habitantes, tomando al recurso solar como un tipo de sector

energético (Colegio oficial ingenieros de telecomunicacion, 2008).

Capítulo 2

121

2.2.2.2.5. Energía fotovoltaica vs diésel

A diferencia de diversos generadores de energía cuyo medio

de funcionamiento es el diésel teniendo como resultado la emanación

de grandes contaminantes a la atmosfera, se puede decir que el uso

de la energía solar posee incomparables ventajas en la protección del

medio ambiente y producción energética las cuales determinaremos a

continuación: (renewables academy, 2012)

1) Inodora – La energía solar no emite ningún tipo de olor por lo

cual puede ser aplicada en cualquier sector.

2) Independencia de combustibles – La energía solar es totalmente gratuita y constante, por ende su producción siempre se encon-trara en la cúspide.

3) No contamina el medio ambiente – Siendo este uno de los puntos más importantes, pues no hay nada mejor que generar energía limpia sin causar repercusiones negativas al medio am-biente, pues no emite contaminantes.

4) Independencia económica – Es decir al poder generar nuestra propia energía, dejamos a un lado el incontrolable pago por el uso de energía eléctrica provenientes de la red y combustibles.

5) Bajo mantenimiento requerido, pues por ser un sistema autosu-ficiente, no requiere más que una limpia ocasional de los pane-les.

6) La energía fotovoltaica es mucho más confiable, ya que debido a que su motor de funcionamiento es el sol, se puede tener la seguridad de que no posea ningún periodo de inactividad.

7) Si existiere alguna falla del generador o el tanque de almacena-miento, este no produciría ningún tipo de contaminante que pudiera ser perjudicial.

8) Su rentabilidad se estima a largo plazo con un promedio de vida de 20 años, dependiendo de varias condiciones pues mejores materiales utilizados, aseguraran un mayor periodo de funcio-namiento (renewables academy, 2012).


122

2.2.2.2.6. Aspectos generales de la energía fotovoltaica

Los paneles solares térmicos como los fotovoltaicos son con-

siderados totalmente diferentes en cuanto a su funcionamiento, ya

que de un mismo panel resultaría imposible obtener energía y calor al

mismo tiempo, sin embargo su compatibilidad radica en que ambos

pueden ser instalados como un solo equipo integrado cuya autonomía

se reflejaría en el aprovechamiento individual del calor como de la

energía eléctrica. También es de considerar que el tiempo de amorti-

zación o pago de instalaciones solares se encuentran sujetas a diver-

sos factores como su utilización, cubrimiento de necesidades, calidad

de los materiales y optimización del sistema, por tanto las instalacio-

nes térmicas suelen ser remuneradas en un periodo de 3 a 6 años,

mientras que las instalaciones fotovoltaicas serán de 7 a 9 años. En

muchas ocasiones los costos de obtención de dichos paneles solares

suelen ser elevados aunque con el tiempo son cada vez más accesi-

bles, no obstante la diferencia entre su amortización y su vida útil se

ve reflejada en el prolongado tiempo que estos paneles solares traba-

jan y benefician a los consumidores, teniendo los paneles solares

térmicos una vida útil superior a 25 años y los paneles solares foto-

voltaicos de 30 años en adelante, además de esto, dichas instalacio-

nes requieren de un mantenimiento mínimo siendo oportuno realizar

una limpieza ocasional a las pantallas de los paneles y tener muy en

cuenta que estos se encuentren en una posición en que puedan apro-

vechar en su totalidad los rayos del sol (Madrid Solar, 2006).

La incidencia de los rayos del sol generan efectos diferentes

en cuanto al funcionamiento de ambos sistemas, en el caso de la

energía solar térmica, no solo se aprovecha la energía solar directa65

que puede llegar a captar si no también es capaz de utilizar la radia-

ción difusa66

que se obtiene en días nublados para generar calor, pero

65 energía solar directa: es aquella energía emitida directamente del sol sin ningún

tipo de reflexión siendo perfecta en cuanto a utilización y transformación a

energía eléctrica. 66 radiación o energía solar difusa: a diferencia de la directa, esta energía suele

refractarse en todas las direcciones posibles debido a fenómenos atmosféricos o

Capítulo 2

123

se puede recalcar que en caso de que existan días con poca radiación

solar, tendera a bajar su rendimiento y en estos caso será necesario

cubrir el déficit implementando sistemas convencionales de apoyo.

Por otro lado la energía solar fotovoltaica es capaz de generar electri-

cidad aproximadamente todo el año incluso en días nublados aunque

el rendimiento energético también varía de acuerdo a la intensidad de

la radiación. Por este motivo es de vital importancia calcular el mejor

lugar y posición en que se ubicaran dichos paneles que les permita

recibir y aprovechar la luz solar en su totalidad, estos pueden ser co-

locados en sectores estratégicos como los techos de las viviendas, de

edificios, sobre el terreno o simplemente montados en un soporte o

como parte de la fachada de las viviendas, siempre y cuando se logre

evitar lugares que generen algún tipo de sombra especialmente en las

horas centrales del día. Según Madrid Solar (2006) en cuanto al án-

gulo exacto de ubicación de los paneles solares nos indican que de-

bido al cambio de posición del Sol durante el año, la inclinación ideal

de los paneles varía en función de la latitud en la cual nos encontre-

mos. Normalmente se utilizan 45° en térmica y 30° en fotovoltaica,

pero la inclinación puede variar en función de la aplicación, criterios

de uso e integración arquitectónica. En cualquier caso es recomenda-

ble una inclinación superior a los 15°, para permitir que el agua de

lluvia se escurra. La inclinación debe aumentarse en los lugares don-

de nieve con frecuencia. Del mismo modo, el sistema solar tendrá un

mayor rendimiento si los paneles solares están orientados en la direc-

ción sur (Madrid Solar, 2006).

En muchas ocasiones suele surgir la pregunta de qué es lo que

ocurre si en cuanto a un sistema fotovoltaico, se llegase a generar

más electricidad de la que se consuma, pues es preciso decir que es-

tos sistemas se encuentran conectados a la red pública, por tanto la

energía que no se llegase a consumir es suministrada a dicha red y

por ende no existirán perdidas, dependiendo del país donde vivamos,

dicha energía puede llegar a ser vendida recibiendo una motivación

monetaria. En el caso de sistemas aislados, el exceso de energía es

presencia de nubes lo cual la vuelve inservible para ser utilizada como energía eléctrica.


124

almacenada en baterías pero es considerado un sistema más complejo

debido a que requerirá cierto mantenimiento en cuanto a determinar

el nivel que se haya almacenado y en muchos casos eliminar los ex-

cesos ( GreenSolar, 2003).

2.3. ASPECTOS TÉCNICOS 2.3.1. La energía y el cambio climático

El cambio climático producto de la contaminación ambiental de ori-

gen antropogénico67

, cada día se muestra más notorio y perjudicial

para el ser humano y los seres vivos, ya no es un mito ni una nove-

dad que grandes cantidades de gases liberados diariamente a la at-

mosfera, como también las toneladas de desechos sólidos y líquidos

liberados al mar hayan llegado a destruir tanto el planeta, a tal grado

de reducir significativamente los recursos indispensables para la

existencia y transformando a muchos de renovables a no renovables

(Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010).

Desde el descubrimiento de la electricidad, está a llegado a

tener gran resonancia en cuanto a las diversas formas existentes de su

utilización, por tal motivo llega a ser muy difícil considerar la idea de

lograr grandes avances tecnológicos sin tomar en cuenta la utiliza-

ción de la misma, puesto que con la aparición de la corriente alterna

y la corriente continua , el desarrollo y creación de nuevas tecnolo-

gías se han incrementado potencialmente generando un notable au-

mento en la demanda de consumo eléctrico (Componentes de una

instalación solar fotovoltaica, 2010).

67 antropogénico: cualquier daño o contaminación al medio ambiente causado úni-

camente por el hombre.

Capítulo 2

125

Esquema 2.3. Tipos de corriente eléctrica.

Fuente: Grafico elaborado por Andrea Chiza Zúñiga (2015). Con datos obte-nidos de: http://www.electrosector.com/wp-content/ftp/descargas/basico.pdf

El presente grafico se identifican las dos tipos de corrientes

cuya utilidad trasciende desde el inicio de su descubrimiento y per-

manece hasta nuestros tiempos, pero las fuentes para obtenerlas sue-

len ser variantes pues los medios más comunes de generarla es me-

diante fuentes convencionales, por tanto la idea de implementar nue-

vas fuentes energéticas no altera la fluidez de la corriente, más bien

es todo lo contrario ya que producirá una mayor potencia energética

sin generar contaminantes.

es aquella cuyas cargas electricas o electrones fluyen de manera continua travez de un conductor entre dos puntos de diferente potencial denominados polo positivo y polo negativo tal como ocurre en las baterias, por tanto las cargas electricas tienden a circular en la misma direccion sin presentar varianza.

corriente continua

es aquella que a diferencia de la corriente continua, la coriente electrica en magnitud como en direccion tienden a variar ciclicamente. por lo general es el tipo de corriente mas utilizada por los diversos objetos del hogar.

corriente alterna


126

La creciente y excesiva demanda lleva a considerar la inter-

vención de nuevos medios de abastecimiento energético mediante la

explotación de energías renovables, ya que la producción tradicional

de energía puede ser capaz de destruir en mayor grado que lo que

comúnmente genera dejando secuelas en el medio ambiente, entre

estas a pesar de ser consideradas útiles poseen una huella ecológica68

muy grande, tenemos a las centrales hidráulicas pues debido a los

gases efecto invernadero , las sequias son cada vez más prolongadas

por tanto no es posible considerar una constante generación de elec-

tricidad. Otro claro ejemplo son las centrales térmicas pues debido al

a utilización de combustibles fósiles para su funcionamiento contri-

buye al aumento de gases causantes del efecto invernadero.


“Las investigaciones del Grupo Intergubernamental sobre el

Cambio Climático69

(IPCC) ponen de manifiesto que las emisiones

de dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero de origen

humano, elevarán la temperatura media mundial entre 1,4 y 5,8 °C

para finales de siglo. Dichos gases influirán también en las pautas

meteorológicas, los recursos hídricos, los ciclos de las estaciones, los

ecosistemas y los acontecimientos climáticos extremos”. (Madrid

Solar, 2006)

En relación a esta problemática surge la aprobación y desarrollo

del protocolo de Kioto comprendido entre el año 2008 al 2012, el cual

muchos países se comprometieron a reducir las emisiones de gases efec-

to invernadero al ambiente, convirtiéndose en una ley internacional.

Gracias a este mecanismo se crean oportunidades a los gobiernos y em-

presas privadas de diversos países desarrollados e industrializados, en

poder transferir energías renovables limpias a países que se encuentran

en desarrollo mediante inversiones a proyectos que impulsen la produc-

ción energética sin generar contaminantes, recibiendo a cambio certifi-

68 huella ecológica: es un indicador del impacto ambiental producto de la excesiva

demanda de la humanidad por los recursos generados por la naturaleza, que de-

pendiendo de cada individuo puede resultar ser positivo o negativo. 69 Grupo Intergubernamental sobre el Cambio Climático: se creó en 1988 con la

finalidad de proporcionar evaluaciones integrales sobre el cambio climático, sus

causas, posibles repercusiones y estrategias de respuesta.

Capítulo 2

127

cados de emisiones que les sirve para sus propias reducciones internas

(Energia Solar, 2010).

2.3.2. El sol como principal fuente de energía

La tierra a pesar de ser un mundo pequeño en la órbita junto a

la inmensidad de los demás planetas que conforman el sistema solar,

resulta fundamental para nuestra existencia. Por tanto casi toda la

energía que disfrutamos de una u otra manera proviene del sol, él es

el principal causante de las corrientes de aire, la evaporación del agua

tanto dulce como salada, de la formación de nubes que generan llu-

vias y por su puesto de la creación de las energías renovables como

son el viento, las olas o la biomasa70

. El calor y luz que proporciona

es la base de numerosas reacciones químicas produciendo el desarro-

llo de plantas, animales y por su puesto de vida en la tierra (López,

2007).

De esta manera se puede decir que el sol en la tierra es conside-

rado la principal fuente de vida, cubre gran parte de nuestras necesida-

des y a pesar de tener tanto tiempo de existencia, aún no ha alcanzado la

mitad de su prolongada vida. la cantidad de sol que llega a generarse en

un día es diez mil veces mayor que la que usualmente se llega a consu-

mir en el mismo día a nivel mundial, por tanto existen innumerables

formas racionales de aprovechar este recurso, un ejemplo claro se define

en la arquitectura solar pasiva la cual no indica que mediante estudios de

orientación como de ubicación plasmados en planos arquitectónicos se

puede construir edificios con ventajas de reducir significativamente la

climatización o iluminación de los mismos. También la radiación solar

suele cumplir un papel grande o pequeño en el funcionamiento de las

diferentes energías renovables pues de una u otra forma necesitaran del

sol para desenvolverse, a diferencia de la geotérmica que utiliza el calor

de la tierra o mareomotriz que utilizan el viento para producir energía

(Madrid Solar, 2006).

70 biomasa: materia orgánica originada en un proceso biológico y utilizado como

fuente de energía.


128

2.3.3. Paneles solares

Un panel solar consiste en un dispositivo conformado por un

conjunto de celdas o células conectadas entre sí, encapsuladas y aco-

pladas a un marco o soporte, las cuales se encargan de canalizar la

energía eléctrica obtenido de la transformación de la radiación solar,

proporcionando una corriente continua la cual puede ser modificada

mediante otros elementos del mismo mecanismo para ser aprovecha-

da, existen de diferentes potencias ya sea de 6, 12 o 24 voltios.


En el siguiente grafico se distingue las principales caracterís-

ticas que posee un panel solar típico:

Figura 2.3. Elementos de un panel solar.

Fuente: fotografía obtenida de Componentes de una instalación solar foto-voltaica obtenidas en: http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf



Capítulo 2

129

Soporte: consiste en la base del panel cuya función es propor-cionar una rigidez estructural adecuada a los módulos del cual está formado.

Cables de conexión: esto se encuentran guardados en una caja en la parte trasera del panel.

Marco del panel: permitirá ubicar toda la instalación sobre un soporte manteniéndolo fijo.

El vidrio: es aquel que recubre el panel en su totalidad y su función es servir de protección a las células solares ante cual-quier fenómeno atmosférico.

Encapsulado: siendo una parte importante al momento de jun-tar cada una de las células o celdas del panel, tiene la función esencial de proteger a dicho módulo de la intemperie, ya que se considera de gran importancia que este se encuentre protegido frente a la abrasión o desgaste producido por el sol, el viento u otros elementos, humedad o la incidencia directa de los rayos ultravioletas los cuales son diferentes niveles de luz provenien-tes del sol encontrando desde los más beneficiosos a los más dañinos; también logra proteger la conexiones interiores de las células ante posibles vibraciones.

Conexionado: el panel por lo general es fácil de instalar, to-mando en cuenta que las células que lo conforman deben estar según términos eléctricos, conectadas en serie o paralelo cuya asociación de dichas células proporciona el nivel adecuado de tensión e intensidad del panel solar. (Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010)

También se puede diferenciar a los paneles solares mediante

la tecnología utilizada en la fabricación de sus células, por lo general

los más utilizados son:

Silicio cristalino (mono cristalino y multicristalino).

Silicio amorfo.


130

Figura 2.4. Tipos de células de un panel fotovoltaico según la

tecnología de fabricación.

Fuente: fotografía obtenida de Componentes de una instalación solar foto-voltaica obtenidas en: http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf

Dicho anteriormente constamos dos tipos de paneles solares

cuyos elementos de su funcionamiento serán descritos a continua-

ción:

2.3.4. Sistemas que conforman una instalación solar térmica

Existen varios sistemas que conforman una instalación solar

térmica, entre estas tenemos principalmente: un sistema de captación,

de acumulación y de distribución.



Capítulo 2

131

Figura 2.5. Elementos de una instalación solar térmica.

Fuente: Fotografía obtenida de Madrid Solar en:

http://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/guia-de-la-energia-solar-fenercom.pdf

Sistema de captación: La misión principal e este mecanismo consisten en transformar la energía solar captada en energía térmica aumentando la temperatura del fluido en su interior. También conocido como captador solar plano, este sistema se encuentra conformado por una placa metálica negra que se ca-lienta con la exposición al sol y debido a su color, no tiende a reflejar los rayos al exterior, normalmente este se encuentra dentro de una caja cubierto por un vidrio, dentro de esta caja se encuentra un conjunto de tubos dispuestos en serpentín en el cual circula el agua por todo el sistema, el efecto que se produce a continuación es similar a un invernadero puesto que los rayos de sol ingresar al captador y debido al vidrio, dicho calor no puede salir por lo que mantiene los tubos calientes y por ende el agua, también la retención de este calor es conocido como trampa solar, por lo general consigue aumentos de temperatura




132

de 60°C o mayores a un costo muy reducido (Madrid Solar, 2006).

También se conoce la existencia de diferentes sistemas de cap-tación, uno de estos es aquel conformado específicamente por células o celdas similares a las utilizadas en la captación de ener-gía solar fotovoltaica con la enorme diferencia de que estos al igual que el sistema ya definido, transformar la energía solar en calor, usualmente se los utiliza para calentar el agua de vivien-das, edificios etc.

Sistema de acumulación: Este segundo punto consiste en al-macenar el agua caliente producto de la energía térmica en un depósito o también llamado colector para su posterior utiliza-ción, este sistema se encuentra conectado al sistema hídrico de la vivienda o donde se esté utilizando mediante el cual se abas-tece y proporciona como resultado final el recurso hídrico cáli-do. Por lo general este sistema está conformado por uno o va-rios colectores de agua caliente cuyo tamaño depende del con-sumo estimado cubriendo la demanda la demanda diaria esti-mada del recurso (Madrid Solar, 2006).

Sistema de distribución: En este punto se incluyen todos los elementos designados en la distribución y acondicionamiento de la instalación como tenemos: tuberías y conexiones, válvulas, bombas, vasos de expansión, etc. También se incluyen todos aquellos sistemas de apoyo basados en energías convencionales tales como calderas de gas, útiles en prevenir las posibles faltas de radiación solar y de esta manera el constante abastecimiento de la demanda (Madrid Solar, 2006).

2.3.5. Sistemas que conforman una instalación solar fotovol-taica

Entre los principales sistemas que conforman una instalación

solar fotovoltaica presentes en el siguiente esquema, se determinan

los siguientes:

Capítulo 2

133

Figura 2.6. Elementos de un panel solar fotovoltaico.

Fuente: Imagen obtenida de Componentes de una instalación solar fotovol-taica obtenidas en: http://www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/8448171691.pdf

Generador fotovoltaico: Consiste en el elemento primordial de la instalación, este se encuentra formado por diversos paneles solares los cuales no son más que la unión de diferentes células fotovoltaicas para que la instalación obtenga la potencia necesa-ria, por lo general suele ser de colores oscuros para así garanti-zar con mayor facilidad la retención de energía, su función prin-cipal es trasformar la energía del sol emitida como ondas elec-tromagnéticas a energía eléctrica aprovechable por el ser hu-mano, por lo general proporciona corriente continua (Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010).

Regulador: El regulador es un elemento anexado al módulo fo-tovoltaico, su función principal consiste en proteger a los acumu-ladores o baterías como también a los medios tecnológicos de las viviendas de posibles sobrecargas producidas por alguna excesiva




134

producción energética solar, de esta manera garantiza la vida útil de todo el sistema (Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010).

Batería: La batería solo se encuentra presente en instalaciones au-tónomas, ya que existen otros sistemas conectados a la red por medio del cual se suministran los excesos de energía que no se ha-ya utilizado, la función principal es almacenar y proporcionar ener-gía a toda la instalación en periodos sin luz solar o con muy poca luminosidad (Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010).

Inversor: El inversor es aquel elemento encargado de trans-formar la corriente continua71 obtenida directamente de los pa-neles solares a corriente alterna72, alimentando a la mayoría de aparatos de una vivienda pues la mayor parte de estos utilizan dicha corriente alterna para sus actividades (Componentes de una instalación solar fotovoltaica, 2010).

Dependiendo de sí la instalación se encuentra conectada a la

red, también se utilizan el siguiente elemento:

Contador: El generador fotovoltaico necesitara para un mejor

funcionamiento, dos contadores ubicados entre el inversor y la red eléctrica, el primero se encargara de cuantificar la energía so-lar que se genera y suministra directamente a la red para su fac-turación y el otro para cuantificar el pequeño consumo por lo general menor a 2 kWh/año del inversor cuando exista ausencia de radiación solar así como un comprobante para la compañía del posible consumo que el dueño o titular de la instalación fo-tovoltaica pudiera hacer (Madrid Solar, 2006).

71 corriente continua: consiste en un flujo de carga continua entre dos puntos que

no se llega a alterar o cambiar de sentido con el tiempo y se mantiene constante. 72 corriente alterna: consiste en un flujo de corriente que a diferencia de la conti-

nua, esta tiene a variar su magnitud y sentido cíclicamente como un conjunto de ondas.

Capítulo 2

135

2.4. ENERGÍA SOLAR A NIVEL GLOBAL

2.4.1. Energía solar, fuente constante para abastecimiento energético a nivel mundial

El sol ofrece a la humanidad el potencial de energía virtualmente

ilimitada. La energía solar se puede aprovechar de muchas maneras,

lo que debería combinarse para cumplir mejor las necesidades ener-

géticas de la población y la economía mundiales. Debido que está

disponible en todo el planeta, puede proporcionar un acceso más rá-

pido a los servicios modernos de energía para las comunidades des-

favorecidas de las zonas rurales con baja densidad de población.

También puede ayudar a satisfacer sus necesidades de energía para

cocinar, desplazando formas de utilización de la biomasa que son a

menudo ineficiente, insalubre y no sostenible (International Energy

Agency, 2011).

Para la mayor parte de la población mundial, la energía solar

puede proporcionar electricidad inagotable y limpia en grandes can-

tidades, sólo superado por la energía eólica en los países templados y

fríos. La electricidad será el soporte principal de la energía solar,

desplazando el uso de combustible fósil con eficiente motores y

bombas de calor. Un enfoque integrado para el desarrollo de la ener-

gía solar necesita primero evaluar y caracterizar todas las necesida-

des de energía, luego de identificar el más inteligente combinación

posible de las fuentes para satisfacer las necesidades (International

Energy Agency, 2011).

A pesar de que la energía solar posee un rápido crecimiento

por el gran potencial que posee, aún existe incertidumbre sobe le

eficiencia que pueda generar y los altos costos para obtenerla. Mu-

chos países están tomando decisiones para utilizar este tipo de ener-

gía y así aprovechar la oportunidad que poseen al aprovechar este

recurso. No obstante este tipo de energía aun no es aprovechada de

manera exponencial y generalizada por todos los países del mundo,


136

pues muchos de ellos consideran costoso realizar este cambio en su

matriz energética. De esta manera el recurso solar se mantiene en

tercer plano pues aún se mantiene la explotación de otros recursos

como son los hidrocarburos, la biomasa y la hidroeléctrica. Sin em-

bargo a pesar de que la producción de energía solar apenas se obser-

va en las estadísticas de producción energética, se estima que en los

próximos 10 años su implementación se incrementara de manera

acelerada como una de las principales fuentes energéticas renovables.

La energía solar se obtiene por medio del aprovechamiento de

la radiación que el sol emite al planeta diariamente. Por irradiación

solar, se entiende la cantidad de energía que los depósitos de sol por

unidad de área que es directamente expuesto a la luz solar y perpen-

dicular a la misma, es de 1 368 vatios por metro cuadrado (W / m 2).

Esta medida se llama la constante solar. Sin embargo, la luz solar en

la superficie de nuestra planeta es atenuada por la atmósfera de la

tierra por lo menos hasta poder llegar a la superficie - sobre 1 000 W

/ m2 en condiciones claras cuando el sol está cerca del cenit. Nuestro

planeta es una especie de globo giratorio. El área de superficie de un

globo es cuatro veces la superficie de un disco del mismo diámetro.

Como consecuencia, la energía entrante recibida del sol, como pro-

medio durante el año y sobre la superficie del globo, es un cuarto de

1 368 W / m2, es decir, 342 W / m2. De estos 342 W / m2 aproxima-

damente 77 W / m2 se reflejan de vuelta al espacio por las nubes, los

aerosoles y el ambiente, y 67 W / m2 son absorbidos por la atmósfera

(PAUL, 2003). El restante 198 W / m2, es decir, aproximadamente

57% del total, golpea la superficie de la tierra (en promedio)

(International Energy Agency, 2011).

La radiación solar que llega a la superficie de la tierra tiene

dos componentes: directos o "rayo" radiación, que viene directamen-

te desde el disco solar; y la radiación difusa, que viene indirectamen-

te. La radiación directa crea sombras, la difusa no. La radiación di-

recta es casualmente experimentada como "sol", una combinación de

luz brillante y el calor radiante. Irradiación difusa se experimenta

como "luz del día". En cualquier dispositivo solar también se puede

dar cuenta de un tercer componente - la radiación difusa reflejada por

las superficies de tierra. El término radiación solar global se refiere a

Capítulo 2

137

la suma de los componentes directa y difusa. Es innegable aceptar

que el sol ofrece una cantidad considerable de energía: que es de

aproximadamente 885 millones Tera watt-hora (TWh) el alcance que

tiene la superficie de la Tierra en un año, es decir 6 200 veces la

energía comercial primaria consumida por la humanidad en el año

2008 - y 4 200 veces más energía de lo que la humanidad podría con-

sumir hasta el año 2035. (International Energy Agency, 2011)

En otras palabras, se necesita tan solo una hora y 25 minutos

de sol para enviarnos la cantidad de energía que actualmente consu-

mimos en un año. Para el año 2035, según el escenario, estos núme-

ros crecerían a un poco más de dos horas. Mientras que las reservas

probadas fósiles73

representan 46 años (petróleo), 58 años (gas natu-

ral) y casi 150 años (carbón) de consumo al ritmo actual. La energía

recibida por el sol en un solo año, si este fuera totalmente capturado

y almacenado, representaría más de 6 000 años de consumo total de

energía. Si tan sólo fuera capturada y distribuida una décima parte

del uno por ciento de la energía solar, entonces el problema de sumi-

nistro de energía desaparecería en el planeta. No cabe duda de que la

energía proveniente del sol es nuestra esperanza de futuro y debemos

establecer sistemas de gobernanza global y proyectos para que esta

energía pueda ser utilizada en bien de la humanidad. (International

Energy Agency, 2011).

El aumento de gases de efecto invernadero74

en la atmósfera y

el cambio climático, pueden influir en la cobertura de nubes y reducir

la claridad, y el potencial de los recursos de energía solar en diferen-

tes regiones del mundo. Ante esta situación es necesario establecer

73 Reservas probadas fósiles: como se entiende el petróleo es un producto origina-

rio de la fermentación de residuos de seres vivos existentes ya hace un largo pe-

riodo de tiempo y se encuentran sepultadas en el interior del suelo, por tanto las

reservas probadas fósiles hace referencia a la cantidad extraíble y rentable eco-

nómicamente durante la explotación de dicho recurso. 74 Efecto invernadero: consiste en u fenómeno producto de la contaminación por

parte de la gran cantidad de gases emitidos a nivel mundial, los cuales quedan

retenidos en la atmosfera evitando que parte de la radiación diaria emitida por el

sol, quede atrapada en el planeta produciendo alteraciones y generando el cam-bio climático.


138

sistemas de gobernanza mundial efectivos que nos hagan revertir la

tendencia del calentamiento global. Aunque hay que resaltar que la

media mensual de los cambios en los flujos solares siguen siendo

muy bajos - aunque esto no es necesariamente cierto en lo que res-

pecta para dirigir la radiación normal. (International Energy Agency,

2011).

Figura 2.7. Recursos totales de energía en el mundo.

Fuente: Imagen obtenida de International Energy Agency en

http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/Solar_Energy_Perspectives2011.pdf

Capítulo 2

139

Es importante resaltar que la proporción de energía recibida

por el sol supera en gran escala la producción y abastecimientos de

diferentes recursos en especial los no renovables utilizados actual-

mente y que llegan a producir grandes cantidades de contaminantes.

La radiación recibida diariamente por nuestro planeta supera los lími-

tes de abastecimiento energético en comparación con la energía reci-

bida por los usuales recursos que hoy en día se implementan para

producir energía, es por ello que afirmamos que la energía solar es la

energía del futuro. La figura mostrada de los recursos totales de

energía en el mundo nos ilustra una comparación de la energía obte-

nida de las diferentes fuentes aprovechables a nivel mundial, de ma-

nera ascendente y por grado de rendimiento.

Los cuadros muestran el grado de productividad de los distin-

tos medios para abastecimiento energético, el pequeño cuadro azul

muestra el nivel de consumo global de energía, por tanto se puede

determinar que a diferencia de los recursos utilizados actualmente

para cubrir la mayor parte de la demanda energética como son los

hidrocarburos como el petróleo y gas, entre otros, notamos que la

producción por parte de la energía solar supera los límites tanto en

posibilidades de generación, y su obtención se daría en un tiempo

inferior a la de los otros recursos y lo más importante es que esto

sería sin llegar a producir contaminantes al momento de su explota-

ción, de esta manera se puede llegar a cubrir la oferta y demanda de

manera estratégica, de forma ecológica y sobre todo renovable.

2.4.2. La obtención de la energía del sol

Los rayos solares se pueden distinguir de acuerdo a sus longitudes de

onda, lo que determina la luz visible, radiación infrarroja y ultravio-

leta. La luz visible constituye aproximadamente el 40% de la energía

radiada, infrarrojos 50% y ultravioleta del 10% restante.

(International Energy Agency, 2011)

El segundo medio de obtención energética a través del sol es

la energía fotovoltaica, la cual consiste en la transformación de la

energía lumínica a energía eléctrica, mediante la utilización de pane-


140

les solares cuyas celdas fotovoltaicas transforman dicha energía, los

paneles fotovoltaicos se encuentran comprendidos por 3 instrumentos

extra que le permiten proveer un óptimo funcionamiento. Una vez

captada y convertida la energía solar, esta es almacenada en un regu-

lador el cual le permite mantener el voltaje necesario para abastecer

una comunidad, un sector o simplemente una vivienda, también se

implementó una batería similar a la que utilizan los autos para poder

almacenar la energía obtenida y poderla utilizar cuando la radiación

solar se puede encontrar interrumpida por la aglomeración de nubes o

en situaciones de noche, por ultimo debido a que la corriente obteni-

da es continua se hizo imprescindible la implementación de un con-

versor el cual transforma dicha corriente en energía alterna, de esta

manera puede ser aprovechable para el uso de electrodomésticos en

especial los que demandan mayor consumo energético. Este tipo de

energía es muy importante porque logra abastecer a comunidades

alejadas y donde resulta imposible implementar cableados eléctricos

para suministro.

Es importante tener en cuenta el lugar donde se aprovechara el

recurso solar, pues las estaciones climatológicas son diferentes en cada

país y por ende la producción solar pude ser mayor o menor, por lo tanto

es imprescindible la elaboración de un análisis del clima, radiación solar

y vientos que se produzcan en la zona, de esta manera se logra asegurar

la adecuada implementación de paneles ya sean térmicos o fotovoltaicos

y disfrutar de un óptimo abastecimiento energético.

La energía solar debido a su gran disponibilidad podría ser la

más aprovechable en todo el planeta y además la implementación de

ambos métodos, tanto energía solar fotovoltaica como solar térmica,

son considerados los más adecuados para el aprovechamiento de

energía limpia y renovable. El recurso solar considerado como inago-

table ha llegado a superar expectativas de países donde ya se ha im-

plementado e iniciado el aprovechamiento de esta fuente energética,

llegando a reducir en gran manera el uso de combustibles fósiles y

por ende ello ha repercutido en reducir la contaminación. No cabe

duda que el aprovechamiento de la energía solar para diversificar la

matriz energética es una apuesta que debemos hacer a nivel global.

Capítulo 2

141

Es importante reconocer la versatilidad de las instalaciones de

la energía solar que va desde pequeñas instalaciones familiares hasta

grandes proyectos de centrales solares. Una característica primordial

de la energía solar es su capacidad para adecuarse a proyectos de

gran escala para la industria, así como de mediana y pequeña enver-

gadura para usuarios individuales. También se puede dar el aprove-

chamiento en ámbitos urbanos con instalaciones fotovoltaicas que se

integren a grandes superficies expuestas como estacionamientos,

edificios, marquesinas. No cabe duda de que las opciones de uso de

la energía solar son grandes y cada vez menos costosas. Desarrollar

este subsector energético es crucial ya que es una de las mejores op-

ciones para cambiar la actual matriz energética mundial.

2.5. ENERGÍA SOLAR EN LATINOAMÉRICA

América latina es considerada el continente que se expone más al

peligro por el creciente cambio climático, ya sea por su vulnerabili-

dad debido a la dependencia económica de los recursos naturales que

poseen. Por este motivo la mayoría de los países se han planteado

desarrollar métodos para lograr mitigar dichas afectaciones y dismi-

nuir la deforestación. La mayor exposición directa a los impactos del

cambio climático está generando desastres naturales y fenómenos del

niño más intensos. El Programa de las Naciones Unidas para el Me-

dio Ambiente (PNUMA) en América Latina y el Caribe prevén ma-

yor cantidad de huracanes, tormentas, sequías, olas de calor y torna-

dos. También se tiene la previsión que los climas se harán más ex-

tremos y se intensificarán las sequías en los lugares áridos y las llu-

vias en los húmedos. (Dannemann, 2014).

La presión del hombre sobre el planeta y sus ecosistemas está

causando daños irreversibles, que sumados a la interacción entre me-

nores lluvias y mayor temperatura ponen a nuestro planeta en terri-

ble riesgo. De seguir esta situación podría haber un potencial colapso

de la Amazonía, lo que sería catastrófico ya que es considerada el

pulmón del mundo (Dannemann, 2014).


142

Pero a pesar de todo ello Latinoamérica también es conside-

rado el sector continental más privilegiado, si se consolidaran los

grandes esfuerzos por reforestar, recuperar los bosques y debido a la

abundante existencia de recursos renovables como la implementación

de energía eólica o solar, se podrían entonces llegar a reducir de for-

ma importante las emisiones de CO2 al medioambiente. Además si

se generan adecuadamente los cambios a la matriz para el abasteci-

miento energético, se podrá mejorar la calidad de vida de las pobla-

ciones y los ecosistemas.

A pesar del continuo dominio del viento y la bioenergía o

energía obtenida de la biomasa como principales fuentes renovable

de energía, se estima que la energía fotovoltaica tomara un impacto

positivo de grandes dimensiones en el cambio de la matriz energética

global y causará un importante impacto para el sector energético en

las siguientes décadas, será aprovechada parte de la gran potencial

solar que se ha obtenido gracias a los adelantos tecnológicos al im-

plementar medios de captación energética. De tal forma que las insta-

laciones de paneles solares se han llegado a reducir sus costos en un

60% por lo que pueden ser implementadas de forma más accesible y

ser aprovechada en sectores urbanos o rurales cuya demanda energé-

tica puede ser abastecida.

Se estima que América Latina podría ser uno de los grandes

líderes del desarrollo fotovoltaico de la próxima década, con una

previsión de desarrollo de 3.500 MW para 2016, según datos de la

Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA). Las empre-

sas del sector solar fotovoltaico ya tienen proyectos en Chile, Brasil,

Uruguay, Perú, Ecuador, Honduras, Panamá, Guatemala, México y

República Dominicana entre otros países. No obstante es necesario

enfrentar tres retos para que este tipo de energía pueda llegar a tener

la importancia en el sector:

1. Establecer formas de gobernanza que favorezcan este tipo de energía renovable

2. Realizar estrategias para atraer inversiones en este tipo de energía.

Capítulo 2

143

3. Mejorar el suministro de energía a la población y empresas.

4. Y al mismo tiempo, reducir el consumo de energía necesario. ( Ayudas Energia, 2012)

Los países con más radiación solar promedio anual son Méxi-

co, Brasil, Chile y Perú. Pero también en el resto de la región de

América latina, salvo las zonas más meridionales, puede aprovechar-

se la energía del sol, sobre tanto en forma de módulos de techo como

de grandes plantas solares, estas sobre todo en los desiertos cerca de

la costa del Pacífico y en el nordeste de Brasil. (Kummetz P., 2012)

2.5.1. México

México es uno de los países de América Latina que ha favo-

recido las inversiones en energía solar tanto fotovoltaica como térmi-

ca. El mercado solar mexicano se ha desarrollado hasta ahora sobre

todo en forma de instalaciones no conectadas a red para la electrifi-

cación rural y equipos solar térmicos para la generación de agua ca-

liente, por ejemplo en el marco del programa de construcción de vi-

viendas sociales Infonavit, que son viviendas de interés social que

construye el gobierno para beneficio de la población, existen otros

beneficios como la instalación de teléfonos solares para emergencias

en las carreteras mexicanas, teléfonos solares en las zonas rurales

muy apartadas, entre otros servicios solares que ya se están imple-

mentando. El país posee un rico potencial también para grandes plan-

tas fotovoltaicas, por lo que ya se están atrayendo inversiones para

aprovechar este recurso. En el año 2013 y 2014 está en construcción

una planta solar térmica en Sonora, el proyecto Agua Prieta II. Su

construcción está a cargo de empresas privadas siguiendo el modelo

de cooperación público-privada. Supone una inversión de 252 millo-

nes de dólares y tendrá una capacidad de 650 megavatios, esta central

solar contribuirá a satisfacer la demanda eléctrica esperada del No-

roeste de México. La central será de tipo combinado y estará integra-

da por un conjunto de turbogeneradores de gas y vapor que trabajan

en ciclo Brayton y Rankine respectivamente, con capacidad de gene-

ración de 535,64 MW +/- 15 por ciento se contara con un campo


144

solar que generará vapor adicional para incrementar la generación de

energía eléctrica en un mínimo de 25MW, se utilizará gas natural

como combustible, el sistema del campo solar es una donación de

Global Environmental Facility (GEF) a través del banco mundial. La

donación es por 49,3 millones de dólares y se fundamenta en los be-

neficios que el proyecto producirá en términos de reducción de emi-

siones de CO2 a la atmosfera (CFE, 2010).

Otra planta que fue recién inaugurada es la central fotovoltai-

ca Aura solar 1 en Baja California Sur (BCS), es la primera planta

solar e gran escala en México de esta forma México se inserta en la

carrera de la energía renovable a gran escala, lo que muestra que el

país ya entró de lleno en el proceso de transformación energética del

siglo XXI. Esta central solar evitará 60,000 toneladas de CO2 al año.

Gracias a esta central solar se podrá abastecer el 65 por ciento de

energía eléctrica de La Paz BCS. Y beneficiar a 95, 000 habitantes.

Esta planta solar es el primer proyecto de gran escala que se estable-

ce en el país con 39 megawatts de potencia, y con su entrada en ope-

ración México se ubica entre los 20 países del mundo con mayor

capacidad de energía (es el 19 a nivel mundial y el segundo en Lati-

noamérica después de Perú).

Actualmente el 25 por ciento de la electricidad que se produ-

ce en el país es con base en energías limpias como la solar, geotérmi-

ca y eólica. La Ley de Cambio Climático establece la meta de que

para el año 2024, el 35% de la energía eléctrica que se genere en el

país, provenga de fuentes de energía limpia y la energía solar puede

desempeñar en México un importante papel para cumplir estos obje-

tivos. También se ha firmado un tratado en el marco del acuerdo bila-

teral con EE. UU., en el año 2009, en el que está previsto el desarro-

llo de redes eléctricas transfronterizas (Kummetz P., 2012).

2.5.2. Brasil

Si bien pese a que Brasil ha apostado hasta ahora por otras for-

mas de energías renovable, también se ha insertado en la carrera por el

cambio de la matriz energética vía energía solar. Para ello ha promovido

Capítulo 2

145

la realización de varios proyectos que permiten visualizar la revitaliza-

ción del mercado de la energía solar. Brasil tiene una considerable dis-

ponibilidad de sol y está muy bien situado para la generación de energía

solar (sistemas PV interconectados a la red en áreas urbanas) según in-

formación recopilada en el I Atlas Brasileño de energía solar (2006) se

hizo un levantamiento de datos de disponibilidad de energía solar en

todo el territorio brasileño, utilizando un modelo de transferencia radiac-

tiva alimentado por datos climatológicos y por 10 años de informacio-

nes extraídas vía satélite geoestacionario los que fueron a su vez valida-

dos por datos recogidos en la superficie del territorio, este proyecto in-

diciado en el año 2001 ha resultado de gran importancia ya que tiene

como principal objetivo promover el levantamiento de una base de da-

tos fiable y de alta calidad para apoyar en la planificación de políticas

públicas y se puedan incentivar proyectos nacionales de energía solar y

eólica y atraer capital e inversiones de fondos privados al área de las

energías renovables 75

.

75 El mapeo potencial energético solar presentado fue uno de los productos genera-

dos por el proyecto SWERA (Solar and Wind Energy Resource Assessment)

que fue financiado por el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambien-

te (PNUMA) y cofinanciado por el Fondo Global para el Medio Ambiente

(GEF) el proyecto se realizó en coordinación con la División del Clima y del

Medio Ambiente del Centro de Previsión del Tiempo y de Estudios Climáticos

del Instituto Nacional de Investigación Espacial (DMA/CPTEC/INPE). Se pue-

de obtener mayor información en la página: http://www.americadosol.org/es/atlas-brasileiro-de-energia-solar/


146

Figura 2.8. Mapa de irradiación solar en Brasil.

Fuente: mapa obtenido de américa do sol obtenido en:

http://www.americadosol.org/es/atlas-brasileiro-de-energia-solar/

La base de datos del mapa es altamente fiable y además com-

patible con los sistemas de información geográfica (SIG) y puede ser

empleada fácilmente en estudios de viabilidad económica y apoyar

en la atracción de inversiones y desarrollo de proyectos de este tipo

de fuentes de energías renovables (America do sol, 2015).

Capítulo 2

147

Dentro de los proyectos que actualmente se están gestionando

está la empresa Solaria Brasil la cual está trabajando en la construc-

ción de una central fotovoltaica de 3 megavatios pico en el estado de

Minas Gerais. También la empresa ha mostrado interés en los merca-

dos de Chile, Perú y Argentina y fuera d América en Israel y Japón.

De igual forma también existen intereses en nuevos proyectos en el

mercado solar térmico brasileño. El gobierno se ha fijado como meta

la puesta en funcionamiento de un total de 400.000 pequeñas instala-

ciones para el calentamiento de agua en el marco del programa de

viviendas sociales “Mi casa, mi vida”, que tiene prevista la construc-

ción de dos millones de viviendas en los próximos años. A la par el

país sigue estudiando también la creación de más mecanismos de

fomento de la energía fotovoltaica. (Kummetz P., 2012)

2.5.3. Chile

Las renovables deben tener el 20 por ciento del total de electricidad

comercializada en Chile para el año 2015, según metas fijadas por el

gobierno. El país se ha propuesto duplicar en 10 años el aporte de las

renovables a la generación fijando un 20 por ciento en 2025, para

reducir la fuerte dependencia de las importaciones de gas. El go-

bierno aprobó en el año 2012 una ley que permite que las familias y

pequeñas empresas generen su propia energía para autoconsumo e

inyectar el remanente a la red a cambio de un precio que se descuenta

del recibo, lo que es conocido como balance neto, esta ley es muy

positiva porque permite un mercado que continuará creciendo poco a

poco de forma sostenible y con rentabilidades justas. Son 189 MW

de potencia ya instalada en el país y 460 MW en ejecución. De los

460 MW en construcción el 30 por ciento se venderá a las mineras,

mediante contratos bilaterales. Mientras la energía producida con

diésel se vende a 200 y 300 dólares por megavatio hora, la que se

genera por energía fotovoltaica en huertos solares cuesta entre 90 y

130 dólares. Los precios de la electricidad en Chile hacen que las

plantas solares sean muy rentables y sin necesidad de subsidios. Sin

embargo si existen incentivos especiales en las regiones de Parinaco-


148

ta y Arica que consisten en créditos tributarios sobre la inversión

realizada (PULIDO, 2014).

En Chile, la técnica fotovoltaica fue introducida ya en los

años 90 en el marco de programas de electrificación rural y actual-

mente es un boom de producción solar fotovoltaica. En el área de la

generación eléctrica a gran escala se han creado en los últimos años

nuevas condiciones marco legal y económico para su desarrollo. El

norte de Chile es la región con la mayor radiación solar del mundo.

El proyecto actual más interesante es Calama Solar 3, una coopera-

ción entre la empresa Solar pack y el productor estatal de cobra CO-

DELCO. Se espera que la instalación produzca, debido a la alta ra-

diación solar, en total 2,69 gigavatios anuales. La planta no cuenta

con subvenciones oficiales y el objetivo es que genere electricidad

para la producción de cobre, que consume mucha energía. Cerca de

la ciudad de Vicuña, en el norte del país, la empresa alemana Juwi

construye junto con la chilena Kaltemp una central fotovoltaica de

unos 5.000 módulos fotovoltaicos poli cristalinos con una potencia

de 1.200 kilovatios. La instalación, en unos hectáreas de superficie,

proporcionará energía “limpia” para la irrigación de una cercana

plantación de clementinas y avocados (Kummetz P., 2012). Chile

tiene la fortuna de tener la recepción solar fotovoltaica más alta del

mundo que está en el desierto chileno de Atacama, existe un gran

número de compañías interesadas en este punto del planeta donde

además la energía es cara, entre las empresas que ya están trabajando

en la zona están: SunEdison, solarpack, Abengoa, gestamp, Elecnor,

Ingeteam, Enertis y Acciona, quienes ya están desarrollando parques

solares de consumo industrial o suministrando paneles y componen-

tes a otras empresas. Acciona construirá la planta camarones con de

7,2 megavatios para la filial chilena GDF Suez. SunEdison tiene al

menos tres proyectos entre ellos está Amanecer solar que es el más

grande de Latinoamérica con una capacidad instalada de 100 MW

equivalente al consumo anual de 125 mil hogares y con una inversión

de 250 millones de dólares.

Capítulo 2

149

Figura 2.9. Variación global de la radiación solar medida en Chile.

Fuente: Laboratorio Nacional de Energía Renovable. (2010). Obtenido de: http://www10.iadb.org/intal/intalcdi/PE/2011/08963.pdf

En Latinoamérica, el país que más resalta para la producción

de electricidad por medio de la energía solar es Chile. En él se regis-

tran las condiciones ideales para el aprovechamiento de este recurso,

sobre toda en la zona del Desierto de Atacama, que se ubica entre las


150

regiones de Arica y Parinacota con la de Coquimbo, además es cono-

cido como el lugar más árido del planeta con más de 330 días al año

sin nubes y con los niveles más altos de radiación solar en el mundo,

sobrepasando el umbral de 2700 kWh por m2 al año. Esta privilegia-

da condición geográfica evidencia un enorme potencial que todavía

no ha sido explotado adecuadamente, y se sabe que tomando de

muestra, el nivel de radiación solar en la zona antes mencionada,

basta con una superficie lineal de 13 x 13 km cubierta con paneles

solares para abastecer el consumo eléctrico de Chile, y con una área

de 3600 km2 para abastecer el subministro eléctrico de Sudamérica

(Bernardelli, 2011).

2.5.4. Perú

El territorio peruano, cuenta con sol durante la mayor parte del año

ya que está próximo al Ecuador. Según el Atlas Solar del Perú elabo-

rado por el Ministerio de Energía y Minas, el Perú tiene una elevada

radiación solar anual. En la sierra la radiación solar es de aproxima-

damente 5.5 a 6.5 kWh/m2; 5.0 a 6.0 kWh/m2 en la Costa y en la

Selva de aproximadamente 4.5 a 5.0 kWh/m2.

En el Perú hay tres ámbitos donde se ha desarrollado el uso

de energía solar. El primer ámbito (y más tradicional) es el uso como

fuente térmica a través de termas de agua en zonas del sur peruano,

principalmente Arequipa y Puno, departamentos en los que existe

cerca de 30 empresas dedicadas a la fabricación y mantenimiento de

estos aparatos. No obstante, aún es amplio el camino a recorrer para

masificar el uso de paneles solares tanto para áreas urbanas como

rurales destinados al uso térmico el cual implicaría menor consumo

de la red eléctrica en los hogares (una terma eléctrica es uno de los

principales consumidores de energía eléctrica en un hogar). Asimis-

mo su uso no se limitaría a lo domestico sino también podría incluir-

se en usos productivos como secadores de granos para la agricultura

(en la zona sur la producción de granos andinos como kiwicha, qui-

nua, kañihua es alta) así como para como la potabilización de agua

en aquellas zonas que lo requieran.

Capítulo 2

151

El Plan de Electrificación Nacional de Electrificación Rural de

Perú en segundo lugar, se ha propuesto que cerca de 345 823 hogares

deberán ser cubiertos con módulos fotovoltaicos en espacios rurales. Sin

embargo sigue siendo un reto para Perú proveer de electricidad a las

zonas rurales ya que aún existen cerca de 500 000 hogares ubicados en

zonas rurales que aún no son atendidos por los programas públicos de

electrificación. En el 2011, el 16% población peruana no tiene electrici-

dad en sus casas, cifra que se eleva a 22% en las zonas rurales (Datos de

la Dirección General de Electrificación Rural). Otro de los proyectos

existentes es el financiado por el Banco Mundial, el Global Environ-

ment Facility – GEF y el MEM que ya ha subvencionado la provisión

de electricidad a 2 216 hogares con sistemas fotovoltaicos pilotos. Exis-

te también otro sub proyecto para llegar a 7 000 hogares más. El pro-

grama Euro Solar, que provee 130 pequeñas centrales de energía hibrida

(eólico-solar) destinadas a abastecer de energía a postas, colegios y loca-

les comunales rurales. Asimismo, el Gobierno Central ha generado el

programa Luz para Todos en el que cerca de 11 640 nueva localidades

con servicio eléctrico serán atendidas con fuentes renovables siendo una

gran parte con sistemas fotovoltaicos. Entre otras opciones para la elec-

trificación rural están los sistemas fotovoltaico domiciliario (SFD) en

los que la empresa estatal ADINELSA, es la encargada de la promoción

de la electrificación rural en áreas no concesionadas, en las que ya posee

más 1500 SFDs operativos en el sur del país. El tercer ámbito es la con-

cesión de las 4 centrales solares fotovoltaicas que se enlazaran al Siste-

ma Eléctrico Nacional (SEIN que serán construidas por las compañías

españolas T-Solar Global y Solarpack Corporacion Tecnológica, con

una potencia conjunta de 80 megavatios (Mw). Estas empresas vende-

rán la electricidad producida al gobierno peruano durante un lapso de

20 años. Otro desarrollo lo llevo a cabo la empresa Constructora San

José que desarrolló de un parque fotovoltaico de 20 MW en el Alto de la

Alianza, con entrega a red., produciendo 45 GW/año, gracias a su exce-

lente ubicación en una zona de intensa radiación solar. Sus 80.000 pane-

les solares fotovoltaicos generan una potencia de 22 megavatios pico.

La superficie construida del proyecto superará los 60.000 metros cua-

drados. El proyecto incluye la construcción de 10 kilómetros de cami-

nos (Kummetz P., 2012).


152

2.6. ENERGÍA SOLAR EN ECUADOR

Ecuador es uno de los países con mayor potencial de desarrollo ener-

gético renovable, pues por motivo de encontrarse en la mitad del

mundo posee un clima continuo durante todo el año, a diferencia de

otros países que debido a poseer las diferentes estaciones del año, el

clima es diverso y por tanto el recurso solar suele ser discontinuo y

muchas veces escaso. Un valor medio aproximado de la cantidad de

radiación solar captada por Ecuador es de 4200kWh/año muy supe-

rior a la captada por España que es de 1400kWh/año por m2, convir-

tiéndolo en una zona estratégica cuyas condiciones impulsan a la

instalación de tecnologías para la generación de energía solar foto-

voltaica. Entre los principales sectores de Ecuador, la ciudad que

hasta ahora es considerada con más potencial energético debido a

poseer la mayor incidencia de radiación solar es Imbabura, pues su

promedio de generación anual es de 10 627,59 kWh cuyo promedio

anual radica en 1 797 kWh/kWp (Velasco G., 2009).

En la actualidad uno de los medios de abastecimiento energético

más utilizados son las termoeléctricas pero debido al crecimiento pobla-

cional y al incremento de la demanda de este recurso, genera que estas

industrias trabajen por encima de su capacidad normal lo que llega a

producir daños a los sistemas, aumento de la contaminación por sobrex-

plotación y muchas veces molestia a la población por los apagones que

se producen en cualquier momento del día. Las zonas de mayor consu-

mo de energía son en primer lugar las zonas urbanas y en segundo lugar

las zonas rurales por tanto a pesar de que en ambas es necesario la inclu-

sión de recursos renovables para un óptimo abastecimiento energético,

se considera de mayor importancia la implementación de energía foto-

voltaica conectada a la red en las zonas urbanas ya que de esta manera

se podrían aportar grandes beneficios tanto a las compañías generadoras

de este recurso como también al medio ambiente en general, también se

evitaría muchas pérdidas por distribución y excesivos gastos monetarios

en inversión por tratar de aumentar la variante capacidad de la red de

distribución, siendo la mejor alternativa que el país puede considerar en

Capítulo 2

153

implementar para lograr de a poco alcanzar la soberanía energética

(Velasco G., 2009).

Mediante la aprobación por parte del directorio del CO-

NELEC a la dirección ejecutiva de la misma empresa, procedieron a

suscribir títulos habilitantes con 17 empresas privadas cuyos proyec-

tos se basan en la producción de energía renovable con un rendimien-

to total de 297,7 MW de potencia, bajo condiciones específicas y

propios riesgos de los ejecutivos, siendo 15 de estos proyectos direc-

cionados a la generación fotovoltaica, enfocados directamente a utili-

zar la energía solar para autoabastecimiento energético y los 2 restan-

tes enfocados a utilizar el biogás para el mismo fin (Consejo

Nacional de Electricidad, 2015).

Los títulos habilitantes ya mencionados con anterioridad con-

sisten en contratos firmados por el Estado, por medio de la empresa

pública CONELEC los cuales dan autorización a empresas privadas

para que inicien la construcción de proyectos fotovoltaicos en el cual

se logra definir como tarifa el valor de USD 0,40 por cada kilovatio-

hora (kW-h) de energía que llega a ser generada. Por tanto el Estado

se encargara de pagar dicha tarifa a las empresas contratistas de los

proyectos fotovoltaicos dando prioridad a la compra de dicha energía

la cual ingresara al sistema nacional interconectado por encima de

otro tipo de energías no convencionales como lo son las hidroeléctri-

cas o las termoeléctricas (Consejo Nacional de Electricidad

CONELEC, 2013).

También se determinó que todos los proyectos, tengan como

base la indicada regulación No. CONELEC – 004/11 la cual nos in-

dica que solo se obtendrá para el desarrollo del país como factor

obligatorio una capacidad de generación del 6% del recurso fotovol-

taico entregado directamente al sistema público, acogiendo a esta

regulación todas las centrales renovables de energía con la excepción

de las hidroeléctricas con capacidad menor a los 50MW como tam-

bién la energía obtenida por la biomasa o la geotérmica las cuales no

se sujetan a esta limitación (Consejo Nacional de Electricidad

CONELEC, 2012).

A continuación se presenta el cuadro en el cual se encuentran los

17 proyectos de los cuales 15 de ellos son destinados a la generación de


154

energía fotovoltaica en diversas ciudades y puntos estratégicos de Ecua-

dor, con una capacidad mayor a 1 MW de potencia.

Tabla 2.1. Proyectos de generación de energía eléctrica mayores a 1

MW sujetos al tratamiento de las energías renovables no convenciona-les.

Fuente: Cuadro del CONELEC.

Capítulo 2

155

En el cuadro se muestran los proyectos de generación de energía

eléctrica mayores a 1 MW sujetos al tratamiento de las energías renova-

bles no convencionales se puede determinar los 15 proyectos fotovoltai-

cos con sus respectivas empresas gestoras y el lugar en el cual serán

ubicados, también se puede observar la capacidad de cada una tiene en

MW y la capacidad total que proporcionaran en general.

También se presenta el siguiente cuadro de Excel en el cual se

demuestra un registro de 82 proyectos o generadores menores de

energía, de los cuales 76 están destinados a la generación de energía

fotovoltaica con una potencia menor a 1 MW.

Tabla 2.2. Registro de generadores menores a 1 MW sujetos al trata-miento de las energías renovables no convencionales.

No Empresa

Gestora

Proyecto Tipo de

Proyecto

Capa-

cidad

MW

Ubicación

1 COSTANERA SOLAR COS-SOLAR S.A.

LAS QUEMA-ZONBS

FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón arenillas, provincia de el oro

2 ARRAYASO-LAR S.A.

MACHALA FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón arenillas, provincia de el oro

3 ENERSIERRA S.A.

COCHASQUÍ FOTO-VOLTAICO

0.980 Cantón pedro moncayo, provin-cia pichincha

4 ENEGELISA S.A.

MALCHINGUÍ FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón pedro moncayo, provin-cia pichincha

5 GRANSOLAR S.A.

TREN DE SALINAS

FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón urcuquí, provincia de imbabura

6 ENERSOL S.A. ENERSOL PREDIO 1

FOTO-VOLTAICO

0.500 Cantón jaramijó, provincia de manabí

7 ENERSOL S.A. ENERSOL

JARAMIJÓ

FOTO-

VOLTAICO

0.997 Cantón jaramijó,

provincia de manabí

8 ALTGENOTEC S.A.

ALTGENOTEC FOTO-VOLTAICO

0.994 Cantón guaya-quil, provincia del guayas


156

9 GENRENOTEC S.A.

GENRENOTEC FOTO-VOLTAICO

0.994 Cantón Guaya-quil, provincia

del Guayas

10 ENERSOL S.A. ENERSOL MANTA

FOTO-VOLTAICO

0.997 Cantón Jaramijó, provincia de manabí

11 RENOVERGY S.A.

HÉROES DEL CENEPA

FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Arenillas, provincia de El

Oro

12 NEOENERGY S.A.

GRANJA EÓ-LICA GARCÍA MORENO

EÓLICO 0.990 Cantón Bolívar, provincia del Carchi

13 SOLHUAQUI S.A.

SOLHUAQUI FOTO-VOLTAICO


Oro

14 SOLSANTROS S.A.

SOLSANTROS FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón Arenillas, provincia de El Oro

15 SABIANGO

SOLAR S.A.

SABIANGO

SOLAR

FOTO-

VOLTAICO

0.999 Cantón Macará,

provincia de Loja

16 SARACAYSOL S.A.

SARACAYSOL FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón Santa Rosa, provincia de El Oro

17 GONZAENE-RGY S.A.

GONZAENE-RGY

FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón Gonza-namá, provincia de Loja

18 SANERSOL S.A. SANERSOL FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón Santa Rosa, provincia de El Oro

19 RENERGY S.A. SALVADOR 1 FOTO-VOLTAICO


20 RENERGY S.A. SALVADOR 2 FOTO-

VOLTAICO

0.998 Cantón Arenillas,

provincia de El Oro

21 ENERSOL S.A. ROCAFUERTE FOTO-VOLTAICO

0.997 Cantón Jaramijó, provincia de manabí

Capítulo 2

157

22 HIDROMIRA CARCHI EP

HIDROMIRA HIDRO-ELÉCTRI-

CO

0.990 Cantón Mira, provincia del

Carchi

23 CELLENERGY S.A.

PIMÁN CHI-QUITO-SAGRARIO

FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Ibarra, provincia de Imbabura

24 PALLENERGY

S.A.

TUMBATÚ-

PUSIR

FOTO-

VOLTAICO

0.995 Cantón Ibarra,

provincia de Imbabura

25 CELLENERGY S.A.

TUMBATÚ BOLÍVAR

FOTO-VOLTAICO


26 LUPENERGY S.A.

LORENA FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Ibarra, provincia de

Imbabura

27 AUSTRAL SO-LAR AUS-SOLAR S.A.

EL ORO FOTO-VOLTAICO


28 GUJOMA SO-LAR S.A.

CABO MINA-CHO

FOTO-VOLTAICO


29 AUROSO S.A. AURORA FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Quito, provincia de Pichincha

30 EPFOTOVOL-TAICA

SUNCO MU-LALÓ

FOTO-VOLTAICO

0.997 Cantón Latacun-ga, provincia de Cotopaxi

31 ECOGEN S.A. HUAQUILLAS FOTO-VOLTAICO


32 GENROC S.A. CHACRAS FOTO-VOLTAICO


33 LA LIBERTAD

SOLAR S.A.

SANTA ELE-

NA

FOTO-

VOLTAICO

0.995 Cantón Santa

Elena, provincia de Santa Elena

34 VALSOLAR S.A. MALCHINGUÍ FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Pedro Moncayo, pro-vincia Pichincha

35 GREENWATT Cía. Ltda.

PINGUN-CHUELA

FOTO-VOLTAICO


36 AURORA SO-LAR AUROSO S.A.

EDELMIRA FOTO-VOLTAICO



158

37 GENERLOJ S.A. SANTA ROSA FOTO-VOLTAICO


Oro

38 LOJAENERGY S.A.

LOJAENERGY FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón Catama-yo, provincia de Loja

39 SURENERGY S.A.

SURENERGY FOTO-VOLTAICO

0.999 Cantón Catama-yo, provincia de

Loja

40 VALSOLAR S.A. PARAGACHI FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Pimampi-ro, provincia de Imbabura

41 VALSOLAR S.A. ESCOBAR FOTO-VOLTAICO

0.960 Cantón Bolívar, provincia del Carchi

42 CHOTASOLAR S.A.

CHOTASO-LAR

FOTO-VOLTAICO


43 IMBASOLAR S.A.

IMBASOLAR FOTO-VOLTAICO


44 AUTICON ATAHUALPA FOTO-VOLTAICO

1.000 Cantón Santa Elena, provincia de Santa Elena

45 SEDOFOCORP CHANDUY FOTO-VOLTAICO

1.000 Cantón Santa Elena, provincia de Santa Elena

46 FIDATOLEH

S.A.

EL AZUCAR FOTO-

VOLTAICO

1.000 Cantón Santa

Elena, provincia de Santa Elena

47 RENOENERGY RENOE-NERGY

FOTO-VOLTAICO

0.700 Cantón Zapotillo, provincia de Loja

48 PROSOLAR LOJA

PROSOLAR LOJA

FOTO-VOLTAICO

0.900 Cantón Zapotillo, provincia de Loja

49 GENALTERNA-TIVA

EL ALÁMO FOTO-VOLTAICO


50 BIOMASGEN S.A.

SANTA ANA FOTO-VOLTAICO


51 EPFOTOVOL-TAICA

PASTOCALLE FOTO-VOLTAICO

0.995 Provincia de Cotopaxi

52 BRINEFOR-CORP S.A.

BRINEFOR-CORP S.A.

FOTO-VOLTAICO

0.990 Cantón San Vicente, provin-cia de Manabí

Capítulo 2

159

53 NEOENERGY S.A.

GRANJA EÓ-LICA SAN

VICENTE

EÓLICO 0.990 Cantón Bolívar, provincia del

Carchi

54 EMETRIPLUS S.A.

SAN ISIDRO FOTO-VOLTAICO


55 SAN MIGUEL S.A.

SAN MIGUEL FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Jaramijó, provincia de

Manta

56 GENELGUA-YAS EP

GENELGUA-YAS EP

FOTO-VOLTAICO

0.990 Cantón Playas, Provincia del Guayas

57 GENMACHALI-LA GENERA-CION S.A.

ROCÍO FOTO-VOLTAICO


58 GENERAM-BIENT GENE-RACIÓN RE-NOVABLE S.A.

ROSARIO FOTO-VOLTAICO


59 ARENIGENE-RACIÓN S.A.

EL TAMBO FOTO-VOLTAICO


60 PAFECHIF GE-NERACIÓN S.A.

LA GUAJIRA FOTO-VOLTAICO


61 GENERACIÓN SOLAR ANDI-NA GENSOLAN S.A.

SANTA MÓ-NICA

FOTO-VOLTAICO


62 OROSOLGEN S.A.

LA LIBERTAD FOTO-VOLTAICO


63 MACHAGEN S.A.

PAQUISHA FOTO-VOLTAICO


64 GENERACIÓN RENOVABLE RENOGENEC S.A.

EL PORVENIR FOTO-VOLTAICO


65 GENERACIÓN RENOVABLE GENRENOVA S.A.

SANTA ANA FOTO-VOLTAICO


66 ESPONERGY GENERACIÓN S.A.

ISABELITA FOTO-VOLTAICO



160

67 SOLCHACRAS S.A.

SOLCHACRAS FOTO-VOLTAICO


Oro

68 SAN PEDRO SOLAR ENERGY S.A.

SAN PEDRO FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Calvas, provincia de Loja

69 SOL SANTONIO S.A.

SOLSANTO-NIO

FOTO-VOLTAICO


Oro

70 EMPRESA PÚ-BLICA AGUA POTABLE QUI-TO

BLANCO CHICO

HIDRO-ELÉCTRI-CO

0.230 Cantón Quijos, provincia del Napo

71 EMPRESA PÚ-BLICA AGUA

POTABLE QUI-TO

TUMINGUINA HIDRO-ELÉCTRI-

CO

0.730 Cantón Quijos, provincia del

Napo

72 EMPRESA PÚ-BLICA AGUA POTABLE QUI-TO

TANQUE CARCELÉN ALTO

HIDRO-ELÉCTRI-CO

0.063 Cantón Quito, provincia de Pichincha

73 MEDIABONE-

NERGY S.A.

TUMBATÚ FOTO-

VOLTAICO

0.995 Cantón Bolívar,

provincia del Carchi

74 MEDIABONE-NERGY S.A.

PIMÁN CHI-QUITO

FOTO-VOLTAICO


75 PALLENERGY S.A.

PIMÁN CHI-QUITO AM-

BUQUÍ

FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Ibarra, provincia de

Imbabura

76 EOLIGENER S.A EL JARDÍN FOTO-VOLTAICO


77 CHIRGERENO S.A

LA LUZ FOTO-VOLTAICO


78 RENOVALOJA S.A

RENOVALOJA FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Catama-yo, provincia de Loja

79 ELECTRISOL S.A

ELECTRISOL FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Pedro Moncayo, pro-vincia Pichincha

80 WILDTECSA S.A.

VILDTECSA FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Urbina Jado, provincia del Guayas

81 SANSAU S.A. SANSAU FOTO-VOLTAICO

0.995 Cantón Urbina Jado, provincia del Guayas

Capítulo 2

161


En el cuadro a diferencia del anterior observado como figura

9, se muestra en la figura 10 los proyectos o registro de generadores

con una potencia menor a 1 MW, de los cuales como ya se mencio-

nó, 76 fueron destinados a la obtención de energía fotovoltaica, 4 a

hidroeléctricas y solo 2 de ellas a la obtención de energía eólica, de-

mostrando una mayor preferencia a el uso de energía fotovoltaica ya

sea a mayor o menor escala para el beneficio de los habitantes aleda-

ños a dicha instalación y zona.

2.6.1. Aspectos técnicos de la insolación del Ecuador

2.6.1.1. Insolación

La superficie del planeta está expuesta a la radiación proveniente

del Sol. La tasa de irradiación depende en cada instante del ángulo que

forman la normal a la superficie en el punto considerado y la dirección

de incidencia de los rayos solares. Por supuesto, dada la lejanía del Sol

respecto de nuestro planeta, podemos suponer, con muy buena aproxi-

mación, que los rayos del Sol inciden esencialmente paralelos sobre el

planeta. No obstante, en cada punto del mismo, localmente considerado,

la inclinación de la superficie respecto a dichos rayos depende de la

latitud y de la hora del día para una cierta localización en longitud. Di-

cha inclinación puede definirse a través del ángulo que forman el vector

normal a la superficie en dicho punto y el vector paralelo a la dirección

de incidencia de la radiación solar (Feijoo, 2009).

La insolación o también denominada radiación solar, es la ener-

gía que es emitida por el sol y que se propaga en todas las direcciones a

través del espacio mediante ondas electromagnéticas. La irradiación

solar, es la materia prima para las centrales fotovoltaicas, ya que de ahí

82 PHOENIX ENERGY S.A.

EOS FOTO-VOLTAICO

0.081 Cantón Quito, provincia de

Pichincha

TOTAL CAPACIDAD PROYECTOS MENORES 1

MW

77.479


162

Insolación difusa.

Es la radiación proveniente del

cielo como resultado de la dispersión de la

radiación solar por la atmósfera y por

tanto no llega directamente del

sol.

Esta energía podría suponer

aproximadamente un 15% de la

insolación en los días soleados,

pero en los días nublados, la

insolación difusa supone un

porcentaje mucho mayor.

Insolación Directa.

Es aquella que llega directamente

a la superficie fotovoltaica.

Proviene del disco solar y pasa en

línea recta a través de la atmósfera terrestre, y al

momento de pasar por esta no se

difumina, ni padece reflexiones o refracciones intermedias.

Insolación Global.

Será la suma de las insolaciones directa

y difusa.

En un día despejado, con cielo limpio, la

radiación directa es preponderante

sobre la radiación difusa. Por el

contrario, en un día nublado no existe radiación directa y la totalidad de la

radiación que incide es difusa.

se concentran la energía solar que es usada para luego producir electri-

cidad. La dirección con la cual incide o cae sobre una superficie la ra-

diación solar sobre la superficie terrestre, es de gran importancia cuando

se desea conocer su comportamiento al ser reflejada. Por eso se hacen

estudios de factibilidad solar al momento de proyectar futuras centrales

fotovoltaicas, y para eso se establece un modelo que distingue entre los

componentes de la irradiación sobre un punto, estos son: la insolación

directa, la insolación difusa y la insolación global (Sistema de

Informacion Ambiental de Colombia SIAC, 2015).

Esquema 2.4. Diferentes tipos de insolación que la tierra recibe del

recurso solar.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015). Con datos obtenidos de: http://www.conelec.gob.ec/archivos_articulo/Atlas.pdf.

Cuando la insolación directa no llega a una superficie a causa

de la presencia de un obstáculo, el área en sombra no se encuentra

completamente a oscuras gracias a la insolación difusa. Por ello, los

Capítulo 2

163

dispositivos fotovoltaicos pueden funcionar incluso solamente con

insolación difusa. La cantidad de energía solar que llega a una super-

ficie, es medida en Vatio/hora/metro cuadrado, datos involucrados en

la generación de electricidad, y que se usa en las centrales fotovoltai-

cas, por eso es esencial tener estos datos en cantidades altas, para así

tener una buena producción eléctrica (Rodríguez, 2009).

Los distintos tipos de colectores solares aprovechan de forma

distinta la radiación solar. Es decir, los colectores solares planos, por

ejemplo, captan la radiación total (directa + difusa), sin embargo, los

colectores de concentración sólo captan la radiación directa. Por esta

razón, los colectores de concentración suelen situarse en zonas de

muy poca nubosidad y con pocas brumas, en el interior, alejadas de

las costas. Las superficies horizontales son las que más insolación

difusa reciben, ya que ven toda la semiesfera celeste, mientras que

las superficies verticales reciben menos porque solo reciben la mitad

de la semiesfera celeste (José, 2014).

Figura 2.10. Evaluación de los recursos de energía solar.

Fuente: Programa Ambiental de las Naciones Unidas. (2012) Obtenido de: http://puntosolar.es/Energia-Solar.

Mundialmente, entidades como la ONU, realizan estudios so-

bre los rayos solares que llegan a la Tierra, ya sea para muestra de su

impacto sobre la salud humana, o para estudios de factibilidad sobre

futuros proyectos de energía solar. Teniendo en cuenta la segunda


164

opción, estudios señalan que las áreas con niveles de insolación anual

superior a los 2500 kWh por m2 son muy eficientes a la hora de pro-

ducir energía eléctrica, esto sobe todo si se aplica la tecnología de

concentración solar de potencia (CSP). Estas zonas normalmente son

desérticas y conforman el denominado cinturón solar de la tierra76

;

comprendiendo así lugares como el Desierto de Mojave, en el sur-

oeste de Estados Unidos; el Desierto de Sonora, en el norte de Méxi-

co; el Desierto de Atacama, en el norte de Chile; el Sahara, en todo el

norte de África y en la península de Arábiga; el desierto de Gobi en

el oeste de China; y el Desierto del Oeste, en toda la región centro-

occidental de Australia (Bernardelli, 2011).

En el año 2008 la Corporación Nacional de Electricidad

(CONELEC), presento un Atlas Solar, desarrollado en Ecuador con

el fin de estudiar la radiación solar en el país para fines de generación

eléctrica. Este organismo se basó en información generada en años

anteriores por instituciones como: la Corporación para la Investiga-

ción Energética (CIE), y Nacional Renewable Energy Laboratory

(NREL) de USA, empresa que se dedica a la investigación y desa-

rrollo de energías renovables y eficiencia energética. Esta desarrolló

sus informes mediante el estándar de Climatological Solar Radiation

Model (CRS), que permite saber la insolación diaria total sobre una

superficie horizontal en celdas de aproximadamente 40 km x 40 km

alrededor del mundo y cuyos resultados han sido validados por el

CIE, que utilizo el amplio volumen de información proveniente de

este modelo, para luego seleccionar aquellos que corresponden úni-

camente al territorio continental ecuatoriano y finalmente se verifica-

ron con estaciones locales, estableciendo que el error de los datos es

del 10% (Consejo Nacional de Electricidad CONELEC, 2008).

La información tomada se la realizo con mediciones, usando

superficies colectoras móviles, que automáticamente siguen la tra-

76 En el cinturón solar de la Tierra se dan unas condiciones extraordinarias para

obtener electricidad fotovoltaica. Para ello son especialmente idóneas las insta-

laciones fotovoltaicas grandes que ocupan varios kilómetros cuadrados de su-

perficie, con potencias que llegan hasta el rango de gigavatios y que inyectan la electricidad directamente en una red de alta tensión.

Capítulo 2

165

yectoria del sol. Además la filtración de celdas, dio una cobertura de

472 puntos sobre el territorio continental ecuatoriano en celdas de 40

Km x 40 Km, obteniendo así datos originales. La información dispo-

nible, corresponde al período entre el 1 de Enero de 1985 y el 31 de

Diciembre de 1991, pero su publicación por el CONELEC no se hizo

hasta el 2008. Los datos representan los valores de insolación directa

y difusa, e insolación global sobre una superficie horizontal y contie-

ne los promedios del período mencionado, expresados en Wh/m2/día

(Consejo Nacional de Electricidad CONELEC, 2008).

Figura 2.11. Mapa del atlas solar sobre la insolación directa promedio del Ecuador.

Existen diferentes tipos de paneles solares, estos depende de

qué tipo de insolación reciban, por eso los paneles con colectores de

concentración son ideales para captar la radiación directa y se aplican

en zonas de muy poca nubosidad y que se encuentran alejadas de las

costas. Un ejemplo de ellas son las ciudades que se encuentran en la


166

Cordillera de los Andes, que por su mayor visibilidad a los rayos

directos del sol hacen que sean favorables para la explotación de la

energía solar. Según el Atlas publicado por el CONELEC, las pro-

vincias de Pichincha y Loja son quienes reciben la mayor cantidad de

insolación directa en el país, y en las horas en que la electricidad ge-

nerada a través de células fotovoltaicas tienen su mayor producción

es a partir de las 09h00 hasta las 13h00. No se debe de pensar que las

ciudades ubicadas en la región Costa o Litoral y la región Oriental o

Amazónica, no se puede emplear paneles solares para insolación di-

recta, ya que si pueden producir electricidad con este tipo de paneles,

pero su producción no va a ser igual de efectiva a la de la región Sie-

rra o Interandina.

Figura 2.12. Mapa del atlas solar sobre la insolación difusa promedio del Ecuador.

En el estudio hecho por el CONELEC, se indicó que tipos de

radiación solar influye en el territorio Ecuatoriano, dentro del atlas se

clasifico por tipos de insolación, mostrando que zonas son más influyen-

Capítulo 2

167

tes al momento de pensar en futuros proyectos fotovoltaicos. En el mapa

de insolación difusa promedio durante un año, se verifica que los rayos

del sol no golpean directamente a la mayoría del territorio ecuatoriano,

ya que las zonas horizontales, como la región Costa y Oriente son la

mayor parte del Ecuador, por ende estas superficies horizontales ven

toda la semiesfera celeste77

, logrando así que reciban más insolación

difusa. Este tipo de insolación hace que ciudades como Manta, Guaya-

quil y Nueva Loja tengan un promedio alto en insolación difusa, y no

sean propicias para implementar estaciones fotovoltaicas que generen

electricidad a partir de la energía solar.

Figura 2.13. Mapa del atlas solar sobre la insolación global promedio del Ecuador.

La insolación global promedio del Ecuador es la que se usa

comúnmente para la muestra de factibilidad de proyectos fotovoltai-

cos. Por eso la provincia de Loja se ve como principal alternativa

77Semiesfera celeste: Es una semiesfera imaginaria sobre cuya superficie se pro-

yectan los astros visibles a simple vista.


168

para la producción de electricidad por medio de la energía provenien-

te del sol. En el caso de Manabí, la zona a destacar es Pedernales, ya

que esta con cierta parte de Esmeraldas también se podrían tomar en

cuenta para futuros proyectos fotovoltaicos. Además considerando la

insolación difusa, la hora en que se produciría más electricidad es de

09h00 a 15h00, es decir la producción de electricidad a través de

paneles solares llegaría a su máxima capacidad. El Atlas presentado

por el CONELEC contiene información tan solo sobre el Ecuador

continental, pero se está trabajando para en una futura versión, incor-

porar a la región insular del país.

2.6.2. Energía solar en Manabí (manta)

Manabí es una provincia ecuatoriana ubicada al noroeste de

Ecuador dividida por la línea equinoccial, esta a su vez limita al norte

con la provincia de Esmeraldas, al este con la provincia de Santo

Domingo de los Tsáchilas y los Ríos, al sur con la provincia de Santa

Elena, al sureste con la provincia del Guayas y al oeste con el in-

menso Océano Pacifico. Con una población de 1,395.249 habitantes

llega a ser considerada la tercera provincia más poblada de Ecuador.

Esta a su vez posee una extensión de 350 Km correspondiente al per-

fil costero, posee una diversidad muy rica en flora y fauna y su clima

varía entre tropical seco a tropical húmedo pues este depende mucho

de las corrientes marinas, de esta manera solo se presentan dos esta-

ciones climáticas las cuales se determina al invierno como una etapa

calurosa la cual se percibe en los meses de diciembre a mayo, como

también existe en verano el cual es considerada una etapa en las que

se perciben corrientes de aire más frías y se presenten desde junio a

diciembre. A pesar de que la temperatura no es uniforme en su totali-

dad, se demuestra que la temperatura media en Portoviejo, la capital,

es de 25°C y en la ciudad de Manta, de 23,8°C ( Fundación

Wikimedia, Inc., 2015).

En Ecuador, todas aquellas energías renovables que tienen

como fuentes de producción elementos como el viento (eólica), los

residuos orgánicos (biomasa), los volcanes (geotérmica) y el sol (fo-

tovoltaica), no han sido totalmente desarrolladas o explotadas, lle-

http://es.wikipedia.org/wiki/Portoviejo

http://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0C

http://es.wikipedia.org/wiki/Manta_(Ecuador)

http://es.wikipedia.org/wiki/%C2%B0C

Capítulo 2

169

gando a ser apenas el 6% de la electricidad total que consume el país.

Por este motivo el gobierno ecuatoriano, a través del Consejo Nacio-

nal de Electrificación (CONELEC), a partir del 2011 han decidido en

realizar grandes incentivos a la construcción de nuevos proyectos

fotovoltaicos fijando para la misma una tarifa de USD 0,40 por kilo-

vatio hora (kW-h) para la generación de energía fotovoltaica, me-

diante la regulación 004/11 aprobada en abril del 2011 y reformada

en el 2012 como ya se ha mencionado con anterioridad, de esta ma-

nera se garantizara el pago a todo aquel inversionista tanto nacional

como extranjero que presente proyectos fotovoltaicos viables, que

posean diseños de elaboración definitivos y eviten generar grandes

impactos ambientales. Los proyectos serán evaluados por el CO-

NELEC el cual posteriormente emitirá un título habilitante para que

dichas empresas inicien en la fabricación y ubicación de los paneles

solares en el país. Esta tarifa se creó con la finalidad de ser un gran

incentivo para que decenas de empresas tanto españolas, holandesas,

portuguesas y alemanas presentaran proyectos para la producción de

energía fotovoltaica en Ecuador (Ingenieria Verde, 2013).

Debido a que en Ecuador solo existen dos estaciones durante

todo el año, las cuales cambian de manera leve, es lo que convierte a

Ecuador y muchas de sus provincias como Manabí, en sectores estra-

tégicos destinados a la explotación de nuevos mecanismos para abas-

tecimiento energético.

Figura 2.14: Mapa de Ecuador resaltando la

ubicación de la provincia de

Manabí.

Fuente: mapa obtenido de Wikipedia


170

En el mapa de Ecuador se destaca en color rojo a la provincia

de Manabí, de esta manera se aprecia su extensión y ubicación para

el análisis de aplicar sectores energéticos fotovoltaicos.

Con anterioridad se pudo observar en la figura 9 y 10 todos

aquellos proyectos fotovoltaicos que se están dando en Ecuador y

mediante este podemos extraer los principales proyectos que se están

desarrollando en Manabí – Manta con potencias mayores y menores

a 1 MW.

Tabla 2.3. Proyectos de generación de energía eléctrica mayores a 1 MW sujetos al tratamiento de las energías renovables no convencionales

en Manabí

No Empresa

Gestora

Proyecto Tipo de Pro-

yecto

Capa-

cidad

MW

Ubica-

ción

1 ENERGÍA SOLAR S.A.

MANABÍ FOTOVOL-TAICO

30.0 Cantón Monte-

cristi,

provin-

cia de

Manabí

2 ENERGÍAS

MANABITAS

S.A.

MONTECRISTI FOTOVOL-

TAICO

12.0 Cantón

Monte-

cristi,

provin-cia de

Manabí

TOTAL CAPACIDAD PROYECTOS

MENORES 1 MW

42


En el presente cuadro de Excel destacamos los 2 proyectos

que se están realizando específicamente en la provincia de Manabí,

siendo el primero un proyecto representado por la empresa Energía

Solar S.A. ubicado en el cantón Montecristi provincia de Manabí con

Capítulo 2

171

una capacidad de 30 MW de potencia y el segundo proyecto se en-

cuentra representado por Energías Manabitas S.A. encontrándose

también en el cantón Montecristi con una capacidad de 12 MW de

potencia.

Tabla 2.4. Registro de generadores menores a 1 MW sujetos al trata-miento de las energías renovables no convencionales en Manabí.


También presentamos el siguiente cuadro de Excel el cual

contiene un registro de proyectos o generadores más pequeños con

capacidades menores a 1 MW de potencia, distribuidos en diversas

zonas de la provincia de Manabí. Se puede observar que 5 de estos se

encuentran representados por la misma empresa gestora Enersol

No Empresa

Gestora

Proyecto Tipo de

Proyecto

Capacidad

MW

Ubicación

1 ENERSOL S.A.

ENERSOL PREDIO 1

FOTOVOL-TAICO

0.500 Cantón Jara-mijó, provin-

cia de Manabí

2 ENERSOL S.A.

ENERSOL JARAMI-

JÓ

FOTOVOL-TAICO


cia de Manabí

3 ENERSOL S.A.

ENERSOL MANTA

FOTOVOL-TAICO


cia de Manabí

4 ENERSOL

S.A.

ROCA-

FUERTE

FOTOVOL-

TAICO

0.997 Cantón Jara-

mijó, provin-

cia de Manabí

5 SAN MI-

GUEL

S.A.

SAN MI-

GUEL

FOTOVOL-

TAICO

0.995 Cantón Jara-

mijó, provin-

cia de Manabí

TOTAL CAPACIDAD PROYECTOS

MENORES 1 MW

4.486


172

S.A., las cuales se encuentran distribuidas en Manta, Jaramijó y Ro-

cafuerte en el mismo cantón Jaramijó y por ultimo encontramos co-

mo empresa representante a San Miguel S.A. cuyo proyecto también

se encuentra dentro de los predios de Jaramijó provincia de Manabí.

2.6.2.1. Proyecto Solar Montecristi

En el Ecuador, el Gobierno Nacional empezó su plan del

“cambio de la matriz energética”, este se comprende con varios pro-

yectos de generación eléctrica, ya sea por hidroelectricidad, o cual-

quier otro método de generación comprendido dentro de las energías

renovables. Hasta no antes de la caída del precio del petróleo el go-

bierno apoyaba indudablemente los proyectos fotovoltaicos, pero con

la actual crisis se ha dejado de lado los avances de esto, y en casos se

han paralizado su construcción. Pero sin duda, la generación foto-

voltaica se ha visto por primera vez como una forma rentable y segu-

ra para la producción del fluido eléctrico en el Ecuador, esto con las

centrales fotovoltaicas ya construidas en Jaramijó, y en otras provin-

cias del país. Además la posición geográfica del Ecuador, hace que la

energía del sol, se pueda aprovechar en la mayor de sus capacidades

(Energia Solar S.A., 2012).

Un caso relevante en la provincia de Manabí, es la propuesta

de sinnúmero de proyectos de generación eléctrica, pero estos no se

han ejecutado en su mayoría ya sea por la falta de presupuesto, o por

el poco interés de entidades locales. Dentro de los proyectos fotovol-

taicos, hay uno en singular que llama la atención, y es el Proyecto

Solar Montecristi, que está ubicado en el cantón Montecristi, en la

zona de los Bajos, y tiene como objetivo, generar energía eléctrica

por medio del campo fotovoltaico, con una generación de 30 MW, y

que se conectara hasta la subestación Montecristi-Jaramijó, para lue-

go ser transmitida a la red través general de distribución (Energia

Solar S.A., 2012).

Este proyecto tendrá sus propias especificaciones técnicas, y

una de ellas es que contara con un sistema conectado directamente a

la red, lo que genera ventajas al no contar con baterías o reguladores,

Capítulo 2

173

componiéndose únicamente de los módulos fotovoltaicos y del inver-

sor. En estos sistemas, los módulos fotovoltaicos son los mismos

que tradicionalmente se han venido instalando en el país y que se

caracterizan por ser instaladas aisladas de la red. También se instala-

rá un medidor continuo de temperatura ambiente, y se utilizará con-

tadores de energía que permitan medir el consumo energético (circui-

to de corriente continua y alterna) y la producción eléctrica en kWh


La conexión con el sistema nacional interconectado se efec-

tuará en barras de 69 KV, en una nueva posición de línea que en-

troncará con la barra de 69 KV existente. Además el conjunto de

módulos fotovoltaicos del proyecto será capaz de generar hasta 30

MW de energía eléctrica, por lo que los módulos han de montarse de

forma que se aproveche al máximo la radiación solar. Se orientarán

hacia el sur geográfico y con una inclinación de 10° superior en sen-

tido este-oeste, en el sitio de ubicación, dependiendo de la orienta-

ción de la radicación en el día (Energia Solar S.A., 2012).

En el Ecuador no existe normativa que regula las instalacio-

nes fotovoltaicas conectadas a la red desde el punto de vista técnico,

pero sí en cuanto se refiere a la actualización y sistematización del

régimen jurídico y económico de la producción de energía eléctrica

considerando la diversificación y participación de las energías reno-

vables no convencionales, a efectos de disminuir la vulnerabilidad y

dependencia de generación eléctrica a base de combustibles fósiles


2.7. CONCLUSIONES

1 La creciente demanda energética que se presenta hoy en día y el

excesivo uso de combustibles fósiles, ha conllevado a muchos

países a buscar alterativas ecológicas de producción mucho más

eficientes que logre cubrir el consumo ascendente de energía,

apostando directamente a el uso de energías renovables como lo

es la energía solar. Por este motivo se crean grupos y organiza-


174

ciones internacionales como lo es el protocolo de Kioto cuyo

único fin es reducir la cantidad de gases efecto invernadero pro-

ducto del abuso de combustibles fósiles de origen petrolero, co-

mo también se elaboran análisis territoriales para identificar el

potencial que cada país posee y de esta manera proyectarlos a la

explotación de nuevos sectores energéticos cuyos beneficios lle-

gan a ser más factibles que las tecnologías convencionales usa-

das durante todo este tiempo.

2 Mediante el análisis se pudo obtener de manera más clara un

nuevo y mejorado conocimiento sobre los diversos usos y

aplicaciones de la energía solar, pues para poder generar y au-

toabastecernos hay que tener en cuenta algunos parámetros

como son el clima, la posición territorial y en especial un aná-

lisis de la cantidad de radiación solar que se llegue a recibir,

de esta manera Ecuador logra aprovechar al máximo este re-

curso solar perenne y así lograr reducir las grandes cantidades

de contaminantes que se producen diariamente por implemen-tar tecnologías convencionales como termoeléctricas.

3 El principal medio para captar la radiación emitida por el sol

es mediante la implementación de paneles solares los cuales

se encuentran conformados por células y estos paneles pue-

den ser térmicos o fotovoltaicos, dependiendo del tamaño y la

potencia instalada puede proporcionar la cantidad de energía

suficiente para cubrir las demandas energéticas que cada día

se van incrementando, siendo totalmente rentable pues el re-

curso solar es inagotable y renovable, por tanto esta tecnolo-

gía se pueden implementar ya sea en forma de sistemas aisla-

dos o conectados a la red, de esta manera se logra beneficiar

no solo a comunidades o grandes ciudades, sino también a

aquellas zonas rurales donde resulta imposible ubicar una ins-

talación eléctrica por cableado.

4 El poder producir nuestra propia energía implementando pe-

queñas centrales solares a nivel local, dan la oportunidad de

beneficiarse en cuanto a la venta de la misma a las compañías

eléctricas y de esta manera obtener una motivación económi-

ca, además el llegar a generar energía y utilizarla en el mismo

Capítulo 2

175

punto donde se produce, evita las posibles pérdidas que inevi-

tablemente resultan del transporte y la distribución de la

misma. Además logra reducir la dependencia energética que

presentamos a los combustibles fósiles contribuyendo a la di-versificación de la matriz energética.

5 También los paneles solares a pesar de ser muy costosos en

cuanto a su implementación, posee un tiempo de vida muy

prolongado lo que nos permite obtener energía hasta mucho

después de haberlo amortizado, además debido a ser una

energía renovable limpia, no genera ningún tipo de contami-

nante llegando a reducir significativamente las emisiones de

CO2 a la atmosfera y por ende colaborando a mitigar el cam-bio climático producto del calentamiento global.

6 Ecuador no solo posee una gran biodiversidad sino también

tiene la ventaja de encontrarse posicionado en la línea ecuato-

rial obteniendo una incidencia solar tan alta como para bene-

ficiarse de este recurso para autoabastecimiento energético ya

sea esta tecnología térmica o solar. De esta manera llegando

Ecuador a conocer su enorme potencial solar y los diferentes

usos y aplicaciones que puede obtener del mismo, lograría

abastecer la eminente demanda energética de toda la pobla-

ción, evitaría la explotación de hidrocarburos como el petró-

leo y reduciría en gran medida la contaminación del ambien-

te, por tanto Ecuador daría un paso enorme en su desarrollo

llegando a aspirar alcanzar su soberanía energética. Gracias al

apoyo de diversos países se ha comenzado a aplicar dichas

tecnologías en diferentes zonas del país Ecuatoriano ya sea

este en pequeña o mediana escala, teniendo efectos positivos

y aprovechables de producción energética abasteciendo a di-

versas comunidades rurales reduciendo así el consumo de

energías convencionales, convirtiendo a la energía solar como un nuevo recurso indispensable para lograr el desarrollo.

Capítulo 3

179

3.1. INTRODUCCIÓN

Dado a los desafíos del siglo XXI, tal vez la consideración de los

recursos energéticos, sea la más importante para un desarrollo soste-

nible, y por tanto es trascendental para los países a nivel mundial,

lograr autoabastecerse de estos recursos energéticos, conformados

principalmente por la producción petrolífera y eléctrica. La impor-

tancia de que un país sea autosuficiente energéticamente, es que este,

puede debilitar o fortalecer sus economías; por eso regiones como

Latinoamérica incrustan iniciativas legales y reglamentarias para

promover el desarrollo de proyectos energéticos, y más aún cuando

provienen de fuentes renovables, que ayudan a contrarrestar las emi-

siones de gases de efecto de invernadero y combatir finalmente con

el calentamiento global.

La energía hidráulica es la fuente de riqueza de la hidroelec-

tricidad y su uso no es nuevo, ya que sus aplicaciones han sido múl-

tiples a lo largo de la historia, palpándose desde mucho antes de la

edad media, pero su perfeccionamiento fue con lentitud durante si-

glos. En su evolución se fijaron en la variación de la cantidad de mo-

vimiento, aumentando así cada vez más la velocidad de rotación con

el fin de conseguir más eficiencia en su potencia, y finalmente obte-

ner la energía eléctrica. Lo cierto es que en la actualidad las hidro-

eléctricas se han convertido en una de las fuentes de energía más

sustentables para la generación de electricidad y su desarrollo en el

mundo está creciendo precipitadamente (González, 2012).

La construcción de una hidroeléctrica tiene altas y bajas, de-

bido a varios obstáculos, por ejemplo los proyectos hidroeléctricos

requieren de una gran inversión que implique un anticipo importante

para la puesta en marcha, además de un lugar que se encuentre en

una zona geográfica privilegiada, pero una vez que se la construya,

los costos para la producción de electricidad son relativamente bajos.

En la actualidad existen centrales hidroeléctricas de diversas clases,

basándose desde las mini centrales hasta multipropósitos hidroeléc-


180

tricos, normalmente utilizados en sectores cercanos a la actividad

agrícola. Sin duda alguna, la hidroelectricidad tiene grandes benefi-

cios, lo que nos lleva a reflexionar, sobre todo si se tiene en cuenta

que mundialmente se gasta en energía una importante cantidad de

dinero, llevando a países en pensar estrategias para contrarrestar

aquellos gastos.

Debido al ritmo de crecimiento de las necesidades energéticas

se deben tomar una serie de acciones que impidan el aumento del

déficit de generación eléctrica, para esto es imprescindible identificar

y explotar las reservas energéticas del país. Ecuador, con sus deno-

minados proyectos emblemáticos pretende acabar con el dolor de

cabeza en cuanto a la demanda eléctrica. Estos megaproyectos con-

sisten en construir ocho centrales hidroeléctricas en varios sectores

del país y así para el 2016 desaparecer el déficit y cambiar la matriz

energética del Ecuador. Por eso tomando en cuenta estos aspectos

relevantes acerca de la hidroelectricidad, a continuación se dotara

información detallada sobre la energía hidroeléctrica a lo largo de la

historia en el mundo, la región, el país y la provincia de Manabí.

(Ministerio de Electricidad y Energías Renovables (MEER), 2014).

Además la planificación del Ecuador se basa en el Buen Vi-

vir, manejando un contexto de soberanía energética que verá sus re-

sultados a finales del año 2022 y con la posible exportación de elec-

tricidad a los países vecinos. Pero el sector hidroeléctrico de la pro-

vincia de Manabí, no es del todo convencedor, debido al ambiente

polémico que causo el inesperado cierre de las minicentrales hidro-

eléctricas La Esperanza y Poza Honda, dando como posible resultado

la perdida de potencia del caudal de los ríos de la ciudad de Manta,

provocando que su abastecimiento eléctrico sea a partir de otras fuen-

tes, como las no renovables.

Capítulo 3

181

3.2. DEFINICIONES Y GENERALIDADES 3.2.1. Definición de una central hidroeléctrica

Una definición clara de lo que es una planta hidroeléctrica se da de la

siguiente forma: es un conjunto de obras destinadas a convertir la ener-

gía hidráulica78

para producir energía eléctrica, es decir que aprovecha

la energía cinética79

y potencial80

de las corrientes de agua, formando

así, parte de las energías renovables ya que no se agota con su uso. Esta

transformación se realiza a través de la acción que el agua ejerce sobre

una turbina hidráulica, la que a su vez le entrega movimiento rotatorio a

un generador eléctrico (Comisión Nacional de Electricidad de Chile). La

explotación de la energía hidráulica a través de una central hidroeléctri-

ca puede desarrollarse por medio de una central eléctrica en la que se

produce la electricidad; una presa que puede abrirse y cerrarse para con-

trolar el paso del agua; y un depósito en que se puede almacenar agua

(National Geographic Society, 2013) y (Schlumberger Excellence in

Education Development (SEED),n.d.).

78 Energía Hidráulica: es la energía desarrollada por el agua al caer. 79 Energía potencial o de posición es aquella que se le puede asociar a un cuerpo o

sistema conservativo en virtud de su posición o de su configuración. 80 Energía cinética o de movimiento es una magnitud escalar asociada al movi-

miento de cada una de las partículas de un sistema.

http://definicion.de/energia-renovable/


182

Figura 3.1. Energía Hidroeléctrica. Figura 3.2. Hidroeléctrica Paute.

Fuente: Fotografía de Dorling Kin-dersley / Getty Images. National Geographic Society

Fuente: Agencia Publica de Noticias del Ecuador y Suramérica. (2012).

3.2.2. Ventajas de la hidroelectricidad

Dentro de la construcción de plantas hidroeléctricas se en-

cuentra una gran cantidad de ventajas que otras centrales no ofrecen,

en primer orden el saber que es un recurso inagotable mientras el

ciclo del agua perdure. Además de no emitir gases de efecto inverna-

dero, evitando la contaminación a la atmosfera y la inversión en cos-

tosos métodos que limpien las emisiones de gases, ponen a la hidro-

electricidad entre unos de los métodos de hacer energía eléctrica más

amigable con el medio ambiente. Otros aspectos que catalogan a la

energía hidráulica como una eficiente fuente para generar electrici-

dad es que no se aplican sistemas de refrigeración o calderas, ya que

estas consumen energía y, en muchos casos, contaminan; además las

Capítulo 3

183

hidroeléctricas aportan a lo que es llamado el bien común, dotando a

almacenamientos de agua para regadíos de cultivos, evita inundacio-

nes y promueve actividades de recreación debido a la regulación del

caudal (Novinson, 2014).

3.2.3. Desventajas de la hidroelectricidad

La mayoría de desventajas que tiene una central hidroeléctri-

ca se dan cuando estas se encuentran en su proceso de construcción;

se pueden considerar dentro de las desventajas, desde la contamina-

ción del aire y del agua como resultado de la construcción de una

hidroeléctrica, hasta erosión del suelo, perdida de vida silvestre y

destrucción de la vegetación. Una vez en funcionamiento una central

hidroeléctrica, sus impactos al medio ambiente se ven en la degrada-

ción de la calidad del agua de los reservorios, interrupción de la pes-

ca en el rio, debido a los cambios en el flujo del agua o el bloqueo a

la migración de peces, y degradación ecológica debido al aumento de

presión sobre la tierra.

Además, la eficiencia de una central hidroeléctrica, común-

mente se ve afectada por la disminución de los niveles de agua de los

ríos. Esto viene como resultado de falta de lluvias en las zonas donde

se encuentran en operación las centrales. Por eso, las características

naturales al momento de construir una hidroeléctrica, tienen un papel

esencial, y aspectos como zona geográfica o estadísticas de precipita-

ciones de lluvia juegan un papel importante al momento de proponer

de un proyecto hidroeléctrico. Los países que contrarrestan con hi-

droelectricidad sus demandas eléctricas, deben de tener obligadamen-

te un plan de contingencia, debido a que la disponibilidad de energía

puede fluctuar de acorde estaciones del año. Y al no tener un cons-

tante potencial hidroeléctrico, la generación de electricidad no será la

misma, ya que esta depende de los caudales de los ríos (Cardoso,

2014).


184

3.3. ASPECTOS TÉCNICOS 3.3.1. Funcionamiento de las centrales hidroeléctricas

Una hidroeléctrica funciona por medio de una presa en la que se

acumula cierta cantidad de agua formando un embalse. Con el fin de

generar un salto cuya energía pueda transformarse en electricidad, se

sitúan aguas arriba de la presa una toma de admisión que es protegi-

da por una rejilla metálica. Esta toma de admisión tiene una cámara

de compuertas que controla el ingreso del agua a una tubería forzada

que tiene por fin llevar el agua desde las tomas hasta las máquinas de

la central. El agua en la tubería forzada transforma su energía poten-

cial en cinética, es decir, adquiere velocidad y estas hacen presión

contra las palas de la turbina, haciéndolo girar y producir energía

mecánica.

El rodete81

de la turbina82

está unido por un eje al rotor del al-

ternador83

que, al girar con los polos excitados por una corriente con-

tinua, induce una corriente alterna en las bobinas del estátor84

del

alternador. Junto con el eje de la turbina y el alternador, se encuentra

girando un generador de corriente continua llamado excitatriz, que es

el que activa los polos del rotor85

del alternador. (Diego Redondo,

81 El rodete es un tipo de mecanismo situado dentro de una tubería o un conducto y

encargado de impulsar un fluido, generalmente se utiliza en bombas centrífugas

y al elemento móvil de turbinas y ventiladores. 82 La turbina hidráulica aprovecha la energía de un fluido que pasa a través de ella

para producir un movimiento de rotación que, transferido mediante un eje, mue-

ve directamente una máquina o bien un generador que transforma la energía me-

cánica en eléctrica. 83 Un alternador es una maquina eléctrica, capaz de transformar energía mecánica

en energía eléctrica, generando una corriente alterna mediante inducción elec-

tromagnética. 84 El estátor es una armadura metálica, que permanece en reposo, cubierta en su

interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos. 85 El rotor está en el interior del estator y gira accionado por la turbina. Está forma-

do en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos,

http://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido

http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_centr%C3%ADfuga

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbina

http://es.wikipedia.org/wiki/Ventilador

http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica

Capítulo 3

185

2012). Finalmente una subestación transforma la electricidad elevan-

do la tensión o voltaje para ser transportada a distancia con menos

pérdidas en la red y que la energía llegue a los centros de consumo

con la debida calidad. El agua, una vez que ha cedido su energía, es

restituida al río, debajo de la central. La cantidad de electricidad que

se puede generar depende de hasta dónde llega el agua y de la canti-

dad que ésta se mueve a través del sistema. La electricidad puede

transportarse mediante cables eléctricos de gran longitud hasta casas,

fábricas y negocios, etc.

Figura 3.3. Funcionamiento de una Central Hidroeléctrica.

Fuente: Sebas Avendaño (2013). Obtenido de: http://avendanhoquevedo.blogspot.com/

que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente.

https://plus.google.com/103803491472954464005

http://avendanhoquevedo.blogspot.com/


186

Cuadro 3.1. Tipos de centrales hidroeléctricas.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015). Con datos obtenidos de: https://bewatertecnun.wordpress.com/2012/03/26/tipos-de-centrales-hidroelectricas/

La tarea de una central hidroeléctrica es convertir en electricidad

la energía potencial liberada por la caída de una corriente de agua. Pue-

https://bewatertecnun.wordpress.com/2012/03/26/tipos-de-centrales-hidroelectricas/


Capítulo 3

187

de tratarse de centrales hidroeléctricas fluyentes, de embalse, de bom-

beo, o las utilizadas en el mar. En las centrales hidroeléctricas de agua

fluyente o también conocidas como de pasada, no se tiene capacidad de

almacenamiento del agua. Es decir, este tipo de centrales hacen pasar el

agua disponible en ese momento por las turbinas para producir la elec-

tricidad. En las centrales de embalse el agua fluye del embalse, por ac-

ción de la gravedad hasta la casa de máquinas de la central, donde me-

diante turbinas hidráulicas se produce la electricidad. La gran ventaja de

las centrales hidroeléctricas de embalse es que mientras la energía eléc-

trica es difícilmente almacenable en grandes cantidades, el agua sí lo es.

La energía sí puede guardarse en forma de agua almacenada. Algo muy

adecuado para cubrir la demanda de una forma flexible ya que permite

ponerla en marcha cuando el consumo aumenta y reservarla cuando el

consumo baja. En las centrales de bombeo se refleja un funcionamiento

indistintamente como turbinas y como bombas. Esto cuando el sistema

eléctrico demanda más electricidad el agua del embalse superior se tur-

bina al embalse inferior generando electricidad. Mientras que cuando la

demanda eléctrica es baja, el agua es bombeada al embalse superior y de

esta manera se consigue un almacenamiento de energía. Otro tipo de

central son las hidroeléctricas que utilizan la energía del mar y estas

tienen ventaja frente a otras, ya que la energía del mar, está siempre

disponible.

Se suele catalogar a las hidroeléctricas por la presión que

ejercen los fluidos de agua hacia las turbinas, estas se las puede divi-

dir en centrales de alta, media y baja presión. Las de alta presión son

aquellas centrales en las que el salto hidráulico es superior a los 200

metros de altura y los caudales desalojados son relativamente peque-

ños, 20 m3/s por máquina, estas utilizan generalmente turbinas Pelton

y Francis. Las de media presión son las que poseen saltos hidráulicos

de entre 200 y 20 metros aproximadamente. Utilizan caudales de 200

m3/s por turbina, dependen de embalses y las que se unas en estos

casos son Francis o Kaplan, y para saltos grandes las turbinas Pelton.

Las centrales de baja presión son las que tienen saltos hidráulicos

inferiores a 20 metros, cada máquina se alimenta de un caudal que

puede superar los 300 m3/s, y las turbinas utilizadas son de tipo Fran-

cis y especialmente Kaplan (Agencia Alemana de Energía).


188

3.3.2. Tipos de turbinas para hidroeléctricas

Figura 3.4. Tipos de turbinas hidráulicas.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015).

Cuadro 3.2. Tipos de turbinas.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015).

Capítulo 3

189

3.4. LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA A NIVEL MUNDIAL 3.4.1. Principios de la hidroelectricidad

De acuerdo a la información de la Comisión Mundial de Represas

(CMR), desde hace miles de años se construyeron represas para así

poder controlar las inundaciones, aprovechar el agua como energía

hidráulica, o suministrar agua para usos domésticos, industriales o de

riego. Es decir que durante siglos, las personas han aprovechado la

energía del agua en movimiento. En la antigua Grecia, en el imperio

Romano y en la China, se utilizaba la rueda hidráulica, que funciona

con el mismo principio con el que funciona una turbina. Ya sea en la

época medieval, el movimiento del agua impulsaba ruedas hidráuli-

cas utilizadas en la trituración de maíz y trigo para hacer harina, y en

Inglaterra subministraban energía a las fábricas textiles a principios

del siglo XIX.

La primera planta de energía hidroeléctrica se inauguró en

1882, en Appleton, Wisconsin, sobre el río Fox, esta primera planta

produjo sólo 12.5 kilovatios de energía eléctrica. Así en todo el mun-

do se inauguraban plantas de energía hidroeléctrica como en Italia,

que construyó su primera planta hidroeléctrica en 1885, en Tívoli,

sobre las montañas de las afueras de Roma, esta suministraba energía

para la iluminación de la ciudad cercana Luego de ese período, la

energía hidroeléctrica avanzó precipitadamente. En 1886 existían 45

plantas hidroeléctricas en los Estados Unidos, y en 1889, 200 centra-

les generaban electricidad por hidroelectricidad para la totalidad del

suministro de energía del planeta.


190

Figura 3.5.

Presa sobre el río Fox en Appleton.

Fuente: Fotografía deAmerica's Story. (Wisconsin).

Cuando las primeras centrales hidroeléctricas empezaron su

producción, toda la electricidad que generaba, se transmitía como

corriente continua. Esto limitaba la distancia a la que la transmisión

de electricidad podía producirse. El resultado de esto, fue que las

hidroeléctricas solo suministraban energía dentro de un área de 2.6

kilómetros cuadrados o una milla cuadrada alrededor de la central.

Entonces se optó por combinar la energía de varias plantas para su-

ministrar energía a ciudades más grandes. Las ciudades más peque-

ñas que por ubicación geográfica tuvieron la fortuna de lograr cons-

truir plantas hidroeléctricas hicieron sus propios sistemas de electri-

cidad. Esto cambio luego con los descubrimientos de Nikola Tesla86

,

sobre la corriente alterna a fines de 1880, y así la electricidad pudo

llevarse a mayores distancias.

86 Nikola Tesla: inventor estadounidense de origen serbio, fue, físico, ingeniero

eléctrico y mecánico, y el promotor más importante del nacimiento de la electri-cidad comercial.

http://www.americaslibrary.gov/jb/index.php

http://es.wikipedia.org/wiki/Inventor

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

Capítulo 3

191

Figura 3.6. Las 10 centrales hidroeléctricas más grandes del mundo.

Fuente: América Economía. Obtenido de:

http://www.americaeconomia.com/multimedia/infografia/conozca-las-diez-centrales-hidroelectricas-mas-grandes-del-mundo




192

En la actualidad los avances tecnológicos en el campo de la

electricidad permiten la construcción de plantas hidroeléctricas en luga-

res remotos. Un ejemplo es la presa Itapú sobre el río Paraná, entre Pa-

raguay y Brasil, esta puede producir hasta 14.000 megavatios de energía

y suministra casi toda la energía que utiliza Paraguay y una cuarta parte

de la que se necesita para Brasil. En 2012 fue inaugurado el proyecto

hidroeléctrico más grande del mundo, la presa de las Tres Gargantas

sobre el río Yangtze, China. La presa, diseñada para controlar las inun-

daciones devastadoras de ese río, incluye una enorme planta hidroeléc-

trica. Con una capacidad de 22.500 megavatios, se proyectó que Tres

Gargantas pueda suministrar hasta una novena parte de la electricidad

que China necesita.

Para el año 2014, las plantas hidroeléctricas suministraron un

16% de la electricidad del mundo, desempeñando un papel importan-

te en la satisfacción de las necesidades energéticas nacionales de

ciertos países. Sólo el petróleo, el carbón y el gas natural generan

más electricidad en todo el mundo. Las plantas hidroeléctricas sumi-

nistran aproximadamente 650.000 megavatios de energía en todo el

mundo. Sin embargo, no todos los lugares del mundo cumplen con

las condiciones necesarias para producir este tipo de energía. Pero la

hidroelectricidad es un recurso gobernado por restricciones geográfi-

cas. "Se necesita agua y un cambio en la elevación", (Bergesen,

2014). Y para lograrlo, una región necesita tener montañas, ríos y

arroyos o precipitaciones intensas.

Dentro de los países que producen la mayoría de su electrici-

dad, a partir de hidroeléctricas, para cubrir sus demandas tenemos a:

Albania, Bután, Lesotho y Paraguay, este último vende energía a

Brasil y Argentina. Noruega produce más del 98% de su electricidad

de la energía hidroeléctrica, en Brasil el 85%, Islandia el 80%, Vene-

zuela 69%, Colombia 65% y Canadá el 61%. Austria (60%), Suiza

(56%) y Nueva Zelanda (53%) son otros países que generan la mayor

parte de su electricidad a partir de fuentes hidroeléctricas; USA pro-

duce sólo el 6% de su electricidad a través de la energía hidroeléctri-

ca.

Capítulo 3

193

Cuadro 3.3. Mayores productores de energía hidroeléctrica.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015). Con datos obtenidos de: http://www.fierasdelaingenieria.com/las-centrales-hidroelectricas-mas-grandes-del-mundo/

Los seis países que ambicionan aumentar considerablemente

su producción de electricidad mediante proyectos hidroeléctricos en

los próximos años son:

Cuadro 3.4. Mayores inversionistas en hidroeléctricas del mundo.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015). Con datos obtenidos de: http://www.mosingenieros.com/2014/01/las-10-centrales-hidroelecticas-mas.html


194

3.5. HIDROELÉCTRICA EN LATINOAMÉRICA

La región Latinoamericana, es enriquecida por una diversidad de siste-

mas fluviales, y es que la combinación de montañas, tierras bajas centra-

les y numerosas cuencas hacen de América Latina una región con

enorme potencial para desarrollar un sistema de abastecimiento eléctrico

a base de hidroelectricidad para millones de personas. Sin embargo, en

el 2012 sólo menos del 10% de los recursos hídricos disponibles están

siendo aprovechados y administrados por actividades humanas. Esto

deja a muchas comunidades sin un acceso suficiente al agua, ya sea para

el saneamiento, uso agrícola o producción de electricidad (Global Water

Initiative, 2012).

Entonces se pude decir que Latinoamérica es una región al-

tamente rentable para convertirse en una potencia mundial en el

campo de la energía hidráulica. Sin embargo, el potencial hidroeléc-

trico total de Sudamérica sobrepasa los 659.531 MW y, de ese total,

sólo está en uso alrededor de 21%; en Centroamérica, el potencial

desciende a 23.625 MW y la región apenas ha utilizado 17% del to-

tal. (Gazzoni, Azurdia, Blanco, Claudio, De Carvalho, 2010). Esto se

debe a partes socioeconómicas y políticas en la que se ha visto afec-

tada durante décadas la región, mas no por las consecuencias que trae

la explotación del campo hidroeléctrico, ya que esta es una tecnolo-

gía ampliamente probada, y que se encuentra dentro de las energías

renovables.

Capítulo 3

195

Figura 3.7. Cuenca del Amazonas y principales ríos de América del Sur.

Fuente: Espacios americanos. 2011. Obtenido de:

http://espaciosamericanos.blogspot.com/2011/05/principales-cuencas-hidrograficas-de.html

La cuenca del Amazonas, conforma el segundo río más largo

del mundo, con 6785 kilómetros de largo. Y el área de drenaje que

conforma la superficie de la cuenca es la mayor del mundo con

7.0500.00 kilómetros cuadrados, suficiente potencia hídrica para su-

ministrar electricidad a toda América del Sur. Los principales ríos

sudamericanos se encuentran en una zona intertropical, que tiene un

caudal muy regular durante casi todas las estaciones y es alimentado

por el agua de las precipitaciones. Por esa razón, la diferencia entre

aguas bajas y altas es muy pequeña, haciendo que los ríos del Ama-

zonas sean de gran profundidad (Berazategui, 2011).




196

La creciente preocupación por la reducción de las emisiones de

gases contaminantes y la garantía del desarrollo sostenible ha favorecido

al acogimiento de una serie de políticas y reformas legales en todo el

mundo, por eso América Latina cuenta con varias iniciativas legales y

reglamentarias que promueven el desarrollo de proyectos en energías

renovables. En los últimos años, las compañías internacionales se han

establecido con más rapidez en América Latina para enfrentar este pro-

blema. Actualmente se está generando un enorme potencial en la pro-

ducción de hidroelectricidad, para así generar energía suficiente para

afrontar a la creciente demanda de electricidad, sin debilitar el suminis-

tro de agua para la agricultura y la industria (González, 2012).

En los últimos años, Sudamérica ha planificado cerca de 412

proyectos relacionadas con hidroelectricidad, estos se encuentran en

operación, en construcción o están en inventariados. En una presenta-

ción dada en la ciudad de Lima sobre el estudio ‘Megaproyectos en la

Amazonía’, se manifestó que los países que pretenden más proyectos

sobre hidroeléctricas son Brasil con 256 proyectos, Perú con 77 y Ecua-

dor con 55. Además de Bolivia con 14 proyectos, Venezuela con 6, Gu-

yana con 2, y Colombia, Guyana Francesa y Surinam con un proyecto

cada uno respectivamente. Hay 151 propuestas de construcción de hi-

droeléctricas en países andino-amazónicos en 5 de los 6 principales ríos

de la Amazonía, como lo son: Caquetá, Madeira, Napo, Marañón, Pu-

tumayo y Ucayali (Paul Little, diario Gestión de Perú, 2014).

Debido al fuerte crecimiento de la demanda energética en Amé-

rica Latina, se han abierto grandes oportunidades para aprovechar los

recursos energéticos naturales. La agencia internacional de Energía

(AIE) informo que en el año 2009, el consumo eléctrico en Latinoamé-

rica alcanzo los 850,000 GWh, siendo la hidroelectricidad el mayor

contribuyente a la producción de energía eléctrica aportando el 65% del

total. En Centro América esta cifra se eleva a más del 90%. Un ejemplo

de estas cifras es Paraguay, país que produce toda su electricidad a partir

de energía hidráulica, mientras sus excesos de oferta es vendida a los

países vecinos de Brasil y Argentina (Scoville, 2012).

En las grandes franquicias internacionales que se han estable-

cido en Latinoamérica para la ejecución de proyectos hidroeléctricos,

Capítulo 3

197

tenemos a la gigante Enel Green Power, que trabaja en Centro y Sur

América a través de su filial Enel Green Power Latino América, que

opera 33 plantas usando recursos renovables en México, Costa Rica,

Guatemala, Nicaragua, Panamá, El Salvador, Chile y Brasil. Otra

empresa es HydroVision Brasil que ha agrupado más de 31.000 MW

en nuevos proyectos que esperan ser completados para 2017. Y la

líder en energía hidroeléctrica es la empresa brasileña Odebrecht, la

cual es considerada como una de las mayores constructoras interna-

cionales de plantas hidroeléctricas con más de 72 plantas hidroeléc-

tricas en el mundo (de Alonzo, 2012).

3.6. HIDROELÉCTRICA EN EL ECUADOR

Ecuador cuenta con gran cantidad de recursos naturales reno-

vables para generación eléctrica a partir de hidroeléctricas, esto debi-

do al gran número de ríos de diverso caudal, capacidad y profundidad

que tiene el país; dentro de esta larga lista de ríos, 54 de ellos desem-

bocan en el Océano Pacífico o en el rio Amazonas; los que desembo-

can en esta segunda vertiente son los más caudalosos y constituyen

casi el 73% del caudal hídrico ecuatoriano. En sí, casi todos los ríos

empiezan sus caminos en la Sierra, región que presenta grandes des-

niveles por su sistema montañoso, cuentando con caudales de agua

que caen de forma abrupta, por lo que a este territorio se la considera

el de mayor potencial para generar electricidad a partir de los recur-

sos hídricos, es por eso que Ecuador se prevé como una potencia

energética de la región andina (Instituto Oceanográfico de la Arma-

da, 2012).

Durante un largo trayecto las entidades públicas como el Ins-

tituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) y el Institu-

to Ecuatoriano de Electrificación (INECEL), esta última ya desapa-

recida, han registrado diariamente con sus estaciones meteorológicas

el caudal de la mayor parte de los ríos en Ecuador, así como datos

mensuales sobre las precipitaciones que se producen. Estos datos

permiten establecer la potencia que se puede aprovechar en cada río


198

y establecer cuales tienen las características adecuadas para producir

energía eléctrica. En el Ecuador hay 29 sistemas con 79 cuencas hi-

drográficas, de las cuales 22 desembocan en el Océano Pacífico cu-

briendo el 48% de la superficie con 123.243 Km2, y 7 en el rio Ama-

zonas que cubren 51.41% con 131.802 Km2 (Galárraga, 2004)

(Ecuaworld) (Roldán, 2013).

En las dos últimas décadas, Ecuador ha sufrido un panorama

de inestabilidad referente a la oferta y demanda eléctrica, observán-

dose un incremento del 6,5% anual de la demanda y apenas un au-

mento de la oferta de un 5%. Y todo esto aprovechando cerca del

15% se los recursos hídricos del país. Entre los organismos que afir-

man estos datos estadísticos, tenemos a la Organización Latinoamé-

rica de Energía (OLADE), que informo en el año 1979 que Ecuador

posee un potencial hidrográfico de aproximadamente 22.520 MW, y

al Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC), que en su boletín

estadístico comunico que el país alcanzó los 2.234,41 MW, represen-

tando el 44.55% de la capacidad total instalada (CONELEC, 2012).

Tabla 3.1. Oferta y demanda de hidrogenaría (GWh).

Fuente: Elaborado por Steven Cedeño Ch. Con datos obtenidos del Ministe-rio Coordinador de Sectores Estratégicos.

Capítulo 3

199

En el Balance Energético Nacional 2014 año base 2013, se

plantearon datos interesantes sobre la oferta y demanda del flujo hi-

droeléctrico del país. Obteniendo que en el año 2012 las centrales

hidroeléctricas del estado abastecieron 11.727 GWh y en el 2013 la

producción disminuyo a 10.525 GWh, esto debido al cierre de varias

minihidroeléctricas. Los autoproductores como el campo industrial

genero 514 GWh en el 2013 sobrepasando a la producción de 511

GWh generada en el 2012. Pero aun así este abastecimiento hidro-

eléctrico disminuyo en el 2013 un 9,8% con respecto al 2012. Las

referencias que abarcó la oferta se tomaron de la producción, impor-

tación, exportación y variación de existencias de energía. Y en la

demanda se tomó en cuenta centros de transformación, pérdidas,

ajuste, consumo sectorial energético y consumo no energético (Mi-

nisterio Coordinador de Sectores Estratégicos, 2014).

Figura 3.8. Evolución histórica y proyección de clientes totales y por grupo de consumo del Ecuador.

Fuente: CELEC.EP. (2012). Obtenido de:

https://www.celec.gob.ec/electroguayas/files/vol1.pdf



200

Capítulo 3

201

La situación actual el campo hidroeléctrico del país, es buena,

debido a las mejoras que emplean el actual gobierno. Esto se ve re-

flejado en las reconstrucciones y mantenimientos de las actuales hi-

droeléctricas que existen en el país y a la gran cantidad de proyectos

que se están induciendo. Este cambio permitirá reducir la dependen-

cia del petróleo y aprovechar las fuentes de energía hidráulica que

son limpias, renovables y amigables con el ambiente. Según datos de

la Corporación Eléctrica del Ecuador (CELEC.EP.), el parque gene-

rador disponible en el Ecuador consta de 19 centrales hidroeléctricas

estatales de pequeña, mediana y gran capacidad con un rango de 1 a

1.100 MW y 39 centrales pequeñas pertenecientes a las empresas de

distribución eléctrica, a municipios y a empresas privadas (CO-

NELEC, 2012).

Tabla 3.2. Infraestructura existente en generación hidroeléctrica y re-novable no convencional, al año 2012.

Fuente: CELEC.EP. Obtenido de: https://www.celec.gob.ec/electroguayas/files/vol1.pdf



202

3.6.1. Como pretende el gobierno cambiar la matriz energé-tica

El actual gobierno ha empezado una revolución energética,

viéndose en la necesidad de abastecer a la demanda eléctrica nacio-

nal, a los próximos proyectos que la misma administración inició, y a

la visión de en algún momento vender electricidad a los países veci-

nos. Dentro de las cargas adicionales antes mencionadas se encuentra

el desarrollo industrial, el transporte eléctrico masivo como el Metro

de Quito y Tranvía de Cuenca con 75 MW en el 2016, la Refinería

del Pacífico con 370 MW, la industria petroquímica, y la sustitución

de gas licuado de petróleo, por electricidad para cocción. También

han sido considerados como escenario base de la demanda para la

obtención de un Plan de Expansión de la Generación Eléctrica, enca-

bezado por el MEER, el cambio hacia luminarias eficientes, cambio

de refrigeradoras, aires acondicionados y calefones, etc. (Velásquez,

2014).

Aprovechar el gran potencial hidroeléctrico que hay en el país

es la razón por la cual el Gobierno Nacional lleva a cabo la construc-

ción de ocho megaproyectos hidroeléctricos, que permitirán dotar de

energía suficiente al territorio nacional. Con estas obras se impulsará

la actividad social, económica y productiva en las localidades aleda-

ñas, como construcción de vías, educación, agua potable, alcantari-

llado, entre otros. Con estos proyectos hidroeléctricos según declara-

ciones del MEER, la generación de energía está garantizada hasta el

2021. Además estos ocho proyectos de energía hidroeléctrica, termi-

narán de construirse en el 2016, permitiendo así, que el país sea auto-

suficiente y tenga la posibilidad de que se transforme en un exporta-

dor de energía (MEER, 2014).

Dentro de la planificación de estos proyectos emblemáticos se

maneja un contexto de soberanía energética, basándose en el Buen

Vivir como pilar fundamental, se ha planteado el desarrollo de los

proyectos en mención basándose en energías renovables, esto para

garantizar el abastecimiento interno de electricidad, con suficientes

Capítulo 3

203

reservas de potencia y energía y, en la perspectiva cierta de contar

con volúmenes disponibles para la venta de electricidad a países ve-

cinos. Además este tipo de producción hidroeléctrica es amigable con

el medio ambiente y permitirá ahorrar cerca de ocho mil millones de

kilogramos de CO2, lo que reducirá el uso de aproximadamente un

80% de diesel en el Ecuador. (Dr. Andrés Chávez, Director Ejecutivo

Consejo Nacional De Electricidad, 2014) (Mosquera, 2014).

Figura 3.9. Proyectos hidroeléctricos en el Ecuador.

Fuente: Lissette Condo. Canal azul. Obtenido de:

http://www.canalazul24.com/?p=19134

http://www.canalazul24.com/?p=19134


204

Tabla 3.3. Proyectos Emblemáticos.

Fuente: Elaboración de Steven Cedeño Ch. (2015). Con datos obtenidos de: http://www.energia.gob.ec/proyectos-emblematicos-2/

Capítulo 3

205

La ejecución de estas hidroeléctricas como parte del Plan

Maestro de Electrificación, que tendrá sus resultados a finales en el

año 2022, que en total, de acuerdo a las proyecciones permitirán ge-

nerar 15.725,27 GWh/año. Además de plantear importantes retos,

será la fuente de inspiración para que los proyectos de generación,

transmisión, distribución, comercialización y eficiencia energética, se

ejecuten oportunamente con el propósito de cooperar al desarrollo

integral del país. La mayoría de las nuevas hidroeléctricas se están

financiando con recursos del exterior, por lo que siete de estos pro-

yectos se realizan con créditos chinos a través de su Banco de Desa-

rrollo y Eximbank (CONELEC, 2013).

Figura 3.10. Infraestructura en generación para el plan de expansión

de generación 2013 – 2022.

Fuente: CONELEC. Obtenido de:




206

El objetivo principal del actual gobierno ecuatoriano se orien-

ta hacia desaparecer de una vez por todas el déficit de generación

eléctrica que tiene el país. Por eso para combatir esta carencia se tra-

bajara en la reducción de pérdidas por transformación de energía,

mejoras en la calidad del servicio en los sistemas eléctricos de distri-

bución, sistemas de transmisión y control en el uso de radiaciones

ionizantes87

, y una eficiencia

energética a través de ener-

gías renovables. Es decir

depender menos de combus-

tibles fósiles y de termoeléc-

tricas, que son energías más

costosas y que tienen un gra-

do alto de contaminación.

Según el actual ministro

Coordinador de Sectores

Estratégicos, el país ahorrará

aproximadamente mil millo-

nes de dólares, dinero que es

usado para generar electricidad a través del uso de combustibles (Po-

veda, 2014) (MEER, 2014).

Figura 3.11. Matriz Energéti-

ca en el 2011 - 2016. (GWh/año y %).

Fuente: Ministerio de Electrici-dad y Energías Renovables.

87 La radiación ionizante es un tipo de energía liberada por los átomos en forma

de ondas electromagnéticas o partículas.

Capítulo 3

207

El estado Ecuatoriano, pretende que para el año 2016, el

93,53% de la electricidad producida en el país sea a través de centra-

les hidroeléctricas con una producción de 30.799,36 GWh/año, es

decir producir más del doble de electricidad que se generó en el 2011

con 11.116,81 GWh/año. Además junto a un consumo inteligente de

electricidad, proyecta en convertirse probablemente en el país con la

matriz energética más limpia del planeta.

Una vez que entren en funcionamiento la nuevas centrales se

duplicara la generación de hidroelectricidad del país, esto hace que el

Sistema Nacional Interconectado (SNT), se vea en la necesidad de la

expansión de su capacidad, acto que se hará en conjunto con las em-

presas distribuidoras que existen a nivel nacional. Con esto se pre-

tende la optimización conjunta del sistema eléctrico integrado, per-

mitiendo determinar de manera confiable la proyección de la deman-

da, y garantizar la disponibilidad de sistemas de transmisión que in-

terconecten con los proyectos de generación tanto en ejecución como

proyectados.

Para aquella expansión, se deben tomar en cuanta, evaluacio-

nes técnicas-económicas que permitan seleccionar las opciones de

expansión de mayor beneficio. El objetivo fundamental de la planifi-

cación de la expansión del sistema de transmisión, es el garantizar el

desarrollo de una red debidamente adaptada a las crecientes necesi-

dades de la demanda. Las instituciones a cargo de la distribución

eléctrica del país han trazado un proyecto, denominado Expansión,

Operación y Control del Sistema Nacional Interconectado y el Anillo

De 500 kV. Este se prevé que esté ejecutado hasta finales del año

2016. El proyecto pretende garantizar la disponibilidad de nexos de

transmisión suficientes para el abastecimiento confiable y de calidad

de la demanda de las diversas zonas del sistema de potencia (CE-

LEC.EP., 2014).


208

Figura 3.12. Sistema nacional interconectado en el 201.

Fuente: Corporación nacional de electricidad. CELEC.EP. Ecuador, 2014. Obtenido de: https://docs.com/1FJSB

https://docs.com/1FJSB

Capítulo 3

209

Figura 3.13. Sistema nacional interconectado a corto plazo.

Fuente: Corporación nacional de electricidad. CELEC.EP. Ecuador, 2014. Obtenido de: https://docs.com/1FJSB

Actualmente ya se encuentra en funcionamiento una de las

hidroeléctricas emblemáticas, consideradas dentro del cambio de la

matriz energética. Se trata de la central hidroeléctrica Manduriacu,

que entregó su primer kilovatio hora al Sistema Nacional Interconec-

tado a finales de enero del 2015, y prevé producir 367 GWh anuales

de energía, suficientes para abastecer el consumo de 300 mil familias

https://docs.com/1FJSB


210

ecuatorianas, evitando emisiones de CO2 estimadas en 180 mil tone-

ladas por año. La construcción de las nuevas hidroeléctricas está ge-

nerando cerca de ocho mil a nueve mil plazas empleos en la actuali-

dad y favorece cerca de 30 mil personas indirectamente en el país.

Esto debido a que el 80% de la mano de obra en proyectos hidroeléc-

tricos es nacional.88

“Esta es una de las principales ventajas del pro-

yecto, pues será capacitado el personal nacional para que adquiera el

conocimiento técnico necesario y luego pueda participar en otros

proyectos del mismo tipo, no solo en el país sino en el resto de Su-

damérica” (Juan Espinoza, gerente de la Unidad de Negocio de la

CELEC.EP., 2014).

3.7. HIDROELÉCTRICA EN MANABÍ Y MANTA Las ventajas que derivan de la construcción de pequeñas centrales

hidroeléctricas, es que su impacto ecológico es mínimo, su costo de

construcción es bajo, e igual lo es el de operación y mantenimiento,

además las ubicaciones donde es posible edificarles son numerosas

por los grandes recursos hidrográficos que posee el país, todos estos

aspectos indican que este tipo de centrales son alternativas y que de-

ben considerarse para la generación de energía eléctrica.

En Manabí, existen dos hidroeléctricas, estas han sido centro

de problemáticas de partidos políticos desde su inicio de construc-

ción.89

En los años 50 del siglo pasado, tomando en cuenta que las

sequías en Manabí90

han sido constantes, nació un estudio provincial

hecho por una misión alemana, cuyo objetivo era la construcción de

la Represa La Esperanza, obra que fue terminada hasta el año 1995

88 Ecuador lidera el proceso de integración energética andina. Seremos pioneros en

exportar energía limpia a países como Colombia, Perú, Chile y Bolivia”. (Este-

ban Albornoz, ministro de Electricidad y Energía Renovable, 2014). 89 “La inversión de La Fabril es de 14 millones de dólares y la capacidad de pro-

ducción de las dos minicentrales será de nueve megavatios, así está concebido el

proyecto” (Almeida, gerente de Manageneración). 90 Manabí viene de la palabra quechua MANA que significa no o nada y de la pa-

labra BI que significa agua, por tanto el significado es sin agua.

Capítulo 3

211

por la trasnacional española Dragados y Construcciones, esta represa

está ubicada actualmente en la microrregión centro-norte de Manabí,

a 11 kilómetros de la ciudad de Calceta y que almacena 450 millones

de m3 de agua. En el año 2004 la Corporación Reguladora del Mane-

jo Hídrico de Manabí, CRM, siendo una institución pública, con ca-

rácter jurídico, adscrita a la Presidencia de la República; junto con la

empresa Manageneración S.A realizaron una convocatoria para la

adjudicación del contrato para la construcción, equipamiento, opera-

ción y mantenimiento de las centrales hidroeléctricas La Esperanza y

Poza Honda91

, y la operación, mantenimiento de los Trasvases II y

III del Sistema Manabí. (BioManabí, 2012).

Figura 3.14. Perfil del Sistema de Embalses y Trasvases Manabí.

Fuente: Corporación Reguladora de Manejo Hídrico de Manabí. Obtenido de: http://chmecuador.ambiente.gob.ec/userfiles/222/file/DIAGNOSTICO%20AMBIEN-TAL%20DE%20LOS%20RIOS%20CHONE%20Y%20PORTOVIEJO/Capitulo%203.pdf

91 La represa de Poza Honda fue culminada en 1971 y fue la primera represa de

embalse del país, actualmente dota el 70% de agua de la provincia de Manabí,

sirviendo a ocho cantones: Portoviejo, Santa Ana, 24 de Mayo, Jipijapa, Monte-cristi, Rocafuerte, Manta y Sucre.

http://chmecuador.ambiente.gob.ec/userfiles/222/file/DIAGNOSTICO%20AMBIENTAL%20DE%20LOS%20RIOS%20CHONE%20Y%20PORTOVIEJO/Capitulo%203.pdf





212

El Ministerio del Ambiente mediante resolución 091 del 14 de

septiembre de 2004 otorgó a la compañía Manageneración la licencia

ambiental para la construcción de los sistemas hidroeléctricos la Espe-

ranza, Calceta y Poza Honda. La central hidroeléctrica La Esperanza

contaría con dos turbinas de 3 MW, mientras que la central hidroeléctri-

ca Poza Honda con una turbina de 3 MW de potencia instalada. La cul-

minación de las obras en la central hidroeléctrica la Esperanza se vio en

julio del año 2007. Mientras que en Poza Honda aún se encontraban en

proceso la construcción del embalse. Dentro de los GAD que intervinie-

ron durante la ejecución de estas obras fueron los municipios de Porto-

viejo, Santa Ana y Bolívar.

El 13 de mayo del 2008, el Ministerio del Ambiente, median-

te resolución 132, se revocó la licencia ambiental de las hidroeléctri-

cas en mención. Pero con fecha 22 de julio de 2008 se autoriza el

reinicio de las actividades, finalmente el 22 de octubre el Ministerio

del Ambiente procede a la suspensión hasta segunda orden todos los

trámites y procesos administrativos relacionados con la operación y

licenciamiento ambiental para las actividades de generación de ener-

gía en dichas centrales, y dispone que Manageneración presente las

pruebas de no daño o afectación ambiental al Ecosistema del Estuario

del río Chone, para lo cual se debería de implementar un estudio de

diagnóstico ambiental.

Figura 3.15. Hidro-

eléctrica La Esperanza.

Fuente: BioManabi. Obtenido de: https://romoced.wordpress.com/2012/03/26/la-esperanza-cronica-de-una-tragedia-anunciada/

https://romoced.wordpress.com/2012/03/26/la-esperanza-cronica-de-una-tragedia-anunciada/




Capítulo 3

213

Figura 3.16. Hi-droeléctrica Poza

Honda.

Fuente: Steven Cedeño.

Durante el gobierno de Lucio Gutiérrez y con amparo de la

Ley Trole92

, se firmó un contrato con Manageneración, empresa de

modalidad mixta cuyo 99,97% del paquete accionario era de La Fa-

bril, poderosa industria mantense dedicada al sector de grasas y acei-

tes. Quizás los mayores errores cometidos en el manejo de la represas

Poza Honda y La Esperanza, fue que en primer lugar, nunca se con-

sideró que las obras de embalse debían ser tomadas como parte de las

obras de generación, quedando como mayor beneficiaria la empresa

referida causando un perjuicio para el estado ecuatoriano. En segun-

do lugar, el CRM se obligaba contractualmente en los contratos, a

entregarle agua a las hidroeléctricas, caso contrario recibiría fuertes

multas. Entonces, debido a esto, se generaría el caso más grave de

conflicto de uso de agua, ya que el CRM estaba renunciando a su

capacidad de manejar el nivel del embalse para el control de inunda-

ciones y para el trasvase de aguas a Poza Honda, considerando que

92 Las denominas Leyes Troles, son leyes que han sido centro de polémica y se

crearon con el objetivo de la transformación económica del Ecuador, mediante

reformas a ciertas leyes como la de Régimen Monetario, Código de Comercio,

Ley de Régimen del Sector Eléctrico, Ley Especial de Telecomunicaciones, Có-

digo de Trabajo, Ley de Participación Ciudadana, entre otras.

La primera Ley Trole, tenía como objetivo fundamental otorgar las garantías

necesarias al proceso de dolarización de la economía, mientras que la aproba-

ción de la segunda Ley Trole, en el año 2000, tuvo como iniciativa las privatiza-

ciones en los sectores públicos provocando la mayor conflictividad social en los

campos de: petróleo, energía eléctrica, minería, agua, telecomunicaciones, segu-ridad social.


214

este trasvase, a diferencia del que va de Daule Peripa a La Esperanza,

necesita de energía para remontar un desnivel.

Como en el diseño original de la presa La Esperanza no esta-

ba contemplado el uso hidroeléctrico, la empresa que construyó esta

obra hizo un estrangulamiento en la salida del túnel de fondo con la

finalidad de aumentar la energía cinética que permitiera aumentar la

generación de electricidad. Una vez que, a principio del gobierno de

Rafael Correa se finiquitó el contrato con Manageneración, aducien-

do problemas ambientales, la conducción de agua hacia la planta

hidroeléctrica fue cortada, pero el problema subsiste en la actualidad,

ya por la demanda de USD 42 millones de Manageneración hacia el

estado, o por el estrangulamiento, que redujo la capacidad de evacua-

ción de las aguas de fondo del embalse de 70 m3/segundo a apenas 5

m3/segundo, siendo el causante de que en las estaciones invernales

con una abundante precipitación de lluvia, la represa la Esperanza

llene constantemente su capacidad y que, al no poder evacuar los

niveles suficientes para hacerlo, no se pueda controlar las inundacio-

nes (Rolando, 2012).

Este problema es el principio de las tradicionales inundacio-

nes en época invernal de ciudades como Chone y Santa Ana. Cuando

se construyó la represa uno de los tres objetivos primarios, era de que

ésta no llegara a su nivel máximo, pero actualmente ya se ha perdi-

do el margen de maniobra necesario. En Manabí, además, los canto-

nes que tienen vista hacia el Océano Pacifico, carecen de potentes

fuentes fluviales, y ciudades como Manta se ven distantes de emplear

en algún momento, centrales hidroeléctricas. Por eso los Pueblos

Manabitas que orillan al Pacifico optan por otras fuentes para la ge-

neración de electricidad, como la energía térmica la cual abarca el

mayor porcentaje de electricidad de la provincia, y la fotovoltaica

que tiene gran cantidad de proyectos a ejecutar y se encuentra dentro

de las energías renovables.

Un punto a destacar sobre los recursos hídricos de la provincia,

es la actual ejecución del Proyecto Multipropósito Chone, que con con-

cepto hidráulico construirá la represa del rio Grande, que junto con el rio

Mosquito se pretende desviar sus aguas hacia el canal San Antonio que

Capítulo 3

215

también se encuentra en construcción. Esta obra que para finales de

febrero del 2015 se encontró a un 85% concluida y que será entregada el

mismo año, evitara que el río Chone llegue a su capacidad y deje a su

paso inundaciones, además la represa que tiene 69 metros de alto, 256

metros de ancho y 8 metros de profundidad, dará oportunidades como

regular aproximadamente 100 millones de metros cúbicos de agua, de

los cuales el 70% se destinará para riego y el 30% para agua potable. El

consorcio ecuatoriano Equitesa-Equitransa, es quien lleva a cabo la eje-

cución del proyecto, que con un inversión de 45 millones 955 mil dóla-

res cumplirá el sueño anhelado de los habitantes de la ciudad de Chone.

Se debe recalcar que dentro del proyecto en mención no está programa-

da la construcción de una central hidroeléctrica, sin embargo, se podría

implementar dentro de la construcción, aprovechando así el potente

caudal del agua que generara el almacenamiento de la represa (Secreta-

ria del agua, 2015).

3.8. CONCLUSIONES

1.- Considerando los diferentes tipos de centrales eléctricas, se puede

concluir que las centrales hidroeléctricas son muy rentables, a pesar

de contar con un costo inicial de construcción elevado, una vez que

entra en funcionamiento, la inversión en producción y manteamien-

to son considerablemente menores, respecto a otros tipos de centra-

les, siempre y cuando sean favorables las condiciones pluviométri-cas del año.

2.- Cada central hidroeléctrica constituye un proyecto distinto de los

demás. La central se ha de adaptar a la configuración del terreno

y a las características que ofrece el salto o caída de agua en la

naturaleza, por tanto, en cada hidroeléctrica será distinta la po-

tencia instalada una de otra, no así una central térmica en donde

su potencia instalada podrá coincidir una con otra independien-

temente de su lugar de instalación.

3.- El agua es la sustancia más abundante en el planeta, tanto así que la

mayoría de países a nivel mundial cuentan con fuentes fluviales ya


216

sea de pequeña o gran envergadura, y en la actualidad sólo menos

del 10% de los recursos hídricos disponibles están siendo aprove-

chados y administrados por actividades humanas. Entonces al utili-

zar esta energía renovable no solo se utiliza una fuente inagotable,

sino que se ayuda a combatir contra las dependencias del petróleo,

el carbón y el gas natural que constantemente emiten grandes canti-

dades de CO2 a la atmósfera terrestre. Por eso la importancia de uti-

lizar la hidroelectricidad, una energía que es limpia y amigable con el medio ambiente.

4.- La hidroelectricidad es una de las energías más baratas, que

permite al estado ecuatoriano ahorrar miles de millones de dóla-

res, ya sea por los subsidios o por lo económico que resulta ser

su producción con apenas cuatro centavos de dólar el kilovatio, a

diferencia de los cuarenta centavos que cuesta el kilovatio al ge-

nerar electricidad por diesel. Es importante tener claro que los

recursos hídricos del Ecuador son constantes, por eso la impor-

tancia de explotar este recurso en los próximos tres años para cambiar para bien la matriz energética.

5.- Ecuador cuenta con gran potencial hidráulico, y en vista de la

necesidad de abastecer su demanda eléctrica, se implementan

proyectos emblemáticos por todo el territorio nacional, logrando

que la hidroelectricidad en el país se imponga con un 93,53%

ante otras centrales de generación eléctrica. Aquellos proyectos

perfilan hacia el objetivo de en algún momento exportar energía

hacia países vecinos como Colombia, Perú y Chile.

6.- El momento hidroeléctrico que vive la provincia de Manabí es

poco alentador y lleno de incertidumbre sobre que exactamente

sucedió con las minicentrales hidroeléctricas La Esperanza y Po-

za Honda. Es que más allá del supuesto impacto ambiental de las

centrales en mención, se esconden diferencias ideológicas que

por lo largo de la historia manabita han afectado su crecimiento.

Lo cierto es que las hidroeléctricas entregaron energía solo por

alrededor de 16 meses, invirtiendo aproximadamente 18 millo-

nes de dólares, desafortunadamente, esta inversión fue impro-

ductiva al cerrar las operaciones de las únicas hidroeléctricas de

Manabí.

Capítulo 4

219

4.1. INTRODUCCIÓN

El debate sobre la situación energética mundial ha adquirido mayor

importancia desde los últimos tiempos; los combustibles líquidos

utilizados para el transporte son el foco principal para el cambio de la

matriz energética por tener un alto porcentaje dentro de esta última.

Desde inicios de la revolución industrial en la segunda mitad del si-

glo XVII (McCloskey, 2004), uno de los retos fue obtener un com-

bustible que reuniera las condiciones tanto físicas y químicas, ade-

más que pudiera poseer una mayor potencia y eficiencia para su utili-

zación en las maquinarias tanto en los sectores: energéticos, automo-

triz e industrial. Con la aparición en 1885 del primer automóvil con

motor de combustión interna con gasolina creado por el ingeniero

alemán Karl Benz fue cuando se generó por vez primera las condi-

ciones y se crearon mayores necesidades de un combustible adecua-

do para ser utilizado en el transporte (Georgano, G.N., 1985).

Pero el consumo de los gasóleos como combustible masivo se

inició en 1910 cuando el almirante Fisher de la flota británica ordenó

que se sustituyera el carbón por el gasóleo en todos sus barcos. La

mejor forma de argumentar esta decisión fue que al realizar la com-

paración energética entre estos dos combustibles, constituyó que la

superioridad calorífica del gasóleo poseía mayor potencial que el

carbón mineral usado hasta esa época, ya que el gasóleo genera apro-

ximadamente 10.500 calorías/kg, Y el carbón proporciona 7 000 ca-

lorías/kg (De los vehículos de vapor a los de combustión interna,

1986).

Actualmente vivimos en una sociedad en constante creci-

miento, pero esta tendencia es a costa del consumo excesivo de los

recursos naturales no renovables como el petróleo, y sus derivados

como los combustibles líquidos tipo gasóleos, gasolinas y diesel que

son los principales generadores de gases de efecto invernadero; y por

lo tanto es preponderante la utilización de combustibles alternativos


220

que permitan mitigar el impacto ambiental negativo ocasionado a

nuestro planeta (IDEA, 2007).

4.2. BIOMASA DEFINICIONES Y GENERALIDADES

Desde la antigüedad la madera es la materia prima utilizada para la

producción de energía por medio de biomasa, ésta es aprovechada

mediante la combustión directa, pero, ante el crecimiento poblacional

en el mundo, cada vez aumentaba más la demanda de la producción

maderera, lo que afecta de manera significativa a los bosques. En los

inicios de la revolución industrial y con la aparición del carbón fósil

se sustituyó la madera debido a que el porcentaje calórico del carbón

era superior, así como todo desarrollo es positivo, trae una a conse-

cuencia negativa, la combustión del carbón, produciría efectos adver-

sos, ya que estos aportarían de forma significativa gases de efecto

invernadero a la atmosfera, principalmente monóxido de carbono

(CO) (Energía renovable, 2002).

En cuanto a las definiciones de la biomasa, ésta puede defi-

nirse de diferentes formas, desde el punto de vista etimológico, la

biomasa es todo material de origen biológico que es susceptible al

aprovechamiento energético, pero esto englobaría a los combustibles

de origen fósil, obtenidos gracias a los procesos biológicos de mine-

ralización, entre estos últimos estarían el carbón, el gas natural y el

petróleo, cuya formación y composición no es comparable con el

balance neutro de CO2; que la biomasa para generar energía de for-

ma renovable si llega a cumplir en todos sus aspectos (IDAE, 2007).

Otra definición nos dice que la biomasa se refiere a toda la

materia orgánica que proviene de árboles, plantas y desechos de ani-

males que pueden ser convertidos en energía (Energía renovable,

2002).

Existen métodos de aprovechamiento donde se destacan la

combustión directa de la biomasa y la utilización de residuos orgáni-

cos y cultivos para la producción de biogás y biocombustibles a tra-

Capítulo 4

221

vés de procesos bioquímicos, que son usados como sustitutos de

compuestos petroquímicos (CER, 2008).

Existen diferentes tipos de aprovechamiento de la biomasa;

claro que los resultados energéticos varían según el tipo de residuo

utilizado, entre los diferentes tipos de materia prima de biomasa te-

nemos:

- Residuos agrícolas y forestales

- Residuos animales

- Residuos industriales

- Aguas residuales urbanas (Energía renovable, 2002).

Figura 4.1. Generación de la Biomasa.

Fuente: CONELEC. (2013). Obtenido de: http://www.iner.gob.ec/wp-content/uploads/downloads/2013/05/CONELEC_Proyectos-Energ%C3%A9ticos-Sector-El%C3%A9ctrico-Ecuatoriano-con-Biomasa_Paola_Andino.pdf


222

El uso de la biomasa como recurso energético, en lugar de los

combustibles fósiles comúnmente utilizados, supone unas ventajas

medioambientales de primer orden, como son:

• Reducción de las emisiones de azufre.

• Reducción de las emisiones de partículas.

• Emisiones reducidas de contaminantes como CO, HC y NOX.

• Ciclo neutro de CO2, sin contribución al efecto invernadero.

• Disminución del mantenimiento y de los peligros derivados del escape de gases tóxicos y combustibles en las casas.

• Disminución de riesgos de incendios forestales y de plagas de insectos.

• Aprovechamiento de residuos agrícolas, evitando su quema en el terreno.

• Posibilidad de utilización de tierras de barbecho con cultivos energéticos.

• Independencia en base a los precios de los combustibles provenientes del exterior (no son combustibles importados).

• Incremento en la económica de las áreas rurales.

Todas estas características convierten a la biomasa en una de

las fuentes potenciales de empleo en el futuro, siendo un elemento de

gran importancia para mantener el equilibrio territorial, específica-

mente en las zonas rurales (Energía renovable, 2002).

4.3. ESTADOS DE LA BIOMASA La biomasa se encuentra en diferentes estados y con diferentes por-

centajes de humedad relativa, las cuales vamos a mostrar en el si-

guiente gráfico:

Capítulo 4

223

Tabla 4.1. Estados típicos de la Biomasa.

Residuos de

biomasa Tipos de residuos

Características

físicas

HUMEDAD RELATIVA

Residuos

forestales

Restos de aserrío, corteza,

aserrín, astillas

Resto de ebanistería aserrín,

trozos, astillas

Residuos de plantaciones

Polvo, Solido, HR

>50%

Polvo solido HR 30-

48%

Solido HR> 55%

Residuos

Agropecuarios

Cascara y pulpa de frutas y

vegetales

Cascara y polvo de granos

secos (arroz, café)

Estiércol

Residuos de cosechas: tallos y

hojas, cascaras malezas, pas-

tura

Solido con alto conte-nido humedad

Polvo, HR<25%

Sólido, alto contenido

de humedad

Solido HR>55%

Residuos

industriales

Pulpa y cascara de frutas y

vegetales

Residuos de procesamiento de

carnes

Aguas de lavado y pre cocido

de carnes y vegetales

Grasas y aceites vegetales

Sólido, humedad mo-derada


de humedad

Liquido

Líquido, grasoso

Residuos

urbanos

Aguas negras

Desechos domésticos orgáni-

cos (cascara de vegetales)

Basura orgánica

Liquido


humedad

Solido alto contenido

humedad

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay. Con datos obtenidos de: http://comunidad.eduambiental.org/file.php/1/curso/contenidos/docpdf/capitulo18.pdf

http://comunidad.eduambiental.org/file.php/1/curso/contenidos/docpdf/capitulo18.pdf

http://comunidad.eduambiental.org/file.php/1/curso/contenidos/docpdf/capitulo18.pdf


224

La Agencia Internacional de la Energía (IEA), es una de las

encargadas del estudio de la situación energética de los países en el

mundo, la cual ha desarrollado múltiples proyectos sobre la bioma-

sa, mediante su subdivisión (IEA Bioenergy). Esta subdivisión ha

realizado estimaciones de que el 10% de la energía primaria en el

mundo proviene de los recursos biomásicos, incluyendo a: los bio-

combustibles líquidos y el biogás. La mayor parte de este porcentaje

se refleja en los Países En Desarrollo (PED) y a los Países Menos

Adelantados (PMA) donde justamente la biomasa es la principal ma-

teria prima utilizada para la producción energética; y debido al poco

acceso a la información en estos países, y al incremento desmedido

de la población, el aumento de la demanda energética es a veces difí-

cil de medir (Energy Management Agency Europe - 2010).

La FAO (Fondo de las Naciones Unidas para la Alimentación

y la Agricultura), define que en algunos PMA, obtienen el 90% de su

energía, gracias a los recursos como la leña y biocombustibles obte-

nidos de forma local. En el continente: Asiático, Africano y la región

de Latinoamérica; la biomasa representa la tercera parte del consumo

energético, y en la utilización para el sector doméstico se ven benefi-

ciados más de 2000 millones de habitantes gracias a este recurso.

Pero las consecuencias de la sobreexplotación masiva de la madera,

el uso no racional y la forma insostenible de la utilización de la bio-

masa, provocan la deforestación de grandes extensiones de terreno y

por lo consecuente se deja sobreexpuesto al suelo a problemas graves

de carácter erosivo (Energy Management Agency Europe, 2010).

La FAO reafirma que el uso eficiente de los recursos energé-

ticos provenientes de la biomasa: incluidos los residuos agrícolas y

las plantaciones de materiales energéticos, pueden ofrecer mejores

oportunidades de empleo, mejoras en la infraestructura rural y lo más

importante el beneficio ambiental correspondiente, el uso eficiente de

los recursos biomásicos, conllevarían a obtener dos de los mayores

objetivos del milenio:

1.- Erradicar la pobreza y el hambre

2.- Garantizar la sostenibilidad del medio ambiente

Capítulo 4

225

Por lo tanto la biomasa podría tener un mayor potencial al ser

un vector energético que permita el desarrollo de los países pobres

(Energy Management Agency Europe, 2010) no obstante, nosotros

hacemos el énfasis que esto podría darse siempre y cuando estos cul-

tivos energéticos no desplacen cultivos alimentarios, ni territorios

que se utilicen para cultivos de alimentos o sean reservas naturales de

la biosfera. Existe una predicción concreta de futuro, que llama mu-

cho la atención sobre la situación energética mundial en los próximos

años, donde se describe que antes del año 2100 la cuota de participa-

ción de la biomasa en la producción mundial de energía estará entre

el 25 y el 46% (IDAE, 2007).

Se estima que para el año 2030 un cuarto de los combustibles

empleados en el transporte provendrán de biocombustibles. El desa-

rrollo de los biocombustibles actuaría como impulsor y serviría para

crear oportunidades y puestos de trabajo en sectores como el de los

suministradores de biomasa, productores de biocombustibles y en el

sector de la automoción, es decir que la biomasa puede tener un gran

potencial en los próximos años, debido que existe el crecimiento

constante de la demanda de los combustibles en los automotores de

tipo automóviles, vehículos de carga y transporte público. Que es

donde se debe enfocar o re-direccionar la utilización de estos com-

bustibles. Y en el caso del transporte público, estas unidades (auto-

buses, camiones, etc.) carecen de un mantenimiento continuo en sus

motores, por lo cual; la combustión y generación de gases nocivos

producidos por este sector automotor, va a ser más dañina con el

paso del tiempo sino se toman los correctivos necesarios a tiempo

(García & García, 2008).

Y es importante señalar que a mediano plazo se prevé que se

realice un mayor desarrollo de los biocombustibles y para lograrlo es

necesario dedicar recursos para la mejora de las tecnologías existen-

tes, investigar y desarrollar a nivel comercial los llamados biocom-

bustibles de segunda generación (a partir de biomasa lignocelulósica)

y en último lugar pero no menos importante invertir en el desarrollo

de bio-refinerías integradas a nivel industrial.


226

4.4. BIOCOMBUSTIBLES

El término biocombustible posee una definición compleja desde el

punto de vista etimológico; ya que está compuesto por dos palabras:

el prefijo Bio que se entendería como todo material de origen bioló-

gico, y Combustible la cual englobaría a todos aquellos destinados a

la producción de energía tanto como para usos domésticos, comercia-

les e industriales; pero es importante resaltar que existe toda una po-

lémica porque esta definición es tan amplia que podría incluir al pe-

tróleo; el cual proviene de restos fósiles biológicos que pasaron por

diferentes procesos de mineralización durante millones de años,

además es considerado como la primera fuente de energía que la hu-

manidad pudo obtener a partir de restos orgánicos, sin embargo por

ser el petróleo una fuente de energía no renovable y altamente con-

taminante está intentando sustituirse por biocombustibles obtenidos

con materiales renovables y menos contaminantes (IICA, 2007).

Los biocombustibles proceden de recursos energéticos que

sufren diferentes tipos de procesos para la elaboración de los mis-

mos, y para esto se emplea la “biomasa” como materia prima; ade-

más los biocombustibles se pueden encontrar en otros estados como

son el sólido y gaseoso. Dando una mejor clasificación a la defini-

ción anterior se les da como función principal la liberación de la

energía contenida en sus componentes gracias al proceso de combus-

tión (Álvarez 2009).

Capítulo 4

227

Tabla 4.2. Rendimientos de etanol y biodiesel de diferentes cultivos.

Cultivo Lts Biodiesel Lts Etanol

Palma Africana 4000 – 5000

Colza 900 – 1300

Soya 300 – 600

Girasol 600 – 1000

Ricino 1000 – 1200

Jatropha Curcas 800 – 2000

Algas (biocombustibles de segun-

da generación) 20000

Caña de Azúcar 4500 – 6000

Maíz 2500 – 3500

Sorgo Dulce 2500 – 6000

Switchgrass (biocombustibles de

segunda generación) 3000 – 7000

Fuente: Elaborado por Steven Cedeño Ch.

Existen diferentes fuentes para la elaboración de los biocom-

bustibles en las cuales IICA (2007) describe los tipos de biomasa

utilizadas para la producción de biodiesel y bioetanol, en el primer

caso tenemos a la palma africana, soya, higuerilla, jatropha también

llamada piñón, que son las más utilizadas por poseer un alto conteni-

do oleaginoso; y en el segundo caso tenemos a la caña de azúcar,

maíz, sorgo, yuca, que poseen una gran capacidad para someterse a

procesos de fermentación. Otra de las definiciones para los tipos de

biocombustible indica que estos se pueden diferenciar en solidos

como: (residuos vegetales, fracción biodegradable de los residuos

domésticos e industriales), líquidos (bio-alcoholes, biodiesel) y por

último y no menos importante de forma gaseosa (biogás, hidrogeno);

además que a los biocombustibles (biodiesel y bioetanol) también se

los conoce como biocarburantes, que mantienen su origen de mate-


228

rias primas vegetales, y mediante procesos de transformaciones tanto

biológicas como físicos-químicas; se produce el biodiesel obtenido a

través de la transesterificación de aceites vegetales o grasas animales;

y por otro lado tenemos a el bioetanol que es producido mediante la

fermentación de semillas ricas en azúcares (García & García, 2009).

La humanidad ha hecho uso de la biomasa por varios años, el

uso directo de la misma sin procesamiento alguno podría constituir

una Generación Cero de los biocombustibles, entre los cuales se pue-

den mencionar a la leña, la paja de trigo, el rastrojo de otras plantas

de cultivo, el estiércol del ganado, y el carbón vegetal. No es sino

hasta fines del siglo XIX que se comenzó a procesar la biomasa para

producir combustibles derivados de la misma. A finales del siglo XX

aparecieron los primeros mercados de estos recursos energéticos y se

vislumbra un mayor crecimiento, desarrollo y expansión de los mis-

mos tendiente a su globalización. Es por ello que la presente investi-

gación busca analizar de forma breve el estado actual de estos mer-

cados, sus antecedentes y panorama futuro.

4.4.1. Primera generación

Son aquellos donde su materia prima se obtiene de la agricultu-

ra, como frutos y semillas de las plantas con un elevado contenido de

almidón, azúcares y aceites; y como ejemplos de estas materias primas

tenemos a los granos de maíz, jugo de la remolacha, aceite de coco, jugo

de caña de azúcar, aceite de semilla de girasol, aceite de palma, aceite

de ricino, aceite de maní o cacahuate, aceite de semilla de algodón. En

este tipo de producción de biocombustibles también incluye la imple-

mentación de grasas de animales y aceites usados (aquellos que se han

sometido a procesos de saturación), y por último los desperdicios orgá-

nicos proveniente de las actividades domésticas. Los biocombustibles

de primera generación responden actualmente por 1,5% del total de

combustibles de transporte en el mundo (Monteiro, 2009).

En estos combustibles denominados los de primera genera-

ción se emplean tecnologías convencionales como la fermentación

(azucares), transesterificación (para productos de origen oleaginoso)

y procesos donde interviene la digestión anaerobia (utilizada princi-

Capítulo 4

229

palmente para los desechos orgánicos). En el primer caso se obtiene

el metanol, y n-butanol (fermentación de azúcares), en segundo lugar

el biodiesel (aceites y grasas) (Álvarez, 2009) y en tercer lugar te-

nemos el biogás (que se define como una mezcla de metano y anhí-

drido carbónico, o coloquialmente conocido como gas natural y dió-

xido de carbono), el cual tiene un gran potencial en los rellenos sani-

tarios tratados en otro capítulo de este libro.

Existen ventajas puntuales sobre los biocarburantes o bio-

combustibles de primera generación, en la cual destaca la reducción

de gases de efecto invernadero (excluyendo al maíz cuyo balance

energético es casi nulo) y aunque tuviera un balance positivo en emi-

siones tiene la desventaja de que este tipo de producción es de un

cultivo utilizado para la alimentación, esto se suma al riesgo de que

la utilización de campos destinados para la alimentación, sean des-

plazados hacia la producción de cultivos energéticos.

4.4.2. Segunda generación

Son aquellos residuos que han sido productos de actividades

agrícolas, forestales y silvopastoriles, como por ejemplo el bagazo de

la caña de azúcar, el barbecho de maíz (partes de la planta del maíz

que quedan después de la cosecha: tallo, hojas y raíces), residuos de

paja, aserrín, ramas secas de árboles y otros más. Debido a que en

este tipo de biocombustible se emplean mayormente desechos o resi-

duos de cosechas, a diferencia de los de la primera generación, el

nivel de producción aumenta en su complejidad, un ejemplo claro es

la sacarificación-fermentación93

. Otro tipo de proceso categorizado

como de segunda generación es el Fischer-Tropsch94

, aunque tam-

bién se lo conoce como GTL (Gas-To-Liquids) y BTL (Biomass-To-

Liquids); los cuales consisten en la gasificación del carbón y de la

93

Este método combina en una única etapa de hidrólisis enzimática de celulosa y

de productos de la fermentación del azúcar. (MONTEIRO, 2009) página. 49 94 La tecnología conocida con Fischer-Tropsch puede ser considerada única en

muchos sentidos debido a su proposición de “construir” cadenas de hidrocarbu-

ros más largas a partir de moléculas menores originadas de una materia prima carbonada como el carbón. (Monteiro, 2009: 31)


230

materia lignocelulósica de la biomasa, para la sintetización de un

combustible líquido como puede ser el etanol (Álvarez, 2009).

Los productos de estos procesos son metanol, etanol, gas

(mezcla de monóxido de carbono, e hidrógeno), 2.5-dimetilfurano

(DMF), biodiesel, y algunos más que están en proceso de investiga-

ción. Una de las ventajas más relevantes en los biocombustibles de

segunda generación es la poca probabilidad de utilización de tierras

destinadas para la alimentación, pero también posee la desventaja en

la poca aportación de la disminución de gases que contribuyen al

efecto invernadero; durante el procesamiento de la materia prima; en

comparación con los biocarburantes de primera generación (Álvarez,

2009). La aplicación de las tecnologías para la conversión de la bio-

masa, tanto para los procesos de segunda y tercera generación son

existentes, pero aun no son viables a gran escala (Monteiro, 2009).

4.4.2.1. La necesidad de desarrollar biocombustibles de se-gunda generación

Se han realizado diferentes estudios científicos, específica-

mente dos de estos han arrojado resultados en donde se afirma que:

“en el sentido de que la expansión de las áreas usadas para producir

la materia prima para los biocombustibles podría generar la emisión

de grandes cantidades de CO2 del suelo y de la biomasa existente”

(Biofuels for Transportation" (2007) et al Worldwatch Institute). Es-

tas emisiones (CO2) irían en contra de la teoría de que los biocom-

bustibles poseen un balance ambiental positivo sobre la emisión de

gases de efecto invernadero hacia la atmosfera (Hackenberg, 2008).

Estos resultados indican que existen ciertos casos en donde la

producción de biocombustibles produce cantidades mayores de CO2,

a las que se pueden evitar en el consumo de los mismos. Según Ha-

ckenberg, esto se produciría al convertir hábitats naturales en terre-

nos destinados para cultivos energéticos, y afirma que en donde se

producen cultivos alimenticos, se están implementando áreas para la

producción de cultivos energéticos, por lo cual aumentaría la compe-

tencia por grandes extensiones de tierras, al poseer una expansión

desmedida al mismo tiempo.

Capítulo 4

231

Este efecto se produce debido a que los terrenos que contie-

nen grandes cantidades de biomasa (hábitats naturales), poseen un

considerable contenido de carbono, que es liberado a la atmosfera; al

desplazarse las reservas y habitats naturales para convertirse en culti-

vos agrícolas (tanto para cultivos energéticos, como alimenticios) se

genera una degradación ambiental considerable para el planeta. Por

lo tanto es preponderante poner la mirada en los combustibles de

segunda generación. Existen otros autores que indican la parte nega-

tiva de la producción de biocombustibles convencionales, basándose

en las publicaciones de la FAO, en las cuales reportan que: “la de-

manda de biocombustibles habría tenido una influencia sustancial en

el alza de los precios de los alimentos que se observa actualmente en

todo el mundo” (Hackenberg, 2008).

Además se sostiene que los biocombustibles son en parte los

causantes de que el precio del maíz y el trigo se haya duplicado, y que

las reservas mundiales de alimentos estarían en su nivel más bajo en los

últimos 25 años; y tomando en cuenta que la ayuda de carácter alimen-

tario de las potencias mundiales hacia los países en desarrollo ha dismi-

nuido considerablemente, debido a la alza de precios de los alimentos;

Además que la producción de biocombustibles seguirá ejerciendo pre-

sión sobre las tierras y recursos hídricos destinados para la producción

alimenticia, los cuales ya están presentando escasez de agua en muchos

países. La producción de biocombustibles de segunda generación pre-

senta algunas ventajas en comparación con los biocombustibles de pri-

mera generación, a continuación se ha elaborado un listado en el que

podemos encontrar las principales características por la que debemos

implementar el uso de biocombustibles de segunda generación:

El menor nivel de impactos ambientales.

Un mayor rendimiento en combustible o energía por hectárea, debido a que es posible aprovechar el total de la biomasa.

El potencial encerrado en el aprovechamiento de una vasta ga-ma de materia prima, y en particular, de residuos o desechos como paja madera.

La posibilidad de "diseñar" combustibles sintéticos fin de opti-mizarlos en cuanto a su eficiencia energética.


232

Bajo nivel de emisiones.

La ventaja más relevante que poseen los biocombustibles de

segunda generación en comparación con los biocombustibles con-

vencionales es el menor nivel de impacto ambiental en la producción

de los mismos. También se mencionan algunos estudios en donde se

demuestra que el bioetanol fabricado a partir de lignocelulosa presen-

ta algunos efectos positivos ambientales esenciales en comparación

con el bioetanol fabricado a partir del cultivo de maíz. El cultivo de

maíz es uno de los que requieren grandes cantidades de energía para

su producción y es uno de los principales causantes de la degradación

del suelo, pero utilizando materias primas nativas, para la produc-

ción de bioetanol celulósico, podemos reducir de forma considerable

la utilización de fertilizantes ya que presentan mayor facilidad de

manejo entre las cosechas y además un menor nivel en cuanto a la

emisión de gases de efecto invernadero.

En cuanto a la utilización de los recursos hídricos, también se

destacan: la reducida erosión del suelo y la disminución de la utiliza-

ción de fertilizantes, por lo tanto se disminuirá la transportación de

estos por medio de las escorrentías y por supuesto la reducción de la

filtración de estos fertilizantes hacia las aguas subterráneas (nivel

freático), en consecuencia se va a obtener un impacto ambiental posi-

tivo. Otras tecnologías han llegado a realizar la quema de la lignina

residual que no ha podido convertirse en bioetanol, con el fin de pro-

ducir energía para las plantas de procesamiento, de forma similar con

la quema del bagazo para la producción de energía en el proceso de

extracción del bioetanol convencional a partir de la caña de azúcar.

Es importante destacar una publicación de la ONU-Energía, en donde

define que: “Un aspecto específico importante es el potencial de los

biocombustibles para reducir la emisión de CO2 (Ibidem, 2008).

El organismo de las Naciones Unidas para asuntos de energía,

ONU-Energía, estima que existe un potencial significativo de reducir

las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero relaciona-

dos con el sector transporte. ONU-Energía señala que es posible al-

canzar hasta "costos negativos" en la reducción de CO2, asumiendo

Capítulo 4

233

que los precios del petróleo se mantengan elevados y que se logre

reducir los costos de producción de los biocombustibles de segunda

generación”95

(Hackenberg, 2008).

Se han realizado estudios en donde se comprueba la reduc-

ción de emisiones de CO2 netas entre un setenta y noventa por ciento

con el uso de etanol de origen celulósico en comparación del etanol

convencional. La reducción de este contaminante (CO2), se debe a

que se elimina la utilización de energías de origen fósil, en el proce-

samiento del etanol. Con los resultados de los estudios realizados se

puede concluir, el gran potencial que tiene la producción de bioetanol

empleando tecnologías de segunda generación; pero este no es el

caso del biodiesel, observándolo desde un punto de vista en relación

a la reducción del contaminante CO2; ya que para la producción de

este tipo de biocombustible (utilizando tecnologías de segunda gene-

ración), se tienen que emplear técnicas de costos muy elevados, de-

bido al considerable costo de inversión a pesar del bajo costo de la

materia prima utilizada (Hackenberg, 2008).

La reducción del CO2 utilizando biodiesel de segunda genera-

ción, es positiva, no obstante es considerada ineficiente por su alto costo

de producción. El rendimiento de este tipo de tecnologías de segunda

generación es claramente superior a las de primera generación, ya que

se puede aprovechar todo el material celulósico y no solo el almidón,

azúcar o aceite; gracias a esto podemos extraer lo máximo del cultivo

energético, y por lo tanto; de forma simultanea el rendimiento por hectá-

rea va a tener un incremento, lo que nos permite disminuir el uso de

grandes cantidades de terreno y a su vez evitaría la utilización de tierras

destinadas para la producción de cultivos de carácter alimenticio, para

poder utilizarlos en la elaboración de biocombustibles. Un claro ejemplo

que podemos observar es: el rendimiento por hectárea del cultivo de

maíz en los Estado Unidos; el cual va desde los 3.200 y 3.700 litros de

bioetanol por hectárea, utilizando tecnologías de primera generación; y

de 5.600 litros por hectárea, empleando tecnologías de segunda genera-

ción (Hackenberg, 2008).

95 Childs, B. & Bradley, R. 2007. Plants at the Pump. Biofuels, Climate Change,

and Sustainability. Washington, D.C.: World Resources Institute.


234

Además existe un cultivo no tradicional, muy conocido como

switchgrass96

, el cual hasta la actualidad no ha sido modificada genéti-

camente, pero se esperan avances en este ámbito para mejorar el rendi-

miento por hectárea que ya de por si es muy alto. Como se había men-

cionado anteriormente la producción de bioetanol se enfoca en la fer-

mentación de almidones y azucares; y la del biodiesel en el implemen-

tación de aceites vegetales. Pero algo que tienen en común, es que están

usando las mismas partes del cultivo como materia prima para sus res-

pectivos productos; lo que genera el tema con mayor debate en la actua-

lidad (food vs fuel) alimentos versus combustibles, lógicamente se tra-

duce como la competencia entre la alimentación humana y los combus-

tibles que ayudan en todos las actividades antropogénicas.

Entonces podemos concluir que la fabricación de biocombus-

tibles de segunda generación se basa en la utilización de la lignocelu-

losa97

, dándonos alternativas de usar aquellas partes de la planta o

cultivos que no representan un valor alimenticio para la humanidad.

De esta manera es posible por un lado aprovechar subproductos o

desechos de las industrias alimenticia o maderera para la producción

de los biocombustibles.

4.4.3. Biocombustibles de Tercera y Cuarta generación

La producción de biocombustibles caracterizados como de

tercera generación se fundamenta en la utilización de materia prima

genéticamente modificada, lo cual facilitaría los procesos posteriores.

Y además los mismos agentes responsables de la modificación (algas

u otros microorganismos); también se someten a los procesos de mo-

dificación genética, para que en conjunto se alcance una eficiencia

96 Panicum virgatum, comúnmente conocido como pasto varilla, es una especie de

planta herbácea perteneciente a la familia de las poáceas. Se la usa primariamen-

te en conservación de suelo, producción forrajera, cobertura de parques, como

planta ornamental, y más recientemente como cultivo de biomasa para producir

calor, etanol, fibra, electricidad. 97 La lignocelulosa es el principal componente de la pared celular de las plantas,

esta biomasa producida por la fotosíntesis es la fuente de carbono renovable más prometedora para solucionar los problemas actuales de energía.

Capítulo 4

235

optima y los resultados obtenidos cumplan con las expectativas que

se tenían en un principio. Gandulia (2008) especificó una alternativa

la cual determinó en sus propias palabras como combustibles “1.5

generación”, que incluirían aquellos producidos por tecnologías con-

vencionales, pero con materias primas alternativas a las utilizadas

actualmente, menos sensibles a la competencia con la producción de

alimentos. Entre estas se encontrarían diversas especies arbustivas o

arbóreas perenes oleaginosas u otras con potencial de desarrollarse

en zonas áridas o semiáridas de tierras marginales, como jatropha,

camelina y microalgas” (Monteiro, 2009).

Los insumos son vegetales no alimenticios de crecimiento rápi-

do y con una alta densidad energética almacenada en sus componentes

químicos, por lo que se les denomina “cultivos energéticos”. Entre estos

vegetales están los pastos perennes, árboles y plantas de crecimiento

rápido, y las algas verdes y verdeazules. Los procesos de obtención de

biocombustibles se encuentran en fase de desarrollo, sin embargo, se ha

logrado producir biodiesel y etanol a nivel planta piloto. Las ventajas de

estos biocombustibles son el secuestro de anhídrido carbónico (CO2)

para la producción de los insumos y un balance positivo en la emisión

de gases de efecto invernadero, pero su desventaja es la utilización de

tierras de cultivo de alimentos para sembrar los insumos, con excepción

de las algas verdes (Monteiro, 2009).

Los de cuarta generación son biocombustibles producidos a

partir de bacterias genéticamente modificadas, las cuales emplean

anhídrido carbónico (CO2) o alguna otra fuente de carbono para la

obtención de los biocombustibles. A diferencia de las generaciones

anteriores, en las que también se pueden emplear bacterias y orga-

nismos genéticamente modificados como insumo o para realizar al-

guna parte de los procesos, en la cuarta generación, la bacteria es la

que efectúa la totalidad del proceso de producción de los biocombus-

tibles (Álvarez, 2009).

Actualmente esta generación de biocombustibles se encuentra

en fase teórica, sólo se conoce la posible ruta de síntesis del etanol a

partir de anhídrido carbónico, sin embargo, depende totalmente de la


236

información genética de una bacteria artificial y puede tener limita-

ciones termodinámicas importantes.

4.5. BIOMASA EN EL MUNDO

En el continente Europeo, el 54% de la energía primaria de origen

renovable procede de la biomasa, según los datos del observatorio

europeo de las energías renovables (EurObserv'ER). En el año 2004

la producción de energía primaria debida a biomasa se cuantificó en

55.439 ktep. La mayoría de esta producción fue destinada a la pro-

ducción y generación de calefacción en viviendas unifamiliares y

comunidades de vecinos. En general, en torno al 83% se destina a

usos térmicos y el 17% a la producción de electricidad. Francia, con

9.180 ktep encabeza la producción, seguida por los países escandina-

vos, que son considerados los auténticos líderes acorde con su núme-

ro de habitantes, por ejemplo, Finlandia cubre con biomasa el 50%

de sus necesidades de calor y el 20% del consumo de energía prima-

ria. Sin embargo, el ritmo actual de crecimiento de la producción con

biomasa hará imposible el cumplimiento de los objetivos estableci-

dos en el Libro Blanco de la Energías Renovables de la Unión Euro-

pea. En 2004, la Comisión Europea emitió una comunicación dirigi-

da al Consejo y al Parlamento Europeo en la que confirmaba que el

desarrollo de tecnologías vinculadas a la biomasa sufría una mala

coordinación de las políticas y un apoyo financiero insuficiente. Se-

gún la Comisión, sólo Dinamarca, Finlandia y el Reino Unido expe-

rimentan una curva de crecimiento importante de esta fuente de ener-

gía. Sin embargo, en la mayor parte de los nuevos Estados miembros

existe un potencial importante de utilización de la biomasa para ge-

nerar tanto electricidad como calor (IDEA, 2007). Los estudios del

EurObserv'ER apuntan a que si los países más habitados del conti-

nente y con importantes recursos forestales, como Francia, Alemania,

España e Italia, intensifican sus esfuerzos en esta materia se puede

cumplir el objetivo de la UE. El Libro Blanco otorga a la biomasa la

máxima responsabilidad en el incremento del peso de estas energías

en el futuro desarrollo europeo (IDEA, 2007).

Capítulo 4

237

4.5.1. Industrias de biomasa en el mundo

A continuación se describen las industrias más importantes en

la producción de energía mediante la utilización de este tipo de mate-

ria prima:

Cuadro 4.1. Industrias de biomasa en el mundo (a).


238

Cuadro 4.2. Industrias de biomasa en el mundo (b).

La producción eléctrica con biomasa se sitúa en torno a los 60

TWh en la Unión Europea de los 28, lo que supone alrededor del 2

Capítulo 4

239

por ciento de la producción eléctrica europea. Un estudio de la Euro-

pean Climate Foundation (2010), en los escenarios publicados por la

Comisión Europea referentes a cómo la Unión Europea podría alcan-

zar las metas fijadas para 2020 en cuanto al peso de las energías re-

novables, el consumo anual de biomasa para calor y electricidad pa-

saría de los 800 TWh en 2007 a 1650 TWh en 2020, lo cual supone

un incremento de 850 TWh, el mismo incremento que la suma de

todas las demás energías renovables. El consumo en la Unión Euro-

pea de energía proveniente de la biomasa entre los años 2000 y 2007

aproximadamente aumentó 25TWh por año, por lo que se prevé que

la tendencia de crecimiento continué al mismo ritmo hasta el año

2020 representando un consumo de 1.125 TWh, es decir que 525

TWh por debajo de la estimación que plantea la Comisión Europea.

Para lograr el contexto de la Comisión Europea de 1.650 TWh de

consumo anual de energía final por biomasa, el suministro de energía

primaria por biomasa tiene que estar entre 1.850 y 3.400 TWh, de-

pendiendo de cómo la biomasa vaya a ser utilizada (para producir

calor o electricidad). La European Climate Foundation concluye que

se puede alcanzar una oferta adicional de 1000 TWh de energía re-

novable por biomasa doméstica, en dicho incremento potencial dos

tercios procedería de cultivos energéticos y residuos agrícolas y el

resto de incrementos en la extracción de residuos forestales y de ma-

yor uso de residuos sólidos urbanos e industriales para propósitos de

energía, con esta medida se llegaría a una oferta aproximada de 2.000

TWh al año de biomasa producida en la UE. Para satisfacer una de-

manda de 2.300 TWh al año habría que importar biomasa para cubrir

unos 300 TWh al año.

Los principales inconvenientes para que la biomasa alcance

su máximo potencial residen primordialmente en que la cadena de

valor entera para la biomasa carece de atractivo económico para ne-

gocio, además de la falta de convencimiento por parte de empresas,

propietarios forestales y labradores hacia la importancia de la bio-

masa y su papel como fuente de energía en el futuro, lo que deriva en

una ausente inversión a largo plazo.


240

Esquema 4.1. Biomasa, aspectos ambientales: Marco Internacional.

Fuente: Elaborado por Jessyn David Vera Pincay. Con datos de (Energiza, 2013). Obtenido de: http://www.energiza.org/eolica/20-biomasa/940-biomasa,-aspectos-ambientales-marco-internaciona.

Capítulo 4

241

4.5.2. Tendencias en políticas y regulación en los principales países productores de Biocombustibles

4.5.2.1. Unión Europea (UE)

La UE comenzó a promover los biocombustibles, especial-

mente biodiesel, en los años ochenta como una forma de prevenir un

deterioro en los medios de vida en las áreas rurales, a la vez que res-

pondía a los crecientes niveles de la demanda energética. Sin embar-

go, fue sólo durante la segunda mitad de los años noventa que el bio-

diesel comenzó a ser ampliamente desarrollado. Entre las políticas

clave que afectan el mercado europeo de biocombustibles se incluyen

las políticas de energía, agricultura y de cambio climático. Al igual

que en los EE.UU, éstas incluyen mandatos de penetración, subsidios

y barreras al comercio.

Se identifican tres directivas principales. La primera es la Di-

rectiva 2003/30/EC, que establece metas indicativas para el consumo

de biocombustibles en el sector transporte. La directiva establece un

objetivo de referencia voluntario de un 2 por ciento de consumo de

biocombustibles (en bases de contenido energético) para el 2005 y de

un 5,75 por ciento a partir del 31 de diciembre de 2010 (Comisión

Europea-CE, 2003). Esto obliga a que los Estados miembros fijen

metas nacionales para la participación de los biocombustibles, ali-

neadas con los porcentajes de referencia de la Directiva, pero con

plena libertad de escoger las estrategias para la consecución de di-

chos objetivos (Food and Agriculture Organization of the United

Nations - FAO, 2008).

El segundo pilar es la Directiva 2003/96/EC que complemen-

ta la anterior, proveyendo un marco legal para la aplicación de incen-

tivos fiscales sobre los biocombustibles. Las tasas de impuestos mí-

nimas efectivas sobre gasolina sin plomo premium, combustible die-

sel y petróleo para calefacción a partir de enero de 2004 eran: €

359/m3, € 302/m3 y € 21/m3, respectivamente. Para el diesel, la tasa

mínima sería incrementada a € 330/m3 hacia enero de 2010 (CE,


242

2003). Más aún, varios países de la UE han implementado créditos

tributarios de hasta un 100 por ciento para el biodiesel, incluyendo

Alemania, Suecia y España (Biofuels Taskforce, 2005).

La tercera Directiva se refiere a especificaciones técnicas o

ambientales para los combustibles descritos en la directiva 98/70/EC

y que han sido modificados por la directiva 2003/17/EC. La Directi-

va señala un límite de 5% de contenido de bioetanol en las mezclas

de combustibles debido a razones ambientales (CE, 2003). La Comi-

sión Europea estudia una modificación que aumente ese porcentaje a

10 por ciento. También se otorga apoyo a la bioenergía mediante la

Política Agrícola Común (PAC) de la UE.

La Directiva 2009/28/EC establece que los objetivos acorda-

dos (20 por ciento de participación de energías renovables en la ma-

triz eléctrica total y 10 por ciento mínimo de energías renovables en

el transporte) serán adecuados siempre y cuando la producción sea

sostenible y los biocombustibles de segunda generación estén dispo-

nibles comercialmente, incluyendo además dentro de esa meta a los

autos y trenes eléctricos (CE, 2009). De manera de asegurar la sus-

tentabilidad de los biocombustibles, la UE decidió que para calificar

dentro de la cuota del RED, los biocombustibles, ya sean producidos

en forma doméstica o importados, deberán cumplir con ciertos crite-

rios mínimos. En particular, que al menos posean un 35 por ciento

menores emisiones de gases de efecto invernadero que los combusti-

bles fósiles (CEPAL, 2010). Exigencia que irá aumentando a medida

que se avanza hacia el año 2020— y que no provengan de bosques

deforestados o humedales. Es importante resaltar que la CE establece

metas para la UE como un todo y los distintos países deciden qué

estrategias utilizar para lograrlo. En algunos casos, las metas nacio-

nales van más allá de la meta general establecida, como sucede con

Alemania. Sin embargo, debido a lo ambicioso que resultan las polí-

ticas en relación a las realidades del mercado, sus altos costos eco-

nómicos y los potenciales impactos que pueden tener sobre la susten-

tabilidad, la UE ha debido modificar dichas metas. Por ejemplo, co-

mo se menciona anteriormente, incluyendo junto a los biocombusti-

bles los autos y trenes eléctricos en la meta de 10 por ciento de ener-

gías renovables en el transporte al 2020 y la exigencia de criterios de

Capítulo 4

243

sostenibilidad, o bien como en Alemania, que atendiendo a las con-

diciones de mercado redujo su mandato de mezcla obligatoria para el

año 2009 de un 6,25 por ciento a 5,25 por ciento, el cual no obstante

volvería a su nivel inicial para el período 2010-2014 (REN21, 2009).

4.5.2.2. Estados Unidos (EE.UU.)

Las políticas implementadas por EE.UU. para la regulación y

promoción de la industria de los biocombustibles son bastante am-

plias y de larga data respondiendo a los objetivos estratégicos de in-

cremento de la seguridad energética y promoción de desarrollo rural.

En efecto, los primeros esfuerzos por incentivar el desarrollo de los

biocombustibles fueron en la década de los años setenta, como res-

puesta a la crisis del petróleo, aprobando una legislación para pro-

mover la producción y uso de bioetanol en el transporte, en donde se

concedía un 100 por ciento de exención de los impuestos al petróleo

(US$ 0,0105 por litro) (FAO, 2008). Sin embargo, fue sólo en los

años ochenta que EE.UU. comenzó a dar asistencia a la producción

como una forma de abordar la crisis en la industria del maíz. Poste-

riormente, con la prohibición del uso de plomo en la gasolina el bio-

etanol comenzó a cobrar un mayor interés debido a sus propiedades

como agente para mejorar el octanaje. Las modificaciones al Acta de

Aire Puro de 1990 establecen el programa de combustible oxigenado,

el que indica que el petróleo vendido en áreas con altos niveles de

monóxido de carbono debe contener un 7 por ciento de oxígeno. Más

tarde, el Programa de Gasolina Reformulada requirió que el petróleo

que contenía un 2 por ciento de oxígeno fuera vendido en áreas con

altos niveles de smog fotoquímico.

En el año 2000 se llevó a cabo el Acta de Investigación y

Desarrollo de la Biomasa, que busca la “creación continua de opor-

tunidades de expansión para los participantes en todos los tipos de

biocombustibles existentes mediantes la búsqueda de sinergias y con-

tinuidad con las tecnologías y prácticas actuales, tales como el uso de

granos secos como fuente de materia prima” (U.S. Congress, 2006).

Posteriormente, la Ley Agrícola del 2002 buscó promover el desarro-

llo de las biorefinerías, generar incentivos a los productores de culti-


244

vos y realizar programas de educación que promovieran los benefi-

cios de producir y utilizar biocombustibles enfocados en agricultores,

autoridades locales y sociedades civiles (U.S. Congress, 2002). Pos-

teriormente, la Ley de Creación de Empleos del año 2004 introdujo

el impuesto selectivo al consumo volumétrico de bioetanol (VEETC

por sus siglas en inglés) y un crédito fiscal de US$ 0,1347 por litro

de bioetanol para mezcladores o minoristas. Este fue posteriormente

modificado en el año 2008 a US$ 0,1189 por litro y además se intro-

dujo un crédito fiscal de US$ 0,2668 por litro para el bioetanol en

base a celulosa (FAO, 2008). Adicionalmente, los EE.UU. aplica una

sobretasa a las importaciones de bioetanol de US$ 0,1427 por litro

por sobre la tarifa ad valorem normal de 2,5 por ciento. La razón de

esta tarifa es proteger la industria nacional ya que el subsidio al bio-

etanol aplica tanto a la producción local como extranjera. Sin embar-

go, el nivel actual del subsidio es menor a la sobretasa (Tyner, 2008).

En cuanto al biodiesel, este también fue incluido en el

VEETC. Los productores de biodiesel que utilicen cultivos agrícolas

(básicamente soya) son candidatos a un crédito fiscal de US$ 0,2642

por litro, mientras que los productores de biodiesel mediante residuos

oleaginosos pueden recibir créditos de US$ 0,1321 por litro. Algunos

estados también ofrecen formas de exención de impuestos especiales.

Es importante destacar que el VETCC sobre el biodiesel es aplicado

sin importar su país de origen. Por otro lado, la Ley de Política Ener-

gética del 2005 introdujo metas cuantitativas a los combustibles re-

novables. Ella corresponde a uno de los cambios regulatorios y es-

fuerzos más notables de los últimos años para incluir a los biocom-

bustibles dentro de la matriz del transporte. Específicamente introdu-

ce el Estándar de Combustibles Renovables (RFS por sus siglas en

inglés), el cual requiere que la producción de combustible de EE.UU.

incluya un mínimo monto de combustibles en base a fuentes renova-

bles; éste fue modificado posteriormente en 2007. En su versión de

2007, el RFS establecía un total de 4 billones de galones (15.000

millones de litros) en 2006, incrementándose gradualmente hasta

alcanzar un volumen de 9 billones de galones de combustibles reno-

vables para el 2008 hasta llegar paulatinamente a 36 billones de ga-

lones (136.000 millones de litros) en el año 2022. De estos últimos,

Capítulo 4

245

un 60% debe provenir de biocombustibles avanzados (donde un 75

por ciento a partir de celulosa y un 25 por ciento de biocombustibles

avanzados indiferenciados como el biodiesel y bioetanol en base a

caña de azúcar) (U.S. Congress, 2005). Entre los requisitos o caracte-

rísticas implícitas de estas categorías de biocombustibles están las

reducciones de gases de efecto invernadero asociadas a partir de un

análisis de ciclo de vida: 20 por ciento para bioetanol en base a maíz

y 50 por ciento para biocombustibles avanzados, a excepción del

bioetanol celulósico al cual se especifica una reducción de 60 por

ciento (FAO, 2008).

Dado lo ambicioso del RFS y que en un gran porcentaje se

basa en la existencia de biocombustibles celulósicos, EE.UU fomenta

fuertemente el desarrollo de los biocombustibles de segunda genera-

ción, especialmente el bioetanol celulósico. Así, por ejemplo, la Ley

de Independencia y Seguridad Energética a través del Programa de

Biomasa ha otorgado más de US$ 500 millones durante el período

fiscal 2008-2015 para promocionar el desarrollo y uso de biotecnolo-

gías y otros procesos para la producción de biocombustibles avanza-

dos a partir de cultivos celulósicos de forma que sean competitivos

(FAO, 2008).

Su enfoque va más allá de promover su uso en el transporte,

ya que se fomenta también la producción de bioproductos que reduz-

can el uso de combustibles fósiles en instalaciones manufactureras y,

además, para demostrar la aplicación comercial de biorefinerías inte-

gradas que utilicen cultivos celulósicos para producir combustibles

líquidos para el transporte, químicos de alto valor, electricidad y ca-

lor (U.S. Congress, 2007). Asimismo, se estableció un programa de

subvenciones por US$200 millones para la instalación de una infra-

estructura de reabastecimiento de E85. En febrero de 2010, conside-

rando atrasos en la disponibilidad comercial de los biocombustibles

de segunda generación, EE.UU. tomó la resolución de disminuir la

producción de biocombustible celulósico de 100 millones de galones

a 6,5 millones de galones equivalentes de bioetanol (Gibson, 2010).


246

4.5.2.3. Brasil

La política de Brasil en torno a los biocombustibles comenzó

en el año 1975 con el lanzamiento del Programa Brasileño de Al-

cohol (PROALCOOL) el cual creó las condiciones para el desarrollo

a gran escala de la industria del bioetanol en base a caña de azúcar.

El objetivo estratégico de este programa era la búsqueda de indepen-

dencia de las importaciones de petróleo debido a los altos costos pre-

sentados durante la crisis de 1970. Entre las estipulaciones clave del

programa se encontraban las cuotas de producción y un precio fijo de

compra para el bioetanol; un volumen determinado de compras de

bioetanol por parte de la empresa estatal PETROBRAS; un precio

fijo garantizado para el bioetanol; incentivos a la inversión en centros

de producción; incentivos tributarios para los dueños de autos que

utilizaran mezclas de gasolina con bioetanol y créditos blandos para

implementar los cambios tecnológicos necesarios a los vehículos

(Delaunay, 2007).

El programa obtuvo una buena respuesta, generando un rápido

aumento en la producción de bioetanol y poniendo en las calles una gran

flota de vehículos que funcionan en base a este biocombustible. Sin

embargo, la caída en los precios del petróleo en 1986 hizo que el bio-

etanol dejara de ser competitivo, lo que generó un problema al no poder

eliminar los subsidios temporales. Junto con lo anterior, los altos precios

del azúcar llevaron a una escasez de bioetanol en los principales centros

de consumo lo que además bajó la credibilidad del programa. Así, en

1990 se realizó una consideración del programa disolviendo el Instituto

del Azúcar y del Alcohol (IAA), el cual había regulado la industria por

más de 60 años, lo que llevó a transferir las actividades de producción,

distribución y ventas al sector privado. Adicionalmente, se eliminó el

acuerdo de distribución monopolístico de PETROBRAS, se liberaliza-

ron los precios del bioetanol y se redujeron los subsidios a los producto-

res de bioetanol para mezclarlo con gasolina. Paralelamente, se introdu-

jo el sistema de mezclas obligatorias de gasolina y bioetanol con un

porcentaje que oscila entre el 22 y 24 por ciento, el cual se mantiene

hasta el día de hoy. En 1999 se generó la apertura del bioetanol al mer-

Capítulo 4

247

cado y el fin de los precios garantizados del biocombustible. En el año

2001, como una forma de revivir el Programa PROALCOOL, se intro-

dujeron medidas adicionales que incluyeron una reducción del impuesto

sobre los vehículos con opción flexible de combustibles (FFV), subsi-

dios a los compradores de FFV y subsidios para el almacenamiento de

azúcar de forma de asegurar la oferta futura de bioetanol. Hoy en día el

organismo que vela por las políticas y regulaciones del bioetanol es el

Consejo Interministerial del Azúcar y del Alcohol (CIMA). Con todo,

aunque el nivel de apoyo actual del gobierno de Brasil al bioetanol es

mínimo en comparación a otros países, históricamente fue un factor

clave tras el desarrollo de este mercado (Dufey, 2007).

En cuanto al biodiesel en Brasil su desarrollo es bastante más

reciente. Se comienza a fomentar a través del Programa Nacional

para la Producción de Biodiesel (PROBIODIESEL) en el año 2004

como una forma de replicar el programa del bioetanol pero a una

escala menor (CEPAL, 2010). A comienzos de 2005, el gobierno

aprobó una ley que hace obligatoria la introducción de un 2 por cien-

to de biodiesel dentro de la mezcla de combustible a partir de 2007,

el cual debe ser producido a partir de aceite de ricino, soya o palma,

obligación que se incrementará a un 5 por ciento y un 20 por ciento

hacia 2013 y 2020, respectivamente. El programa además establece

metas para la mezcla biodiesel-diésel e involucra un marco que in-

cluye exenciones tributarias diferenciadas dependiendo del tipo de

oleaginosas utilizadas, lugar de cultivo y si son producidas por gran-

des compañías o productores familiares. Este es el llamado “Sello

Combustible Social”, que busca promover una mayor inclusión so-

cial en la producción de biodiesel a lo largo de su cadena de valor. El

Sello establece las condiciones para que los productores industriales

de biodiesel obtengan los beneficios y créditos establecidos, para

recibir el sello un productor industrial debe comprar cultivos energé-

ticos a partir de productores familiares y establecer acuerdos legal-

mente vinculantes con ellos, especificando niveles de ingresos y ga-

rantizando asistencia técnica y entrenamiento. El Programa excluye a

los cultivos energéticos y al biodiesel del Impuesto a los Productos

Industriales (IPI) (FAO, 2008).


248

4.6. LA BIOMASA Y LOS BIOCOMBUSTIBLES EN AMÉRICA

LATINA

Los problemas medioambientales de la utilización de fuentes fósiles

para el ecosistema, no son comprendidas de una forma adecuada en

la población; pero con los diversos factores y eventos ambientales no

programados que se están presentando en la actualidad, como por

ejemplo: cambios bruscos de temperatura (variabilidad climática),

incremento en la temperatura del mar, excesivo aumento de precipi-

taciones en zonas áridas y disminución en zonas tropicales; empieza

a sentirse una preocupación debido a que estas consecuencias se rela-cionan con la extracción y utilización del petróleo (Gazzoni, 2009).

Existe un incremento de gases de efecto invernadero hacia la

atmosfera de aproximadamente 2,5 ppm al año, y una concentración

que rodea las 370 ppm. Si se mantuviese esta tasa de crecimiento,

tomaría unos 48 años llegar a las 500 ppm, pero esto no significa que

se detuvieran las emisiones y por lo tanto; no se tendría el tiempo

suficiente para lograr la estabilización de las concentraciones a nive-

les más seguros. La situación que se vive en América Latina y el Ca-

ribe es distinta de la de los países con mayor desarrollo. Ya que estos

últimos son los principales generadores de externalidades a nivel

global, con altas emisiones de GEI; Y aunque la región de Latinoa-

mérica no contribuye mayoritariamente con el aumento de esta taza,

si sufre las consecuencias de la contaminación desproporcionada

producida por los países desarrollados. Si comparamos las emisiones

regionales de América Latina y el Caribe con las de los países del

mundo, Latinoamérica contamina un poco más que África la cual

ocupa el último lugar. Pero la región latinoamericana posee vulnera-

bilidad de carácter ambiental al estar localizada dentro de la franja de

huracanes y tener numerosas islas (zonas costeras bajas) de tener

incendios forestales y otras consecuencias, y además depende de los

deshielos andinos para el suministro de agua a los sectores urbanos y

agrícola (CEPAL, 2009).

Capítulo 4

249

“Las emisiones de CO2 acumuladas determinarán en gran me-

dida el calentamiento medio global a finales del siglo XXI y posterior-

mente. La mayoría de los aspectos del cambio climático perdurarán

durante muchos siglos, incluso aunque pararan las emisiones de CO2, lo

que supone una notable prolongación del cambio climático durante va-

rios siglos, debido a las emisiones de CO2 pasadas, presentes y futuras,

y en los últimos 800 000 años, las concentraciones atmosféricas de dió-

xido de carbono, metano y óxido nitroso han aumentado a niveles sin

precedentes. Las concentraciones de dióxido de carbono han aumentado

en un 40% desde la era preindustrial debido, en primer lugar, a las emi-

siones derivadas de los combustibles fósiles y, en segundo lugar, a las

emisiones netas derivadas del cambio de uso del suelo. Los océanos han

absorbido alrededor del 30 por ciento del dióxido de carbono provocan-

do su acidificación”. (IPCC, 2013).

Es necesario buscar soluciones de corto, mediano y largo pla-

zo, con alternativas sostenibles para poder afrontar los problemas de

agotamiento y sobreexplotación de las reservas y la variabilidad de

los costos del petróleo; además de los impactos ambientales negati-

vos que conlleva el uso excesivo de los combustibles de origen fósil.

Se recomienda implementar políticas públicas que promocionen los

beneficios y las ventajas (tanto económicas como ambientales) de las

energías renovables, entre ellas el uso de los biocombustibles produ-

cidos de forma sostenible y con balance energético positivo, además

se debe impulsar el desarrollo de nuevas tecnologías, que potenciali-

cen el cambio de la matriz energética en el sector del transporte, ya

que es uno de los que más contamina debido a la emisión excesiva de

GEI (gases de efecto invernadero) hacia la atmosfera (Gazzoni,

2009).

Los beneficios de los biocombustibles y sus impactos positi-

vos ambientales deben ir de la mano, con la oferta de energía, ya que

los biocombustibles son capaces de acceder a una transformación

redistributiva en la renta generada en un país, claro está que para esto

es necesario una larga base de producción de materia prima antes del

procesamiento y transporte. Esto beneficiaria a la población ya que

se incrementaría la oferta de empleo, fortalecería el desarrollo social

y económico a nivel global primordialmente en zonas rurales.


250

4.6.1. Tendencias en políticas y regulación en países de

América Latina para la producción de Biocombusti-bles

4.6.1.1. Argentina

El sector de los biocombustibles se comienza a promover en

el año 2006, con la producción y uso de bioetanol, biodiesel y biogás,

aunque su foco es el biodiesel (BioTop, 2009). El sector de los bio-

combustibles se encuentra regulado por la Ley N° 26.093 “Régimen

de Regulación y Promoción para la Producción y Uso Sustentable de

Biocombustibles” del año 2006, que establece un régimen de 15 años

para regular y promocionar la producción y uso de los biocombusti-

bles, además de establecer beneficios tributarios. Esta ley fue modifi-

cada por el Decreto N° 109, el cual especifica. Entre los principales

incentivos fiscales a la producción de biocombustibles se encuentran

el beneficio de amortización acelerada del impuesto a las ganancias y

la devolución anticipada del IVA en la adquisición de bienes de capi-

tal o realización de obras de infraestructura. Asimismo, los biocom-

bustibles producidos para mezclas con combustibles fósiles no se ven

afectados por la Tasa de Infraestructura Hídrica ni el Impuesto sobre

los Combustibles Líquidos. El gobierno además garantiza que la tota-

lidad del volumen de biocombustible producido será comprado du-

rante lo que dure la ley (15 años) (CEPAL, 2010).

4.6.1.2. Bolivia

El país posee un enfoque cauto respecto de los biocombustibles

por temor a los impactos que el uso de la producción agrícola con fines

energéticos pueda tener sobre los precios de los alimentos. El marco

normativo está dado por tres leyes. La Ley N° 3.152 “Fuentes de gene-

ración de energías alternativas en el Departamento de Pando” estableci-

da el 3 de agosto de 2005; la Ley N° 3.207 “Estímulos a los productores

de biodiesel” y la Ley N° 3.279 “Fuentes de generación de energías

alternativas en el Departamento de Beni” establecida el 09 de diciembre

Capítulo 4

251

de 2005 (OLADE, sin fecha). En estas leyes se señala la necesidad na-

cional de implementar fuentes de generación de energías alternativas en

ambos departamentos, y se especifica que la meta a cumplir en un plazo

de 10 años corresponde a tener mezclas B10. Anteriormente se había

fijado una meta de B2.5 al año 2007. Otros instrumentos de incentivo

incluyen beneficios impositivos como la exoneración del pago del Im-

puesto Específico a los Hidrocarburos, el Impuesto Directo a los Hidro-

carburos y el 50% del total de la carga impositiva vigente en el país. Sin

embargo, la falta de directivas o regulaciones que acompañen a estas

leyes ha significado que en la práctica la industria no se haya podido

desarrollar (BioTop, 2009).

4.6.1.3. Chile

El enfoque de Chile hacia los biocombustibles, en su condi-

ción de importador neto de granos y que carece de ventajas compara-

tivas para la producción de feedstocks de primera generación, ha sido

establecer el marco que permita incorporar a los biocombustibles en

la matriz del transporte y, en el largo plazo, la producción de bio-

combustibles de segunda generación. Como normativas regulatorias

clave en Chile se identifican el “Proyecto de ley sobre fomento de las

energías renovables y combustibles líquidos” y la circular N° 30 del

SII, que promulgan un mandato no obligatorio de un 5% para biodie-

sel y bioetanol en mezclas con combustibles fósiles. Asimismo, exis-

te un Directorio Nacional de Biocombustibles creado por la Comi-

sión Nacional de Energía (CNE). Como parte de los incentivos otor-

gados a la producción de biocombustibles se encuentra la exonera-

ción del impuesto específico de los combustibles. Adicionalmente, se

ha dado financiamiento a consorcios que propongan planes de inves-

tigación, desarrollo y comercialización de biocombustibles a partir de

material lignocelulósico y en base a algas (CNE, 2007).

4.6.1.4. Colombia

Desde comienzos de la presente década el gobierno de Colom-

bia ha apoyado el desarrollo de bioetanol mediante programas adminis-


252

trados por el Ministerio de Minas y Energía. El objetivo es promocionar

la producción de bioetanol para consumo nacional generando grandes

beneficios rurales, generando alternativas a la producción de cultivos

ilegales, incrementando la seguridad energética, la protección del me-

dioambiente y, en el largo plazo, generar una nueva industria exportado-

ra. La primera iniciativa fue en 2001 mediante la implementación del

proyecto “Biogasolina” cuya meta era utilizar mezclas de gasolina con

10% de bioetanol (BioTop, 2009a). El marco actualmente vigente in-

cluye mandatos obligatorios en el país desde el año 2005, que corres-

ponden a un volumen de biocombustibles del 10% en las mezclas, tanto

para el bioetanol como para el biodiesel (OLADE).

4.6.1.5. Ecuador

La política respecto a los biocombustibles en Ecuador se en-

cuentra en una etapa temprana de desarrollo. La normativa está con-

formada por los Decretos Ejecutivos N° 146 y N°1.495, y las Leyes

2006-57 y 2007-85. En estas regulaciones se establece el Consejo

Nacional de Biocombustibles, cuya labor es definir las políticas, pla-

nes, programas y proyectos relacionados a la producción, manejo,

industrialización y comercialización de los biocombustibles. Ade-

más, se establece la calidad, precio y volumen de los derivados del

petróleo y de los biocombustibles. En 2006 se lanzó el “Programa de

Biocombustibles” cuyo objetivo es apoyar la industria agrícola, crear

empleos y mejorar la calidad del aire mediante la sustitución de los

combustibles fósiles. Este programa incluye la mezcla de gasolina

con bioetanol y promocionar la producción de jatropha curcas. Ade-

más, la política ecuatoriana busca resguardar la soberanía alimentaria

y el equilibrio ecológico de los ecosistemas por el uso del agua. La

meta establecida para la mezcla de bioetanol es de un 5% y de 10%

para el biodiesel (BioTop, 2009).

4.6.1.6. Paraguay

El marco regulatorio establece normativas para fomentar el

desarrollo de los biocombustibles en base a proyectos bajo el Meca-

Capítulo 4

253

nismo de Desarrollo Limpio (MDL); reglamenta beneficios imposit i-

vos en la producción de biocombustibles; regula los puntos de mez-

cla; define políticas nacionales de integración de los biocombustibles

y crea la institución encargada de regular al sector a través de la Uni-

dad de Biocombustible del Ministerio de Industria y Comercio. Entre

los programas para el fomento de los biocombustibles se encuentra la

Cámara Paraguaya del Biodiesel (BIOCAP); acuerdos de coopera-

ción entre Paraguay y Brasil; proyectos con el Banco Interamericano

del Desarrollo e inversiones en una planta de biodiesel en base a gra-

sa animal y aceite (CEPAL, 2010).

4.6.1.7. Perú

El marco regulatorio está normado por la Ley N° 28.054 de

2003 que establece el marco legal para la promoción del mercado de

los biocombustibles con el objetivo de diversificar el mercado de los

combustibles, fomentar el desarrollo agrícola y los sectores agroin-

dustriales, reducir la polución y ofrecer un mercado alternativo para

combatir las drogas (BioTop, 2009). También se encuentra el Decre-

to DS-021-2007 que contiene la normativa de comercialización y

distribución y el Reglamento DS-013-2005 que promueve las inver-

siones a la producción y comercialización (CEPAL, 2010).

4.6.1.8. Uruguay

Las leyes vigentes para la regulación de los biocombustibles

son la Ley N° 17.567 y la Ley N° 18.195, que promueven la produc-

ción de combustibles alternativos (sustitutos del petróleo) y de los

biocombustibles, respectivamente. Éstas declaran de interés nacional

la producción de este tipo de combustibles y establece incentivos

para su producción. Entre ellos se encuentra la exoneración total o

parcial de los tributos que gravan a los combustibles fósiles (BioTop,

2009). También, existe un acuerdo multilateral con los países del

Mercosur que busca contribuir al avance de la integración energética

regional en producción, transporte, distribución y comercialización


254

de bioenergéticos, estableciendo sus condiciones de transacción

(CEPAL, 2010).

Figura 4.2. Demanda de Biocombustibles del año 2015 al 2030 en

América Latina y el Caribe.

Fuente: Gazzoni. (2009). Obtenido de:

http://iica.int/Esp/Programas/Innovacion/Publicaciones_TeI/B1569E.pdf

La figura anterior muestra la demanda de bioetanol y biodie-

sel en ALC. Para la producción de bioetanol se tomó como referencia

la caña de azúcar como principal insumo. Para el biodiesel, se consi-

deró una canasta de oleaginosas anuales o perennes. En total, para el

2030 serían necesarios 12,5 millones de hectáreas para la producción

de biocombustibles, lo cual permitiría atender la demanda de bio-

combustibles suficiente para realizar mezclas con los combustibles

líquidos provenientes de los hidrocarburos en ALC, además en casi

todos los países de ALC se tiene producción de caña de azúcar la

cual podría utilizarse para la producción de biocombustibles (Gazzo-

ni, 2009).


Capítulo 4

255

Figura 4.3. Demanda global de área agrícola para los cultivos energéti-

cos destinados a la producción de biocombustibles.

Fuente: Gazzoni. (2009). Obtenido de: http://iica.int/Esp/Programas/Innovacion/Publicaciones_TeI/B1569E.pdf

Pero por otro lado existen países que tienen dificultades para

poder producir biomasa como materia prima para obtener biocom-

bustibles o bioelectricidad de forma sostenible y con un balance

energético positivo, estos factores son importantes; pues si los vemos

desde el punto de vista de la sustitución de fuentes fósiles por reno-

vables, la agroenergía es factible a corto plazo; gracias a que las tec-

nologías son más eficientes y están en constante investigación, para

poder producir materia prima y utilizarlas en los procesos de trans-

formación de biomasa en energía de forma renovable. Instituciones

como la Agencia Internacional de Energía (AIE), predice que hasta la

mitad del siglo XXI, la demanda de energía puede elevarse hasta un

80%. En el siguiente diagrama se presentan los datos estadísticos del

pasado y las proyecciones (mediano plazo), de la demanda energética

por sectores (Gazzoni, 2009).



256

Figura 4.4. Evolución específica de los biocombustibles.


Los cambios en la evolución de la materia prima para la pro-

ducción de biocombustibles están representados en la siguiente gráfi-

ca. Los cambios deberán ajustarse en los cultivos u otras fuentes de

materia prima, especialmente por los siguientes objetivos98

:

a. Balance energético altamente positivo.

b. Alto poder calorífico inferior.

c. Alta densidad energética por unidad de área.

d. Carbono neutro o positivo.

e. Costo viable para los consumidores.

f. Disponibilidad de materia prima o facilidad de producción.

98 Además de estos objetivos en las proyecciones, se reconocen otros de carácter

multisectorial (ambiental, social, jurídico, tecnológico, productivo y económi-co).


Capítulo 4

257

g. Facilidad de inventario, portabilidad y seguridad.

h. Amplia distribución y acceso.

Figura 4.5. Evolución de las materias primas para uso energético.


La imagen anterior nos indica una prospección cualitativa de

los biocombustibles en el tiempo, tomando en cuenta el continuo

avance de la tecnología. Principalmente por el énfasis en las políticas

públicas del reemplazo de combustibles líquidos de origen fósil por

biocombustibles.

La vegetación empleada para energía puede llegar a ser uno

de los combustibles más importantes en el futuro. En los próximos

veinte años podría suministrar un octavo del presupuesto energético

mundial. Una gran variedad de desechos agrícolas y madereros y de

cultivos energéticos, simbolizados por el campo de maíz, pueden

transformarse para suministrar una gama de combustibles para el

transporte, o pueden ser quemados para generar electricidad. Un

ejemplo de esto es la conversión de las astillas de madera en un gas



258

rico en metano. Al igual que los combustibles fósiles, este gas puede

quemarse en centrales eléctricas eficientes que maximicen el conte-

nido energético del combustible, generando electricidad al mismo

tiempo que utilizan el calor sobrante.

4.7. INFLUENCIA DE LOS BIOCOMBUSTIBLES EN LA PRO-

DUCCIÓN AGRÍCOLA

Hablar de biocombustibles nos implica hablar de agricultura y hablar

de agua. En la actualidad la agricultura ocupa un 11% de la superfi-

cie del planeta y para su riego se utiliza el 70% de las extracciones

totales de agua a nivel global. Y se espera que el consumo de agua

para uso agrícola tenga un incremento del 20% para el año 2050. La

producción de alimentos y sus respectivos procesos, representan

aproximadamente el 30% del consumo energético mundial total

(WWAP, 2012).

Los biocombustibles constituyen la principal fuente de la de-

manda en la producción agrícola. Y en los biocombustibles de prime-

ra generación las materias primas utilizadas en sus procesos de pro-

ducción compiten frecuentemente con los alimentos; Este es uno de

los factores que ha producido un alza en los precios mundiales de

productos básicos durante el 2007 y 2008. “La FAO (2011) calcula

que los biocombustibles fueron responsables de aproximadamente un

tercio del aumento del precio del maíz”. Esto sigue sembrando fuer-

tes inquietudes entorno a las consecuencias de la producción de bio-

combustibles a nivel mundial versus la seguridad alimentaria en los

PED y PMA.

Los biocombustibles generalmente requieren más agua por

unidad de energía, debido a que, esta es necesaria para realizar el

proceso de producción desde los cultivos que son la fuente de insu-

mos. El terreno y los recursos hídricos deben repartirse tanto para la

producción de biomasa destinada a la energía, como para la alimen-

tación de los habitantes. Varios países del Mundo entre ellos China y

la India, quienes son dos de los principales productores y consumi-

Capítulo 4

259

dores de gran cantidad de productos agrícolas, ya sufren considera-

bles restricciones en el suministro de agua para la producción agríco-

la; sin embargo, han puesto en marcha programas para impulsar la

producción de biocombustibles (de Fraiture, 2008).

Dentro de la matriz energética mundial la biomasa tradicional

representó el 9,6 % del consumo energético mundial total para el año

2010, frente a solo el 0,8 % en el caso de los biocombustibles (Ba-

nerjee, 2013). Sin embargo dado que la producción de biocombusti-

bles continúa en aumento desde el año 2000 (ver gráfico siguiente)

debe observarse que la producción de biocombustibles sea sostenible

y con balance energético positivo. Además se espera que la contribu-

ción de los biocombustibles al suministro de energía se incremente

rápidamente, con efectos que podrían incluir la reducción de GEI, y

generen nuevos mercados con la posibilidad de nuevas fuentes de

ingresos para los agricultores (de Fraiture, 2008).

Figura 4.6. Producción mundial de etanol y biodiesel (1975-2010).

Fuente: Shrank and Farahmand. (2011). Obtenido de:

http://www.unesco.org/new/en/naturalsciences/environment/water/wwap/wwdr/




260

4.8. LA BIOMASA Y LOS BIOCOMBUSTIBLES EN ECUADOR

Ecuador es uno de los 17 países más “megadiversos” del mundo gra-

cias a la variabilidad de sus ecosistemas en las distintas regiones que

lo componen (Williams, 2001). Goza de una diversidad climática y

complejidad geográfica, a más de su influencia de localización en la

zona ecuatorial y la presencia de la Cordillera de los Andes, el

Océano Pacífico y la Amazonía; propiciando las condiciones perfec-

tas para el desarrollo de especies vegetativas de carácter energético

(GENCAPER, 2014). Además Ecuador cuenta con una de las floras

más abundantes de América Latina, con un cifra aproximadamente

de 230 familias botánicas y de 16.000 a 18.000 especies de plantas

vasculares (Recalde & Durán, 2009).

Ecuador posee una naturaleza agrícola, donde se pueden en-

contrar grandes y plantaciones de Plátano (en todas sus variedades),

Palma Africana (Palma Aceitera), Caña de Azúcar, Cacao, Arroz,

Maíz, entre otros. Cuando estos productos entran en su fase de cose-

cha, se separa gran parte de la planta de los frutos y posteriormente

las agroindustrias se encargan de hacer una separación definitiva

antes de entrar a la producción final. Esta separación genera impor-

tantes cantidades de desechos orgánicos que constituyen biomasa

residual que puede ser aprovechable con fines energéticos. Actual-

mente en el Ecuador, el bagazo de la caña de azúcar es el único tipo

de biomasa que se utiliza para generar electricidad. Sin embargo

existe gran cantidad de desechos que pueden ser utilizados para la

generación de energía eléctrica, ya sea por medio de calderos de

combustión para generar vapor o a través de pirolisis. En Ecuador, el

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca ha reali-

zado un levantamiento detallado de los diferentes cultivos a lo largo

y ancho del territorio nacional. Esta base de datos contiene informa-

ción de producción por hectárea en cada sitio con lo cual se puede

determinar los sitios de mayor y menor producción. Se cuenta con

cifras sobre biomasa residual de los diferentes cultivos y de bosques.

(MAGAP, 2012).

Capítulo 4

261

Figura 4.7. Mapa de síntesis de la distribución geográfica de biomasa

para aprovechamiento Energético.

Fuente: Ministerio de Electricidad y Energía Renovable. (2013). Obtenido de: http://issuu.com/elciudadano_ec/docs/1._presentaci_n_recursos_23ene2013

En este mapa podemos observar la distribución de la biomasa

en el Ecuador, contando con un potencial 92 MW desarrollado por

centrales en operación; este permite identificar los sectores estratégi-

cos donde es posible ubicar plantas de tratamiento de residuos para la

producción de energía, fuentes que deben ser cercanas a las fuentes

de residuos para así poder tener beneficios en cuestión a los costos de

producción y transporte de los productos bioenergéticos y, además

que pueda producirse energía con un balance energético positivo

(MEER, 2012).


262

4.9. BIOCOMBUSTIBLES EN ECUADOR

De la biomasa podemos obtener dos tipos de combustibles líquidos,

el bioetanol también llamado etanol y el biodiesel, el primero obteni-

do por fermentación y el segundo por transesterificación. En Ecuador

se producen de manera aún incipiente estos dos tipos de biocombus-

tibles líquidos; el primero estuvo a prueba hace no más de dos años

atrás, pero recién en el año 2014 se aprobó la distribución de este

combustible en algunas de las provincias más importantes del ecua-

dor para su implementación de gasolina con mezcla con bioetanol.

En el marco del Cambio de la Matriz Productiva se fomenta

la producción de la gasolina ECOPAÍS, un biocombustible compues-

to de 5% de bioetanol (proveniente de la caña de azúcar) y un 95%

de gasolina base. (Ministerio Coordinador de Producción, Empleo y

Competitividad (MCPEC), 2014).

ECOPAÍS posee el mismo octanaje (87 octanos) y precio de

la gasolina Extra. Este proyecto empezó, como fase piloto, el 12 de

enero de 2010 en Guayaquil. Para la producción de gasolina Extra

con 87 octanos se requiere mezclar un 76% de Nafta de Alto Octano

(NAO), las cuales se importan, con 24% de Naftas de Bajo Octano

(NBO); mientras que para la producción de ECOPAÍS, con la misma

cantidad de octanos, se requiere 62% de NAO, 33% de NBO y un

5% de bioetanol. Gracias al alto octanaje de bioetanol, al incorporar-

lo en la producción de ECOPAÍS, genera una reducción de la pro-

ducción de NAO en un 14%, lo que implica menos importaciones de

este derivado y un efecto positivo en la balanza comercial nacional.

Por lo que desde el mes de octubre del 2014, se trabaja para que

ECOPAÍS se despache en el 100% de las gasolineras de Guayaquil,

reemplazando en su totalidad a la gasolina Extra. Esta gasolina eco-

lógica representará el 50% del consumo de todos los combustibles en

el Puerto Principal. Estos cambios conducirían a los siguientes resul-

tados:

Capítulo 4

263

Distribución en 41 de 125 estaciones de servicio.

El consumo es del 17% en todo Guayaquil, lo que equivale al 3% de todo el país.

183 MM de galones de gasolina ECOPAÍS serían despachados entre enero 2010 – julio 2014.

34.6 MM de litros de bioetanol serían comprados entre enero 2010- julio 2014.

1.2 MM de litros de alcohol artesanal serían comprados a aso-ciaciones productoras entre enero 2012 y julio 2014; benefician-do a 900 productores en cuatro asociaciones (Bolívar, Cañar, Cotopaxi).

USD 21 MM se dejó de importar de NAO entre enero 2010 – julio 2014

USD 18 MM de ahorro en subsidios entre enero 2010 – julio 2014 (Ministerio Coordinador de Producción, Empleo y Com-petitividad, 2014).

Es de resaltar que en el cambio de la matriz productiva está

intentándose por todos los medios que los biocombustibles tengan

éxito, y en especial en el puerto de Guayaquil por su importancia

económica en el país.

4.10. RESIDUOS AGROPECUARIOS PRODUCIDOS EN EL

ECUADOR COMO FUENTE DE APROVECHAMIENTO

ENERGÉTICO

Los procesos realizados en las actividades agropecuarias están per-

manentemente enlazados con la generación de diferentes tipos de

Biomasa (residuos), el manejo adecuado de los residuos debe con-

vertirse en un reto tanto para los productores agropecuarios y Go-

biernos Autónomos Descentralizados (GAD). La mayor parte de los


264

residuos orgánicos son fuentes de contaminación, para los recursos:

agua, suelo y aire; un claro ejemplo de esto es la lixiviación99

produ-

cida hacia los lagos, ríos y aguas subterráneas, otros tipos de residuos

agropecuarios también influyen de manera significativa al aumento

de las emisiones de gases de efecto invernadero, y por ultimo a la

propagación de enfermedades a través de insectos y vectores. Para

mitigar los efectos nocivos de los residuos agropecuarios en Ecuador

se han implementado nuevas leyes y normativas, las cuales en con-

junto con el desarrollo de nuevas tecnologías, se espera el mejora-

miento del manejo de los desechos agropecuarios; y a su vez se im-

pulsará el beneficio de carácter económico y ambiental que se obten-

dría al poner en marcha estas directrices de generar energía con di-

chos residuos (GENCAPER, 2014).

Gran parte de los residuos agropecuarios (biomasa), son

aprovechados como materia prima para los fertilizantes (seguros y

libres de patógenos) y el restante puede ser utilizado para generar

combustibles limpios, entre los residuos que pueden ser utilizados

están los siguientes:

- Estiércol de animal

- Remanente de cosechas

- Material de reciclaje

- Desechos orgánicos derivados del procesamiento de alimentos

- Desechos hortícolas

- Desechos de la madera

99 Proceso mediante el cual se genera un líquido que proviene de desechos muy

heterogéneos en composición que arrastra todo tipo de contaminantes muchos

de ellos en concentraciones elevadas, por lo que es catalogado como uno de los

más complejos y difíciles de tratar (Luna et al. 2007), estas concentraciones ele-

vadas de contaminantes tanto orgánicos e inorgánicos incluyendo ácidos húmi-

cos, nitrógeno, amoniaco y metales pesados, además de sales inorgánicas (Lo-pez y Peralta, 2005; Wiszniowski et al. 2006).

Capítulo 4

265

Todos los residuos en mención deben ser manejados con una

debida precaución, ya que su incorrecto manejo podría generar daños

a la salud de las personas y animales; además de la inevitable conta-

minación del suelo, agua y aire (GENCAPER, 2014). Tabla 4.3. Clasificación de los principales cultivos de acuerdo al tipo de

residuo que generan.

Cultivo Residuo Clasificación

Palma Africana Raquis, fibra, cuesco

Desecho agrícola y

maderero.

Desecho energético

Cacao / Café

Cascarilla de café y

cacao, hojas y madera

de la planta, pulpa

Desecho agrícola y

maderero

Desecho frutal

Desecho de procesamiento

Arroz Cascarilla de arroz

Desecho agrícola y

maderero

Desecho energético

Cultivos de ciclo corto

(habas, papas, hortali-

zas, etc.)

Excedente de papa

Desecho de ciclo corto

Desecho agrícola y

maderero

Caña de azúcar Bagazo, paja Desecho energético

Desecho frutal Cáscaras, semillas,

fibras

Desecho frutal

Desecho de procesamiento

Fuente: Elaborado por Cristopher Delgado. Con datos obtenidos de: http://iica.int/Esp/Programas/Innovacion/Publicaciones_TeI/B1569E.pdf

Desde el punto de vista energético, la biomasa puede ser utili-

zada de dos maneras; quemándola para producir calor y generar elec-

tricidad como el bagazo de la caña de azúcar y el cuesco de la palma

africana que mayoritariamente se usa en las centrales por su alto po-

der calorífico. O transformándola en combustible para su mejor

aprovechamiento, transporte y almacenamiento. La naturaleza de la

biomasa es muy variada, y depende de su fuente, es decir puede ser

animal o vegetal que es la que se utiliza en la mayoría de casos en el

Ecuador, por su facilidad de obtención, y proceso de trasformación.


266

4.11. TECNOLOGÍAS DE APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO

A PARTIR DE LA BIOMASA EN EL ECUADOR

Saber elegir la tecnología para cada tipo de desecho es primordial, ya

que el rendimiento de cada una de estas difiere según el tipo de bio-

masa utilizada. Tabla 4.4. Clasificación de las tecnologías para el tratamiento de recur-

sos destinados para la producción de energía.

Tecnología

Com

bu

stió

n

Gasi

fica

ción

Pir

oli

sis1

00

Cogen

eraci

ón

Bio

dig

esti

ón

an

aer

ób

ica

10

1

Tra

nse

ster

ific

a-

ción

10

2

Fer

men

taci

ón

alc

oh

óli

ca

Propiedades

físico – quími-

ca

100 La Pirólisis se define como un proceso termoquímico mediante el cual el mate-

rial orgánico de los subproductos sólidos se descompone por la acción del ca-

lor, en una atmósfera deficiente de oxígeno y se transforma en una mezcla lí-

quida de hidrocarburos, gases combustibles, residuos secos de carbón y agua. Disponible en: http://www.agrowaste.eu/wp-

content/uploads/2013/02/PIROLISIS.pdf 101 La digestión anaeróbica se da cuando microorganismos descomponen material

biodegradable en ausencia de oxígeno. Durante el proceso se generan diversos

gases como el dióxido de carbono y el metano que son los más abundantes, ello

dependiendo del material degradado. En biodigestores se aprovecha esta libera-

ción de gases para luego ser usados como combustible. La duración e intensi-

dad del proceso anaeróbico varía según diversos fac tores como el ph y la tem-

peratura del material biodegradado. 102 La transesterificación es un proceso químico por el que aceites se combinan con

alcohol (etanol o metanol) para generar una reacción que produce ésteres grasos

como el etil o metilo ester. Estos pueden ser mezclados con diesel o usados di-rectamente como combustibles en motores comunes.

http://www.agrowaste.eu/wp-content/uploads/2013/02/PIROLISIS.pdf

http://www.agrowaste.eu/wp-content/uploads/2013/02/PIROLISIS.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Biodigestor

Capítulo 4

267

Alto contenido

de celulosa y lignina

x x x x

Alto contenido de humedad

x

Alto contenido de aceites gra-

sos

X

Alto contenido

de azucares y almidones

X

Proceso

Termoquímico + + + +

Bioquímico + +

Químico + Fuente: Elaborado por Cristopher Delgado. Con datos obtenidos de: (GEN-CAPER, 2014).

Nueve de los desechos agropecuarios más importantes que se

generan en el Ecuador, pueden ser tratados mediante varias tecnolo-

gías, dependiendo de las propiedades físicas de los mismos. Esto

porque la biomasa se compone de hidratos de carbono, grasas y pro-

teínas. Siendo la biomasa vegetal la que se compone mayoritaria-

mente de hidratos de carbono y la animal de grasas y proteínas. Por

eso en el caso de los desechos animales, se debe utilizar la digestión

anaerobia, gracias a que poseen mayor contenido de humedad, y para

los residuos que poseen alto contenido de azucares, almidones y áci-

dos grasos (oleaginosos), se emplean procesos de fermentación al-

cohólica y transesterificación.


268

Tabla 4.5. Tratamientos aptos para cada residuo.

TECNOLOGÍA

RESIDUO

Com

bu

stió

n

Gasi

fica

ción

Pir

óli

sis

Cogen

eraci

ón

Bio

dig

esti

ón

an

aer

ób

ica

Tra

nse

ster

ific

aci

ón

Fer

men

taci

ón

Alc

oh

óli

ca

Estiércol de

bobino

X

Estiércol de

porcino

X

Gallinaza X

Ciclo corto

(maíz, papa)

X X X X X X

Cacao y Café X

Arroz X X X X X

Palma Africana X X X X

Caña de Azúcar X X X X X X

Desecho frutal

(banano)

X X X X X X

Fuente: Elaborado por Cristopher Delgado. Con datos obtenidos de: (GEN-CAPER, 2014).

Casi todos los residuos producidos en la actividad agropecua-

ria en el Ecuador pueden ser aprovechados mediante procesos de

conversión termoquímicos, lo único que se tiene que tomar en cuenta

es que el contenido de humedad no sea tan alto, ya que la generación

de energía podría obtenerse con un balance energético negativo; por-

que se necesitaría más energía para poder extraer la humedad, de la

que la biomasa podría producir.

Capítulo 4

269

Existen tecnologías de aprovechamiento energético en el

Ecuador, a varias escalas. Una gran parte de estos proyectos fueron

impulsados por el sector público y organizaciones internacionales;

tanto para el financiamiento como para el soporte técnico. Aunque

también existen proyectos que han sido sustentados gracias al apoyo

de diferentes entidades correspondientes al sector privado. Todos

estos proyectos aportan de manera significativa con la reducción de

GEI, contribuyendo así a la conservación del medio ambiente y la

mitigación del cambio climático, que está afectando de manera signi-

ficativa a todos los sectores de la producción en el Ecuador.

4.12. PROYECTOS DE GENERACIÓN ENERGÉTICA A BASE

DE BIOMASA EN EL ECUADOR

Las céntrales de generación eléctrica a partir de biomasa que existen en

el Ecuador tienen un ciclo térmico similar al de las centrales termoeléc-

tricas convencionales, es decir la energía calorífica que se produce en un

determinado foco es transformada en energía mecánica rotatoria me-

diante una turbina y, posteriormente, en energía eléctrica a través de un

generador. La diferencia está en que el combustible principal utilizado

para producir la energía calorífica en el caso de las centrales de biomasa

lo constituyen principalmente los residuos forestales, los cultivos de

plantas energéticas, o los residuos agrícolas.


270

Tabla 4.6. Producción estimada de energía eléctrica de

ingenios azucareros ecuatorianos.

Ingenio Azucarero Producción

Nacional

Porcentaje de Pro-

ducción Nacional

Valdez S.A. (Ecoelectric S.A) 36,5 MW 33,03 %

San Carlos S.A. 35,0 MW 31,67 %

La Troncal S.A. (Ecudos

S.A.)

29,8 MW 26,97 %

Monterrey 4,35 MW 3,93 %

Del Norte Compañía de

Economía Mixta

3,0 MW 2,71 %

Isabel María 1,84 MW 1,66 %

Total de Producción 110.49 MW 100 %

Fuente: Elaborado por Steven Cedeño Ch.

Entre los ingenios a resaltar, está el proyecto San Carlos de

cogeneración con bagazo, que fue el primer proyecto ecuatoriano de

generación de energía a partir de biomasa, con entrega a la red públi-

ca que fue reconocido y registrado internacionalmente como Proyec-

to de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) por la Junta Ejecutiva

MDL de las Naciones Unidas. Mientras que la azucarera Valdez S.A.

es central de biomasa más grande del país con una planta de cogene-

ración de 36,5 MW. Esta se encuentra ubicada al sur oriente de la

Provincia del Guayas, en el cantón Milagro y, se estima que evita la

emisión de 104.000 Ton CO2 al año (CONELEC, 2013).

Los alrededores de las instalaciones de los ingenios azucareros

tienen beneficios al reutilizar los residuos agrícolas, esto porque los in-

genios se han constituido en un ente reactivador de la economía de las

comunidades del sector, contratando mano de obra en todas las fases del

proceso y comprando la biomasa de los agricultores de la zona.

Capítulo 4

271

Tabla 4.7. Últimos proyectos de generación energética a base de Bio-masa ejecutados en el Ecuador.

Nombre

Proyecto

Tecnología Financia-

miento

Inicio

Proyec-

to

Inicio

Opera-

ción

Costos

Inversión

($)

Proyecto de

generación

de aire ca-

liente por

combustión

de residuos

agrícolas

Combustión Propio 2008 2008 2008

Planta piloto

de pirolisis y

gasificación

en la Con-

cordia

Pirolisis

Gasificación

SENECYT /

INIAP / CIE

2008 2009 150000

Planta de

cogeneración

eléctrica en

Sociedad

Agrícola e

Industrial

San Carlos

S.A.

Cogenera-

ción

Propio 2004 2004 46000000

Planta semi-

industrial de

digestión

Anaerobia

en Latinoa-

mérica de

Jugos S.A

Digestión

anaerobia

MCPEC / USFQ / LA-

JSA

2010 2013 450000

Proyecto

Recursos

Sustentables

para Etanol

Fermenta-ción Al-

cohólica

SENECYT /

PUCE

2008 2012 1800000

Fuente: Elaborado por Cristopher Delgado. Con datos obtenidos de: (GEN-CAPER, 2014).


272

Unos de los puntos a tomar en cuenta al momento de cons-

truir una central de generación eléctrica, es su impacto al medio am-

biente y, en el caso de las centrales que funcionan a partir de biomasa

es la emisión de CO2 que la biomasa produce al pasar por un proceso

de combustión, esta es la misma cantidad que previamente han con-

sumido las plantas durante su crecimiento, es decir, la biomasa forma

parte de la circulación natural entre la atmósfera y la vegetación,

siempre y cuando la vegetación se renueve, sino, las emisiones de

CO2 en mayor cantidad son la que provocarían el efecto invernadero,

como de hecho ocurre con las energías tradicionales y sus emisiones

a la atmósfera. La biomasa no produce emisiones sulfuradas o nitro-

genadas.

4.12.1. Planta piloto de generación de bioetanol a partir de

Biomasa de la PUCE

Esta planta se utiliza para investigar los diferentes tipos de bio-

masa residual para la producción de etanol anhídrido (SENECYT,

2012), la cual es impulsada por organismos como el Centro Neo tropical

para la Investigación de la Biomasa (CNIB), entidad adscrita a la Ponti-

ficia Universidad Católica del Ecuador (PUCE), y con el financiamiento

de la SENESCYT y la PUCE (Bastidas, 2014). Las proyecciones de

producción de biomasa tiene un aproximado de 60000 litros al año

(SENECYT, 2012)

Capítulo 4

273

Tabla 4.8. Especificaciones del proyecto.

Nombre del proyecto: Proyecto de Recursos Sustentables para

Etanol (RESETA)

Partes involucradas en el pro-

yecto: PUCE – SENESCYT

Ubicación: San Pedro del Valle - PUCE Campus

Nayón

Fecha de inicio de operación: 2012

Objetivo de la planta:

Investigación de diferentes tipos de biomas residual para obtener bioetanol,

biodiesel, biogás y biofertilizante.

Materia Prima: Tagua de Manabí, bagazo de caña

Origen de materia prima: Tagua de Manabí, bagazo de caña de

ingeniero azucarero.

Diseño y construcción: Acindec.

Cantidad de materia prima

procesada: 50 kg / lote

Producto Final: Bioetanol.

Cantidad de producto final: 5 litros / lote.

Características del producto

final: 50% - 70% de contenido de alcohol.

Horas de operación día: 8

Número de trabajadores: 4

Mantenimiento: Limpieza de los equipos después del

tratamiento de cada lote.

Sistema de Operación: Operación batch con funciones automá-

ticas.

Inversión: 1´800.000 USD

Fuente: Elaborado por Cristopher Delgado. Con datos obtenidos de: (Basti-das, 2014).


274

4.13. BIOMASA Y BIOCOMBUSTIBLES EN MANABÍ

La Provincia de Manabí, localizada en el centro noroeste del litoral

ecuatoriano, está conformada administrativamente por 22 cantones

que cubren una superficie de 18.400 Kilómetros cuadrados. Manabí

es estratégico para la producción de biocombustibles en Ecuador

debido a que existen, alrededor de 7.000 Kilómetros de cercas vivas

de piñón (Jatropha Curcas) según datos del año 2008 del Consejo

Provincial. Estas cercas vivas que sirven fundamentalmente para

división de propiedades y potreros, especialmente en los cantones del

centro y sur de la provincia, son importantes para la generación de

insumos para la producción de este tipo de combustibles renovables.

Se realizaron encuestas a los propietarios de las cercas vivas de piñón

o en cultivo asociado con otros productos, y se observó que, la venta

de piñón prácticamente no existía.

El mercado de la jatropha o piñón se limitaba a que contados

comerciantes de piñón compraban el producto en cantidades limita-

das, bien para elaborar jabones o para revenderlo a personas que fa-

bricaban combustibles renovables artesanalmente. Los manabitas

utilizaban la semilla de piñón para la elaboración de jabones con

efectos muy beneficiosos para el tratamiento de ciertas lesiones de la

piel y para el aseo corporal y del cabello. Se fabricaba también un

tipo de jabón, denominado “jabón de sello” que preparado con semi-

lla de piñón y sosa caustica, servía para el lavado de ropa.

La planta de piñón (Jatropha Curcas) es una planta arbustiva

utilizada desde hace largo tiempo en Manabí como cerca viva, cuyas

semillas producen un aceite con características cercanas al diésel y

que requiere un proceso tecnológicamente sencillo para ser aprove-

chado como fuente de energía en motores de combustión interna. Es

de resaltarse que sugerimos dar valor agregado a estas cercas vivas

ya que la cadena de producción, acopio y procesamiento podría re-

presentar un mercado potencial importante que puede detonar la eco-

nomía de productores organizados en cooperativas, lo que añadiría

Capítulo 4

275

una dimensión social y económica a la alternativa del piñón, con la

que se conseguiría además mitigar los procesos de erosión y deserti-

ficación que afectan a Manabí. Este proyecto de aprovechamiento de

la semilla del piñón en Manabí, puede detonar el mercado de los bio-

combustibles y contribuir a mejorar la situación económica y social

de pequeños productores de la zona.

Existe además un proyecto llamado “Producción Local de

Aceite de Piñón Procedente de Cercas Vivas de Manabí para ser Uti-

lizado en un Plan Piloto de Generación Eléctrica en las Islas Galápa-

gos ”generado para las provincias de Galápagos y Manabí cuyo obje-

tivo es el de “Sustituir el diésel por aceite vegetal para la generación

eléctrica en Galápagos, a través del desarrollo agroindustrial del pi-

ñón existente en el litoral ecuatoriano” este proyecto es estratégico ya

que ayudaría también a aliviar el problema de abastecimiento energé-

tico de las Islas Galápagos y aportaría a la solución de los problemas

ambientales de las dos provincias, además que detonaría el mercado

energético del piñón, dándole a este último un valor añadido con be-

neficios para los productores potenciales manabitas. La idea del Pro-

yecto de Piñón para Galápagos103

recibió el beneplácito del Ministe-

rio de Electricidad y Energía Renovable, MEER, que inició las ges-

tiones para conseguir su aprobación y financiamiento. Consecuente-

mente, el MEER formuló el primer perfil del proyecto, el mismo que

fue presentado a la Secretaría de Planificación del Estado (SEN-

PLADES) en el año 2008, conjuntamente con el Ministerio de Agri-

cultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca (MAGAP).

En el proyecto para producir piñón para dar electricidad de

manera limpia para las islas galápagos, se han realizado diferentes

centros de acopios descritos en el siguiente mapa:

103 Para mayor información se puede consultar el documento:

http://www.iica.int/Esp/regiones/andina/Ecuador/Documentos%20de%20la%20Oficina/sistematizacion_proyecto_pinon.pdf


276

Figura 4.8. Proyecto Piñón – Manabí.

Fuente: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. Obte-nido de: http://www.iica.int/Esp/regiones/andina/Ecuador/Documentos%20de%20la%20Oficina/sistematizacion_proyecto_pinon.pdf



Capítulo 4

277

SENPLADES, con fecha 24 de agosto de 2009, emitió el in-

forme favorable para el proyecto, financiado con recursos del Minis-

terio Federal Alemán de Medio Ambiente, Protección de la Naturale-

za y Seguridad de los Reactores (BMU), MEER, MAGAP y

ELECGALAPGOS y actualmente sigue en vigencia dicho proyecto.

4.13.1. Transesterificación de aceite de palma en Biodiesel

en la empresa La Fabril S.A.

Una de las plantas de transesterificación más grande del

Ecuador se encuentra ubicada en la empresa refinadora de aceites y

grasas vegetales de La Fabril S.A., la compañía manabita obtiene

metil ester a partir de aceite de palma, soya virgen o aceites recupe-

rados. Estos biocarburantes de origen vegetal, en condiciones norma-

les (temperatura ambiente); se presentan en forma de un líquido claro

y brillante con una coloración amarilla tenue y olor característico. Su

utilización es fundamental para los motores de combustión interna

(mezclado con el diésel fósil) como combustible alternativo de ori-

gen vegetal, reduciendo así los contaminantes.


278

Tabla 4.9. Especificaciones del proyecto.

Nombre del proyecto: Planta de Transesterificación La

Fabril S.A.

Partes involucradas en el proyecto: La Fabril S.A.

Ubicación: Km 5.5 Vía Manta – Montecristi.

Fecha de inicio de operación: 2005.

Objetivo de la planta: Transesterificación de aceites para

obtener biodiesel.

Materia Prima: Aceites vírgenes o recuperados.

Origen de materia prima: Plantaciones de palma.

Diseño y construcción: La Fabril S.A.

Cantidad de materia prima proce-

sada: 60000 ton / año

Producto Final: Biodiesel y glicerina.

Cantidad de producto final: 58000 ton / año

Características del producto final: Densidad (15°C): 8.75 g / cm

3

Viscosidad (40°C): 4.49 mm2/s

Horas de operación día: 24.

Número de trabajadores: 12 personas por turno.

Mantenimiento: Anual.

Sistema de Operación: Automático.

Inversión: 15000000 USD

Persona de contacto: Ing. Percival Andrade Director de

Innovación La Fabril S.A.

Fuente: Elaborado por Cristopher Delgado. Con datos obtenidos de: (An-drade, 2014).

La planta de la Fabril S.A., transforma los aceites refinados

en carburantes mediante la transesterificación catalítica de glicéridos.

En el proceso se hace reaccionar el aceite vegetal o grasa animal con

un alcohol de bajo peso molecular (metanol o etanol). Esto se hace

Capítulo 4

279

en presencia de un catalizador adecuado (KOH o NaOH) a presión

normal y a baja temperatura. La planta empezó sus operaciones en el

año 2005, con la idea de producir un combustible alternativo y que

tiene demanda en varios países de la región, principalmente Brasil.

La materia prima para los primeros despachos del combustible se

obtuvieron de 200.000 ha de palma africana que existen en el país,

posteriormente se produjeron 170 000 ha más, lo cual equivale a 320

000 toneladas de aceite en crudo al año. La empresa, empezó este

proyecto con una inversión inicial de 280.000 dólares, pero luego de

24 semanas y con más inversión, el resultado final fue alentador,

empezando a exportar hacia Florida (USA) mediante barcos cister-

nas. Desde la planta ubicada al noreste de Manta, el biocombustible

se traslada en auto tanques hacia el puerto y se descarga a través de

mangueras a los buques de la empresa Earth First Technologies. El

primer embarque de biodiesel producido fue por 800 toneladas y sa-

lió vía marítima desde Manta hacia a Estados Unidos. Ante esto úl-

timo, sin embargo es importante que la producción de biocombusti-

bles sea aprovechada dentro del mismo país esto con la finalidad de

que los biocombustibles conserven su balance energético positivo,

sumado también a la finalidad de sustituir importaciones y aprove-

char la producción nacional en bien de la mejora económica, social y

medioambiental del Ecuador.

4.14. CONCLUSIONES

1.- Es primordial para el ambiente económico, medioambiental y

ecológico, buscar nuevas fuentes energéticas. Y una de las

formas de hacerlo es por medio del aprovechamiento de recur-

sos renovables; siendo los biocombustibles parte de ello.

2.- El aprovechar los residuos agropecuarios, forestales, industria-

les y urbanos para el aprovechamiento energético es una inge-

niosa forma de llevar a cabo el cambio de la matriz energética.

Se evita el desperdicio y la emisión de gases de efecto de in-

vernadero al utilizar la biomasa residual para fines energéticos.

Además el que la biomasa, o una parte de ella, genere un apro-


280

vechamiento energético de residuos, supone convertir un resi-

duo en un recurso aprovechable dándole valor añadido a este último.

3.- Al utilizar los residuos agrícolas del Ecuador para la genera-

ción eléctrica, se empieza a cambiar el destino de aquellos so-

brantes, dándole incluso valor agregado y valor de mercado.

Esto debido a que gran parte de los cultivos ecuatorianos, luego

de extraer sus productos como en el caso del arroz, se procedía

a la quema de los mismos para deshacerse de ellos, pero ac-

tualmente al reutilizar los residuos luego de una cosecha, las

plantas de generación eléctrica reutilizan o compran algunos de

aquellos residuos. Entonces al aprovechar esta biomasa se dan

grandes beneficios en cadena tanto a nivel económico detonan-

do los mercados como al medio ambiente.

4.- Manabí es estratégico para la producción de biocombustibles

en Ecuador debido a que existen, alrededor de 7.000 Kilóme-

tros de cercas vivas de piñón (Jatropha Curcas) que pueden ser

utilizadas para producir piñón para la producción de biocom-

bustible, esto sería un detonador económico y productivo para

muchos potenciales productores de Manabí, cuya producción

serviría para diversificar la matriz energética y productiva de Manabí.

5.- Es recomendable detonar la producción de piñón de Manabí y

que este sea procesado en Manabí para con ello darle valor

agregado, generar empleo y detonar el mercado de los biocom-

bustibles en la zona. Ya que además este podría ser utilizado de

dos formas, por una parte, como combustible para que con ello

se contribuya a reducir la emisiones de efecto invernadero de

los de los vehículos automotores de diesel en Manabí; y por

otra, también podría ser utilizado en la generación de energía

eléctrica para Manta que es una de las ciudades que sufre de

apagones de electricidad debido al déficit e inestabilidad eléc-trica.

Capítulo 5

283

5.1. INTRODUCCIÓN El presente capítulo se refiere al tema del biogás o “gas de los panta-

nos”, que se define como un gas combustible que se puede generar a

partir de la biomasa, tales como los residuos vegetales, animales y

humanos. El proceso predominante para la biodegradación de la ma-

teria orgánica en biogás es la fermentación anaeróbica que se da en

forma natural o en dispositivos específicos, que implica procesos

bacterianos siendo las bacterias metano génicas las más relevantes.

Este gas ecológico tiene diversas aplicaciones entre las más represen-

tativas está la producción de energía eléctrica, como combustible

para motores adaptados a este gas y para la cocción de alimentos,

incluyendo numerosas ventajas como la mitigación del cambio cli-

mático al dar un uso eco eficiente a este gas metano.

Entre los principales objetivos es dar a conocer las diferentes

tecnologías que se pueden aplicar para la elaboración de biogás, el mé-

todo más común es la utilización de los biodigestores en donde se lleva

a cabo el proceso de la digestión anaerobia. Entre los sitios de alto po-

tencial para la extracción de biogás están los rellenos sanitarios, las la-

gunas facultativas104

y lugares en donde se practican actividades agro-

pecuarias por su alta producción de desechos orgánicos. Hay que recal-

car que para un favorable proceso de elaboración de biogás se debe de

tomar en cuenta ciertos factores que intervienen en este procedimiento

como son la temperatura, el contenido de agua y la composición general

de la mezcla en el biodigestor, por lo que deben ser monitoreados.

El biogás como energía renovable va teniendo un crecimiento en

su aplicación a nivel mundial por la elevada demanda de energía, para la

eliminación de la elevada acumulación de residuos y por la preocupa-

104 Lagunas Facultativas: son aquellas cuyo funcionamiento se determinan dos

procesos ocurrentes al mismo tiempo, en la parte superior opera como lagunas

aerobias (los microorganismos utilizan aire para realizar procesos degradativos)

y en la parte inferior opera como lagunas anaerobias (los microorganismos uti-liza la ausencia de aire para realizar procesos degradativos).


284

ción del calentamiento global que amenaza la vida de la biósfera; pero

infortunadamente en el caso de la implementación de la tecnología del

Biogás, se han presentado inconvenientes con respecto al manejo y ope-

ración de los biodigestores, con el uso del biogás y la escasa aceptación

sociocultural, lo que ha conllevado al mal uso de esta tecnología e inclu-

sive a su abandono en algunas regiones. Este capítulo tiene como finali-

dad ofrecer información acerca de los aspectos generales y técnicos del

biogás, con el objetivo de difundir y validar esta tecnología tan signifi-

cativa en el ámbito social y ambiental con la visión de plantear propues-

tas de proyectos de extracción de biogás.

5.2. DEFINICIONES Y GENERALIDADES 5.2.1. El biogás como fuente de energía sustentable

La energía generada por los combustibles fósiles y la moderna tecno-

logía ha ocasionado dos tipos de efectos: en primer lugar los efectos

positivos en la economía global y en segundo lugar los efectos nega-

tivos a nivel medioambiental. La preservación y gestión del medio

ambiente son dos criterios que se han figurado como objetivo priori-

tario a nivel mundial; tanto en el entorno científico – técnico, jurídico

y el administrativo. Cada año aumenta el consumo global de energía,

por lo que es necesaria la posibilidad de disminuir la dependencia de

los combustibles de origen fósil, y desarrollar fuentes de energía al-

ternativa que pueda ser elaborada de forma sostenible105

, enfocándo-

105 El desarrollo sostenible es aquel que se puede lograr gracias a una buena ges-

tión de las políticas económicas. Es decir, es un proceso mediante el cual se

pueden satisfacer las necesidades económicas, sociales y medioambientales de

una generación sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras. En

cambio, el desarrollo sustentable es el proceso por el cual se preservan, con-

servan y protegen los Recursos Naturales para el beneficio de las generaciones

presentes y futuras sin tener en cuenta las necesidades sociales, políticas ni cul-

turales del ser humano, por el cual se preservan, conservan y protegen los Re-

cursos Naturales para el beneficio de las generaciones presentes y futuras sin te-ner en cuenta las necesidades sociales, políticas ni culturales del ser humano.

Capítulo 5

285

se en la generación de energía en conjunto con la eliminación de re-

siduos, así como a las formas de uso de la energía (Arce, 2011).

Entre las energías alternativas que pueden ser producidas de

forma tanto sostenible106

como sustentable107

tenemos la generación del

biogás que es un producto del metabolismo de las bacterias metano gé-

nicas que participan en la descomposición de tejidos orgánicos en am-

biente húmedo y carente de oxígeno. Durante el proceso de descompo-

sición, algunos compuestos orgánicos son transformados a minerales,

los cuales pueden ser utilizados fácilmente como fertilizantes para los

cultivos. La producción de biogás va a depender elementalmente de los

materiales utilizados, de la temperatura y del tiempo de descomposición,

obteniéndolo principalmente de residuos orgánicos biodegradables y

agroindustriales (Arce, 2011), (ver cuadro):

Cuadro 5.1: Fuentes para la producción de biogás.

Fuente: Elaboración propia con documentos obtenidos de: fi-le:///C:/Users/Usuario/Downloads/hn_estudio_version_amigable-biogas_web.pdf

106 Lo sostenible es todo lo que depende de energía externa para hacer funcionar

otros mecanismos. 107 Lo sustentable es aquello que tiene capacidad de funcionar por sí mismo sin

necesidad de emplear recursos externos.


286

Biogás se designa a la mezcla de gases resultantes de la des-

composición de materia orgánica realizada por acción bacteriana en

condiciones anaerobias. Este está formado por una mezcla de gases,

y su composición, depende del tipo de residuo orgánico utilizado

para su producción y de las condiciones en que éste se procesa (ver

tabla).

Tabla 5.1: Composición del biogás.

Fuente: Cummis Power Generation 2007.

5.2.2. Formas de utilización del biogás

El biogás puede emplearse como combustible para cubrir nece-

sidades energéticas, sustituyendo o reduciendo el consumo de petróleo y

sus derivados, leña o cualquier otro combustible. También puede apro-

vecharse para producir energía eléctrica ya que el poder calórico pro-

medio de un metro cúbico de biogás es de 5,000 kilocalorías (kcal), lo

que permite generar entre 1.3 y 1.6 kWh de electricidad aproximada-

mente. También se puede usar como combustible en equipos que po-

sean motores adaptados a este gas, y por consiguiente se puede usar para

Capítulo 5

287

generación o aplicaciones térmicas, en sustitución de combustibles co-

mo en: generación industrial de vapor, calentamiento de agua, calenta-

miento de fluidos térmicos y corrientes de proceso, producción de frío

industrial usando circuitos refrigerantes de absorción, combustión en

motores de combustión interna para producir potencia mecánica. Lo

interesante es que pueden realizarse proyectos de producción de biogás

a cualquier escala incluyendo la más pequeña escala, en ambientes rura-

les, agrícolas o agropecuarios, (Hernández, Samayoa, Álvarez, Talave-

ra, 2012). (Ver cuadro 5.2).

Cuadro 5.2: Usos del biogás a pequeña escala.

Fuente: Elaboración propia con documentos obtenidos de: fi-le:///C:/Users/Usuario/Downloads/hn_estudio_version_amigable-biogas_web%20(2).pdf

5.2.3. Beneficios de la aplicación de la tecnología del biogás

Su generación es renovable

Es menos contaminante que los combustibles fósiles ya que en el proceso de su producción primaria y elaboración industrial se determina un balance de carbono menos nocivo.

Cumple con los requerimientos de la Environmental Protection Agency (EPA) con respecto a los combustibles alternativos.

Logra usarse puro o combinado en cualquier proporción con los combustibles fósiles, no contiene azufre por lo que no se producen emisiones de este elemento a la atmósfera, las cuales son las causantes de las lluvias ácidas.


288

Obtención de una fuente de energía económica que permita aminorar gastos asociados al consumo de la energía eléctrica o sistemas de gas convencionales.

Reducción de malos olores, especialmente en zonas donde se originan y controlan grandes cantidades de estiércol debido a la explotación de ganado, ya que los sistemas de biogás empleados aminoran los olores ofensivos por acción de las bacterias que consumen los ácidos orgánicos volátiles, responsables de estos olores.

5.3. ASPECTOS TÉCNICOS 5.3.1. Factores que intervienen en la producción de biogás Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de-bio-gas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf

En el proceso metano génico108

se llevan a cabo actividades metabó-

licas que son perjudicadas por diferentes factores, por consecuencia

108 Metano génesis es la formación de metano por microbios. Es una forma de meta-

bolismo microbiano muy importante y extendido. En la mayoría de los entornos, es el paso final de la descomposición de la biomasa. La metano génesis es el paso

http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de-biogas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf




Capítulo 5

289

de las diferentes reacciones que tienen las bacterias en cada una de

las etapas del proceso. Dentro del tipo de sustrato a fermentar existe

una amplia gama de materia prima como: restos de cosecha, excre-

mentos animales y humanos, basuras de diferentes tipos, efluentes de

específicas industrias químicas y aguas residuales orgánicas de las

industrias, tales que contengan como requisito cantidades proporcio-

nadas de carbono, nitrógeno y sales minerales para una óptima fer-

mentación. Especialmente el estiércol y los lodos cloacales contienen

estos compuestos requeridos, por el contrario ciertos desechos indus-

triales no contienen las cantidades suficientes para que se pueda dar

óptimamente la digestión, por lo que se le adicionan otros tipos de

sustrato (Hilbert, n.d). (Ver cuadro).

Tabla 5.2: Cantidades de estiércol producido por distintos tipos de

animales y el rendimiento en gas de los mismos tomando como refe-rencia el kilogramo de sólidos volátiles.

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de bio-gas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf

final en la descomposición de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas. Du-rante el proceso de descomposición, aceptores de electrones (como el oxígeno, hierro, sulfato, nitrato y manganeso) se reducen, mientras que se acumulan hidró-geno (H2) y dióxido de carbono. También se acumulan compuestos orgánicos li-geros por fermentación. Durante las fases avanzadas de la descomposición orgáni-ca, todos los aceptores de electrones quedan reducidos excepto el dióxido de car-bono. La metano génesis es útil para la humanidad. Mediante ella, los residuos or-gánicos se pueden convertir en el útil biogás metano.

http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de%20biogas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf




290

Con respecto a las condiciones de temperatura en los procesos

de digestión se requiere de 4º a 5º C para que inicie el proceso y no

debe sobrepasarse de los 70ºC, la formación de biogás se incrementa

con la temperatura y si esta disminuye se verá afectada la producción

de gas, teniendo que ser inducida por energía exterior para la produc-

ción de calor. Es necesario que se tome precauciones a medida que la

temperatura va aumentando ya que las bacterias termofílicas son sen-

sibles a las mínimas alteraciones térmicas, por lo cual hay que tomar

en cuenta estas observaciones antes de escoger un rango de tempera-

tura determinado para el funcionamiento de los reactores (Hilbert,

n.d). (Ver cuadro).

Tabla 5.3: Bacterias del proceso de fermentación con sus rangos de temperatura y sensibilidad.

Bacterias Rangos de temperatura Sensibilidad

Psicrófilas109

Menos de 20ºC +- 2 ºC/hora

Mesófilas110

Entre 20ºC y 40ºC +- 1 ºC/hora

Termófilas111

Más de 40ºC +- 0.5 ºC/hora

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de-bio-gas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf

109 Bacterias Psicrófilas: grupo de bacterias que tienen la capacidad de desarrollarse

a bajas temperaturas, entre 5 a 20 ºC. Siendo su temperatura óptima entre los 12

a 15 ºC. 110 Mesófilas: son aquellas que tienen su mayor velocidad de crecimiento a tempe-

raturas comprendidas entre 25 y 40⁰ C. esta clase comprende la mayor parte de

los organismos que tienen como huésped el hombre y otros animales de sangre

caliente, por ejemplo: la Salmonella y el Staphylococcus aureus. 111 Termófilas: crecen rápidamente a temperaturas superiores a 40 ⁰ – 45⁰ C y hasta

75⁰C, en este grupo se encuentran algunos bacilos que forman esporas y produ-cen acidez.

Capítulo 5

291

La velocidad de carga volumétrica es la cantidad de sustrato

que se suministra al digestor diariamente, se expresa en kilogramos

(kg) de sólidos volátiles/día, kg de materia/día o kg de materia se-

ca/día, expresados en metros cúbicos; los sólidos suspendidos y sóli-

dos volátiles que son retirados de este proceso afectan al volumen en

kg del sustrato al reemplazarlos con otros sólidos suspendidos y sóli-

dos volátiles obtenidos de análisis. El factor de tiempo de retención

se describe como el valor en días de la relación entre el volumen del

digestor con el volumen de carga diaria, este parámetro está sujeto a

dos agentes: la temperatura del sustrato y el tipo de sustrato.

5.3.2. Procesos para la extracción de biogás

5.3.2.1. Laguna sellada

En la laguna sellada se da el proceso en que las bacterias di-

gieren el estiércol para producir biogás. Como la generación del bio-

gás es sensible a la temperatura, se recomienda que la laguna sea

profunda, de tres metros y medio o más, de tal forma que conserve

mejor el calor, debe excavarse en terrenos que tengan una baja per-

meabilidad y que con el tiempo puedan sellarse con la sedimentación

de la materia orgánica resultante de la generación del biogás. La la-

guna debe contar con una cubierta sellada, que sea elástica para que

se acumule el gas en ella, debe ser resistente a los rayos ultravioletas,

impermeable, y no tóxica para las bacterias. Está cubierta flotará so-

bre la laguna, por lo que debe contener elementos que le permitan

hacerlo con eficiencia, como canales sellados que contengan aire

(Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y

Alimentación [SAGARPA], 2011).

La entrada de estiércol a la laguna debe estar lo más lejos po-

sible de la salida del agua residual, de tal forma que el flujo de mate-

ria dentro de ella ayude a un adecuado proceso de generación de gas.

La laguna debe contar con entradas y tuberías que permitan la ex-

tracción de lodos residuales a través de bombeo ocasionalmente (más

o menos una vez cada 8 a 15 años). Sobre la cubierta se tiende una

tubería de extracción de gas conectada a una bomba que lo lleva has-


292

ta la planta de generación de electricidad, generalmente esta tubería

es de materiales ligeros como el PVC. Entre la laguna y la planta de

generación eléctrica hay una antorcha para quemar el gas en caso de

que por cualquier motivo, la planta no pueda procesarlo (Secretaría

de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación

[SAGARPA], 2011).

Figura 5.1: Sistema de laguna sellada.

Fuente: Laguna sellada. Recuperado del sitio bioenergéticos.gob.mx de: http://www.bioenergeticos.gob.mx/index.php/esquema-tecnologico.html

5.3.2.2. Biogás a partir de un relleno sanitario

“Los rellenos sanitarios constituyen una fuente importante de

biogás resultado del proceso de descomposición biológica de resi-

duos sólidos de origen orgánico, conformado por metano (CH4) y

http://www.bioenergeticos.gob.mx/index.php/esquema-tecnologico.html

Capítulo 5

293

dióxido de carbono (CO2), encontrándose también trazas de Com-

puestos Orgánicos Volátiles112

(COV). La composición del biogás

depende de diversas variables, dentro de las que sobresalen las carac-

terísticas y volumen del residuo, humedad, compactación y edad del

relleno sanitario” (Camargo, Vélez, 2009). En las condiciones nor-

males que tiene un relleno sanitario, puede darse la proliferación de

poblaciones de microorganismos contenidos en los Residuos Sólidos

Urbanos (RSU) y con ello la degradación biológica de dicha fracción

orgánica (Bookter y Ham, 1982; Barlaz et al., 1989; Attal et al.,

1992). Resultado de esta actividad biológica, se tiene una fase acuosa

a través de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) produciendo un

lixiviado caracterizado por un alto grado de concentración de conta-

minación orgánica y a la vez de productos gaseosos (Biogás) (De

Walle et al., 1978; Harz et al., 1982).

1. Fase inicial: Se disponen los residuos sólidos urbanos, exis-tiendo oxígeno atrapado en ellos.

2. Transición: Se consume el oxígeno e inician condiciones anae-robias y desciende el pH.

3. Acidogénica: Se alcanzan picos de DQO, AGV y el más bajo pH.

4. Metanogénica: Se estabiliza la población metanogénica, las curvas descienden debido a la degradación biológica que produ-ce metano, se alcanzan valores de pH neutro (Chávez, n.d).

5. Maduración: Desciende la producción de biogás y el lixiviado tiene una baja concentración de material biodegradable (Poh-land y Harper, 1985).

112 Compuestos orgánicos volátiles: son sustancias químicas, cuyo principal com-

ponente es el carbono, tienen propiedades volátiles, liposolubles, tóxicas e in-flamables.


294

Figura 5.2: Proceso de aprovechamiento del biogás generado en un

relleno sanitario.

Fuente: Biogás de los Rellenos Sanitarios (Imagen). 2012. Recuperado de http: http://isea.webcindario.com/index_archivos/biomasa.htm

5.3.2.3. Biogás a partir de las aguas residuales

Las aguas residuales se pueden clasificar de acuerdo a su ori-

gen en aguas domésticas e industriales. Las aguas domésticas son las

que provienen de hogares o de residuos de humanos en distintos lu-

gares, como edificios, centros comerciales, públicos y privados. Las

aguas residuales industriales son el residuo de los procesos en las

fábricas de todo tipo, las cuales por lo general ingresan al sistema de

alcantarillado y posteriormente son depositadas en los cuerpos de

agua con o sin tratamiento previo, en donde pueden constituirse en

un foco de contaminación por su alto contenido de fosfatos (Jørgen-

sen, 1983).

El agua residual con tratamiento se dirige a un sistema de la-

gunas facultativas donde se realiza el proceso de depuración en con-

Capítulo 5

295

diciones anaerobias, aprovechando la emanación de gases mediante

reactores anaerobios de tipo discontinuo o Batch que son tanques

herméticos en donde se procesa el agua residual, produciendo sub-

productos como el biogás y también fertilizante orgánico, el cual

puede ser aprovechado para la producción de cultivos orgánicos. Sin

embargo, para que el sistema funcione óptimamente es necesario

monitorear parámetros como: sólidos volátiles, demanda química o

biológica de oxígeno, entre otros para la producción de biogás. Por

otra parte el biogás que se desprende del proceso de purificación del

agua en las lagunas de oxidación, es aprovechable en la generación

de energía eléctrica, mediante la construcción de un biodigestor de

laguna con geomembranas113

.

Figura 5.3: Biodigestor de laguna con geo membranas.

Fuente: Jaime Martí-Herrero. Doctor Investigador CIMME. Building Energy Enviroment Group.

113 Geo membrana: Es un material de baja permeabilidad, en forma de lámina pre-

fabricada, que cumple con el propósito de reducir y prevenir el flujo de líquidos

y vapores a través del enterramiento. Se usa en la construcción de fosas para vertederos controlados.


296

5.3.2.3.1. Tratamiento anaerobio de las aguas residuales - Biogás

El tratamiento de las aguas residuales es un tema de preocu-

pación de la humanidad que viene desde muchos años atrás; ya que

la aplicación de procesos biológicos para tal fin, se remonta al siglo

XVII cuando se empezaron a usar sistemas rústicos para el control de

la contaminación de los riesgos sanitarios y de salud pública asocia-

dos a la disposición de dichos desechos (Torres, Rodríguez, Uribe,

2003, p.1). Los sistemas anaerobios son procesos fermentativos que

liberan productos finales estables y una producción celular muy baja,

Van Haandel y Lettinga (1994) argumentan que sólo el 3% de la ma-

teria orgánica presente en el agua residual es convertida en masa ce-

lular y el 97% remanente es convertido vía catabolismo en metano

(CH4) y dióxido de carbono (CO2) como productos finales estables.

En términos generales, la producción de lodos biológicos en los sis-

temas de tratamiento anaeróbico es baja, reduciendo los costos de

tratamiento y disposición final, adicionalmente el CH4 producido, es

una fuente de energía renovable (Noyola, 1997). Los procesos anae-

robios tienen bajos requerimientos energéticos, e inclusive con cier-

tos desechos orgánicos pueden producir energía por medio del bio-

gás, también producen pocos lodos de purga y estabilizan la materia

orgánica que mantienen los nutrientes, convirtiéndose en un producto

para fertilizar los suelos, muy valioso en medios rurales (Noyola,

1997).

La digestión anaerobia se ha aplicado principalmente en el ma-

nejo de residuos orgánicos rurales (animales y agrícolas) y más recien-

temente en el tratamiento de aguas residuales, tanto industriales como

domésticas. Se considera un proceso de fermentación y mineralización

en el que la materia biodegradable es convertida a compuestos orgáni-

cos e inorgánicos, principalmente a metano y a dióxido de carbono

(Noyola, 1997). La principal característica de los procesos anaerobios es

la degradación de los compuestos orgánicos por parte de las bacterias

que no requieren oxígeno y finalmente con sus reacciones producen el

gas metano (Veenstra, et al, 1998).

Capítulo 5

297

La fermentación es un proceso de producción de energía menos

eficiente que la respiración; como consecuencia de ello los organismos

heterótrofos estrictamente fermentativos se caracterizan por tasas de

crecimiento y de producción celular menores que las de los organismos

heterótrofos respiratorios (Metcalf y Eddy, 1996). “Los procesos micro-

biológicos involucrados en la digestión anaerobia hacen posible la trans-

formación de la materia orgánica presente en el agua residual (políme-

ros orgánicos complejos) en una mezcla gaseosa de metano, dióxido de

carbono, nitrógeno y ácido sulfhídrico; especialmente biogás y a un

nuevo material celular, estos se llevan a cabo por medio de reacciones

bioquímicas que son realizadas por varios grupos de bacterias” (Pedra-

za, Chará, Conde, Giraldo, 2002).

5.3.2.3.2. Procedimiento para analizar el comportamiento de

las lagunas anaeróbicas

La procedimiento consiste en analizar el comportamiento de

la materia orgánica en las lagunas anaeróbicas, para ello hay que es-

tudiar los parámetros de Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV), De-

manda Química de Oxígeno (DQO) y Caudal promedio (Qpro) en el

afluente durante un periodo mínimo de 6 meses, con el uso del siste-

ma de Standard Methods para caracterizar las aguas de la planta de

tratamiento de agua residuales. “Analizando los antecedentes sobre la

tecnología del manejo que se le ha dado a estas lagunas a nivel cien-

tífico se pudo concluir que el diagnóstico para resolver la problemá-

tica generada por la producción de biogás y otros subproductos que

son los que producen olores ofensivos en el entorno, creando con

esto un impacto ambiental negativo del proceso de tratamiento de

lagunas anaeróbicas; es proponer cubrir las lagunas para la extrac-

ción de biogás y con la aplicación de la metodología ASM III H 114

,

como lo establecen los expertos del Grupo Intergubernamental de

114 La metodología AMS III.H es aplicable a actividades del proyecto Mecanismo

de Desarrollo Limpio (MDL) de pequeña escala que recuperan, destruyen o

usan el biogás resultante del decaimiento anaeróbico de la materia orgánica presente en aguas residuales.


298

Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC),se podrá determinar la

producción del biogás” (Mejía, 2010).

5.3.2.3.3. Degradación anaerobia de la materia orgánica en

aguas residuales

La degradación anaerobia de la materia orgánica requiere la in-

tervención de diversos grupos de bacterias facultativas y anaerobias

estrictas, las cuales utilizan en forma secuencial los productos metabóli-

cos generados por cada grupo. La digestión anaerobia de la materia or-

gánica involucra cuatro pasos de transformación, (ver esquema 1), (Ro-

dríguez, n.d.:3).

Esquema 5.1: Fases de la transformación de la materia orgánica.

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://www.ingenieroambiental.com/4014/tratamiento545.pdf

http://www.ingenieroambiental.com/4014/tratamiento545.pdf

http://www.ingenieroambiental.com/4014/tratamiento545.pdf

Capítulo 5

299

El inicio de este proceso comienza con la hidrólisis115

de poli-

sacáridos116

, proteínas117

y lípidos118

por la acción de enzimas extra-

celulares producidas por las bacterias del Grupo I que son las hidrolí-

ticas y las fermentativas119

; los productos de esta reacción son molé-

culas de bajo peso molecular como los azúcares, los aminoácidos, los

ácidos grasos y los alcoholes, los cuales son transportados a través de

la membrana celular de las bacterias; posteriormente son fermentados

a ácidos grasos con bajo número de carbonos como los ácidos acéti-

co, fórmico, propiónico y butírico, y compuestos reducidos como el

etanol, además de H2 y CO2. Los productos de fermentación son

convertidos en acetato, hidrógeno y dióxido de carbono por la acción

de las bacterias del Grupo II, las cuales son conocidas como bacterias

acetogénicas120

productoras de hidrógeno (Rodríguez, n.d.:4). Final-

mente las bacterias del Grupo III o metano génicas121

convierten el

acetato a metano y CO2, o reducen el CO2 a metano, estas transfor-

maciones involucran dos grupos metano génicos que son los encar-

gados de llevar a cabo las transformaciones mencionadas anterior-

mente: acetotróficas e hidrogeno tróficas. En menor proporción,

115 Hidrólisis: es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula,

en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar parte de

otra especie química. 116 Polisacáridos: son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de

monosacáridos. 117 Proteínas: son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos, forman

parte de la estructura de las membranas celulares y es el constituyente esencial

de las células vivas y sus funciones biológicas principales son la de actuar co-mo biocatalizador del metabolismo y la de actuar como anticuerpo.

118 Lípidos: son un conjunto de moléculas orgánicas compuestas principalmente

por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno; tienen como característi-

ca principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes or-

gánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. 119 Bacterias hidrolíticas-fermentativas: son bacterias anaerobias facultativas y los

géneros más frecuentes que participan son los miembros de la familia Entero-

bacteriaceae, incluyendo los géneros Bacillus, Peptostreptococcus, Propioni-

bacterium, Bacteroides, Micrococcus y Clostridium. 120 Bacterias acetogénicas: Son organismos acetógenos productores obligados de

hidrógeno. 121 Bacterias metanogénicas: son bacterias anaerobias que producen metano como

principal producto del metabolismo energético, pertenecen al grupo Archeaea.


300

compuestos como el metanol, las metilaminas y el ácido fórmico

pueden también ser usados como sustratos del grupo metano génico

(Díaz-Báez, 2002).

Campos de aplicación de la tecnología anaeróbica.

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de-bio-gas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf

Los sistemas de tratamientos de aguas y residuos industriales

han ido evolucionando en los últimos años, Europa y China en la

actualidad están difundiendo estas plantas de tecnología anaerobia

con específicos fines, combinándole tratamientos aeróbicos conven-

cionales. Los reactores anaeróbicos empleados son de gran volumen,

Capítulo 5

301

funcionan con temperaturas mesofílicas entre 20ºC a 40ºC y tempera-

turas termofílicas mayores a 40ºC, tienen sistemas de control sofisti-

cados y por lo general estos reactores son conectados a equipos con

procesos de cogeneración para la obtención de electricidad, calor y

efluentes sólidos usados de manera eco eficiente como alimento de

animales y biofertilizante. En Latinoamérica, Argentina ha utilizado

la tecnología anaeróbica para el tratamiento de los residuos de vinaza

de las industrias de la caña de azúcar, mientras que en Brasil y Co-

lombia aplican los sistemas europeos de digestión anaeróbica con su

respectiva licencia de autorización (Hilbert, n.d).

La utilización de biogás en el área rural es de valor significa-

tivo, proyectándose en dos medios: el primer medio busca como fina-

lidad la obtención de energía, sanidad y biofertilizantes como bene-

ficio para los agricultores y productores medios de estas zonas mar-

ginales que son de bajos recursos económicos y con difícil acceso de

energías convencionales, para este proceso la técnica creada se basa

en la construcción de digestores de bajo costo y fácil mantenimiento;

el segundo medio busca dos propósitos: el de abastecer de energía al

sector agrícola e industrial de recursos económicos medios y altos y

mermar los inconvenientes de contaminación, mediante la creación

de digestores de alta eficacia con costo elevado y sistemas complica-

dos de uso y mantenimiento. Estos dos tipos de digestores se ubican

en constante difusión, los menos complejos han tenido una buena

aquiescencia en China, India, Filipinas y Brasil, mientras que la difu-

sión adquirida en el resto de los países del mundo ha sido poco rele-

vante. Por otro lado los digestores más complejos de alta eficacia se

encuentran instalados en el continente europeo, se estima alrededor

de 500 digestores en los países de la Comunidad Económica Europea

(C.E.E) (Hilbert, n.d).

El tratamiento de líquidos cloacales es un tipo de tecnología

que ha tenido una gran difusión en todo el mundo desde más de 40

años aproximadamente, tomando como reseña que en el año 1975 en

Europa se produjo alrededor de 240 millones de m3 anuales de bio-

gás, en la actualidad se prevé un sostenido desarrollo de esta tecno-

logía por las nuevas innovaciones de equipos de cogeneración y las

continuas mejoras en las técnicas de fermentación. Este tipo de técni-


302

ca debe contar con estrictas normas en cuanto a los desechos indus-

triales que se vierten a las estructuras cloacales, debido a que en mu-

chos países estos productos son vertidos al sistema cloacal sin el res-

pectivo tratamiento, afectando al funcionamiento de los reactores

anaeróbicos (Hilbert, n.d).

La tecnología del relleno sanitario es una técnica que se ha

propagado a nivel mundial como solución para eliminar las elevadas

cantidades de basura que se generan en las grandes ciudades, actual-

mente se han desarrollado modernas metodologías de extracción y

purificación del gas metano, para evitar problemas ambientales, ma-

los olores a la población, muerte de la vegetación en las zonas cerca-

nas del relleno sanitario por lixiviados y mezclas de gases con riesgo

explosivo. El progreso de esta tecnología ha posibilitado que ciertas

ciudades del mundo inyecten a la red de distribución urbana de gas

natural un sustancial porcentaje de biogás (Hilbert, n.d).

5.3.3. Puntos importantes con respecto a los diferentes pro-cesos que ocurren durante la digestión anaerobia de la materia orgánica

1. Por lo general el 30% de la materia orgánica afluente es conver-

tida a metano por la vía hidrogenofílica, por lo tanto una condi-ción necesaria para obtener una óptima remoción de la materia orgánica en un sistema anaerobio, es que la metanogénesis ace-toclástica se desarrolle eficientemente (Rodríguez, n.d).

2. La fermentación ácida tiende a bajar el pH debido a la producción de ácidos grasos volátiles (AGVs) y otros productos intermedia-rios, mientras que la metanogénesis solo se desarrolla cuando el pH está cercano al neutro. Por lo tanto, si por alguna razón la tasa de remoción de AGVs a través de la metanogénesis no acompaña a la tasa de producción de AGVs, puede surgir una situación de inestabilidad como la baja significativa de pH en el sistema, cau-sando la inhibición de las bacterias metanogénicas. Esta acidifica-ción del sistema es una de las principales causas de falla operacio-nal en los reactores anaerobios. Lo anterior puede ser evitado cuando se garantiza un equilibrio entre la fermentación ácida y la

Capítulo 5

303

fermentación metanogénica, a través de mantener una alta capaci-dad metanogénica y una buena capacidad buffer en el sistema (Van Haandel, 1994).

5.4. DIGESTORES UTILIZADOS EN LA DIGESTIÓN ANAERO-

BIA Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de-bio-gas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pdf

5.4.1. Tipos de digestores


304

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: http://inta.gob.ar/documentos/manual-para-la-produccion-de-

Capítulo 5

305

bio-gas/at_multi_download/file/Manual%20para%20la%20producci%C3%B3n%20de%20biog%C3%A1s%20del%20IIR.pd

5.4.2. Codigestión anaerobia como técnica para mejorar la producción de biogás

La codigestión anaerobia es una técnica de tratamiento que mez-

cla de dos a más residuos que van a ser fermentados mediante digestión

anaerobia para mejorar la producción de biogás, ya que muchas veces la

utilización de un solo sustrato no contiene el suficiente porcentaje de

macronutrientes, micronutrientes y materia orgánica para llevar a cabo

el proceso de metanogenización. Este proceso tiene ventajas técnicas,

medioambientales y económicas como: el aprovechamiento de la com-

plementariedad de la composición de los residuos nivelando las insufi-

ciencias de cada uno de los substratos; permite integrar la valorización

de los residuos orgánicos de una zona geográfica determinada, obte-

niendo una fuente de energía de índole renovable en forma de biogás, y

un subproducto resultante de la digestión denominado digestato con

propiedades de fertilizantes orgánicos aplicable en la agricultura; y a

nivel económico reduce los costes de inversión y operación al no cons-

truir por separado las instalaciones de tratamientos para cada residuo de

la zona, (Ver esquema 2), (Depto. Calidad y Medio Ambiente [ainia

Centro Tecnológico], 2011).

Codigestión de residuos ganaderos con otros residuos.

Fuente: Elaboración Jovana Janella Torres Mejía con datos de: https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/sites/default/files/estudio_basico_del_biogas_0.pdf

https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/sites/default/files/estudio_basico_del_biogas_0.pdf

https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/sites/default/files/estudio_basico_del_biogas_0.pdf


306

5.4.3. Normativas a considerar en la industria del Biogás

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: fi-le:///C:/Users/Usuario/Downloads/3_Revisi%C3%B3n%20normativa%20para%20instalaciones%20de%20biogas_Gamma%20Ing_584105-34-LE11.pdf

La determinación de normativas ambientales en la industria

del biogás es un paso previo para evitar problemas ambientales y

sociales, y para que se desarrolle así, estas normas tienen que consti-

tuir los límites de peligrosidad en las respectivas fases de producción,

almacenamiento, tratamiento-depuración, transporte-distribución y

consumo final de este producto ecológico. En la etapa de producción

se deben de reconocer dos ámbitos: como primer punto el estableci-

miento de estatutos de índole sanitario que garanticen condiciones

seguras en las instalaciones y sitios de trabajo; y como segundo pun-

to la creación de disposiciones reglamentarias que regulen, fiscalicen

y sancionen las incorrectas instalaciones en la producción de biogás,

para evitar estos inconvenientes es preferible hacer revisiones perió-

dicas a dichas instalaciones (Gamma Ingenieros S.A, 2011).

Dentro de la fase de almacenamiento se debe integrar precep-

tos de seguridad que posibiliten consolidar y regular las condiciones

idóneas para el almacenamiento de este tipo de combustibles, en es-

pecial si el biogás es destinado para el autoconsumo, por consiguien-

Capítulo 5

307

te el tratamiento o depuración del biogás tiene que plantear un re-

glamento en el marco jurídico con disposiciones que aborden los

contenidos máximos de contaminantes permitidos en la composición

del biogás y la puntualización de los parámetros de calidad para su

utilización. Por otra parte en la fase de transporte y distribución del

biogás se utilizan tuberías, equipos y accesorios, denominados gaso-

ductos; estos medios implican probabilidades de riesgos por lo que es

necesaria la implementación de regulaciones que maximicen las con-

diciones de seguridad, de tal forma que estos equipos mantengan un

buen estado, lo que minimizará el porcentaje de accidentes. Como

última etapa está la del consumo final del biogás, esta se puede iden-

tificar en dos entornos: en instalaciones interiores de gas e instala-

ciones para inyectar gas a los motores, en estos procesos hay que

formular normas que detallen el tipo de materiales propicios para

dichas instalaciones y normas que regulen los límites máximos de

contaminantes de este gas como objetivo la protección de los acceso-

rios, tuberías y artefactos (Gamma Ingenieros S.A, 2011).

5.5. BIOGÁS A NIVEL MUNDIAL

En el año 1600 se hicieron las primeras citaciones sobre el biogás, en

donde un determinado grupo de científicos formularon que este gas

era resultante de la descomposición de la materia orgánica. Con el

transcurrir del tiempo se fabricó el primer biodigestor a escala real en

el año 1890 en la India, y ya en el año 1896 en Exeter, Inglaterra, se

utilizó el gas almacenado de los biodigestores que era producto de la

fermentación de los lodos cloacales de la ciudad, para suministrarlo a

las lámparas del alumbrado público. Después de las guerras mundia-

les, en Europa comenzó a propagarse la construcción de plantas de

generación de biogás, cuyo producto era utilizado para los motores

de los tractores y de los automóviles, y a nivel mundial en aquella

época se empezó a difundir los tanques Imhoff para el respectivo

tratamiento de las aguas residuales, cuyo gas era empleado en: auto-

móviles, en las redes de gas comunal y en las mismas plantas en

donde se encontraban los tanques (Hilbert, n.d).


308

En los años de la segunda guerra mundial comenzó una ex-

tensión en la utilización de los biodigestores a escala rural en Europa,

China e India, convirtiéndose en líderes de la materia, pero esta ex-

tensión se vio interceptada por el uso de combustibles fósiles ya que

estos se podían adquirir fácilmente, hasta que la crisis energética que

se produjo en los 70, hizo que se retomara de nuevo las investigacio-

nes y difusión de energía renovable a nivel mundial. Entre esas in-

vestigaciones se descubrió y comprendió el funcionamiento de los

procesos bioquímicos de los microorganismos en la digestión anae-

robia, que se aplicó en diferentes tipos de tecnologías para la obten-

ción de biogás, cuyos países más representativos en generadores de

tecnología están: Alemania, Francia, China, India, Gran Bretaña,

Holanda, Suiza, Italia, Estados Unidos y Filipinas (Hilbert, n.d).

La toxicidad que generan los combustibles fósiles, la necesi-

dad de adquirir más fuentes de abastecimiento energético y la finali-

dad de reducir en gran porcentaje la alta cantidad de residuos que se

generan a medida que va creciendo la población mundial, han sido

causas suficientes para ejecutar alternativas de energía renovable

como es el caso del biogás, ya que a escala mundial se ha dado un

incremento de nuevas construcciones de plantas de generación de

biogás, siendo este un gas considerado dentro de la energía renovable

con ventajas como: un 95% menos de emisiones de gases de efecto

invernadero que la producción de petróleo de acuerdo a las nuevas

investigaciones realizadas en Suiza, ayudando a la mitigación del

cambio climático; también es considerado un recurso energético sos-

tenible con un elevado potencial de crecimiento debido a que diaria-

mente se produce suficiente material orgánico alrededor del mundo

para su respectiva elaboración, convirtiéndose en una producción

eficiente y sostenible.

El continente Europeo siempre se ha destacado por la genera-

ción de biogás como alternativa energética, debido a que éste ha lo-

grado un elevado índice de industrialización por lo que necesita ob-

tener grandes cantidades de energía para poder abastecer a todos los

sectores sociales, siendo el biogás una fuente de producción de ener-

gía de forma ecológica que ayuda a reducir las colosales masas de

residuos que producen estas metrópolis. Dentro del auge del gas de

Capítulo 5

309

biomasa Alemania figura en primer lugar en esta área, llegando a

poseer alrededor de 8700 plantas de elaboración de biogás, demos-

trando su liderazgo en la materia de biogás al poseer la planta de bio-

gás más grande del mundo con 55 MW que sirve de suministro a

55.000 habitantes. Entre los países europeos que están contribuyendo

al realce e impulso de crecimiento de esta fuente renovable están:

Reino Unido, Francia, Italia, y República Checa, según las estima-

ciones que hacen Ecoprog y Fraunhofer en el informe Biogas to

Energy 2012/2013.

Norteamérica, Asia y Europa son las áreas donde se generará

una mayor generación de potencia a través de plantas de biogás hasta

el año 2016, cuyos resultados pasarán de 4.700 a 7.400 MW aproxi-

madamente. Norteamérica y Asia alcanzarán un progreso más noto-

rio con respecto al biogás industrial cuya causa principal se debe al

desarrollo de una gran red de distribución, considerada como una de

las más grandes del mundo. China y la India, son poseedores de va-

rios millones de biodigestores convirtiéndose en los países que más

aplican y fomentan este tipo de tecnología alternativa para los secto-

res rurales, en donde destaca su gran potencial de biomasa disponible

para producir biogás, acercándose cada vez más a los estándares de

producción de Europa.

5.5.1. Aplicación de Reglamentaciones Internacionales

Aplicación de Reglamentación del Biogás en México


310

Aplicación de Reglamentación del Biogás en EE.UU

Aplicación de Reglamentación del Biogás en Francia

Capítulo 5

311

Aplicación de Reglamentación del Biogás en Alemania

Aplicación de Reglamentación del Biogás en Suiza

Fuente: Elaboración Jovana Torres Mejía con datos de: fi-le:///C:/Users/Usuario/Downloads/3_Revisi%C3%B3n%20normativa%20para%20instalaciones%20de%20biogas_Gamma%20Ing_584105-34-LE11.pdf


312

5.6. BIOGÁS EN AMÉRICA LATINA

En América Latina existe un elevado potencial para la producción de

biogás por medio de los desechos agropecuarios, que son resultado de

las actividades del sector primario en este continente, generando resi-

duos aprovechables para procesos específicos de metanogenización, no

solo estimando la elaboración de biogás sino también el aprovechamien-

to de biofertilizantes que resultan de los respectivos procesos; pero este

potencial puede verse subyugado por la falta de incentivo por parte de

los gobiernos a utilizar este tipo de energía limpia y el escaso apoyo de

investigación y difusión de este gas ecológico.

Brasil y México son los estados latinoamericanos con mayor

auge en desarrollo del biogás, seguidos por Colombia y Perú, estos

tienen sistemas de producción de biogás que van desde los más avan-

zados a otros muy simples, sin embargo el número de biodigestores

es mínimo relacionado con los millones que existen en India y China;

o los 4000 biodigestores que están funcionando en Alemania mien-

tras que en México solo 721. Con estos datos queda demostrado que

las cantidades de producción de gas por fermentación orgánica en

países latinoamericanos es de baja incidencia en comparación con

las metrópolis industrializadas europeas, pero cabe destacar que está

surgiendo un interés por el biogás en este continente ya que se formó

la entidad denominada Centro Internacional de Energías Renovables

con énfasis en Biogás (CIER-Biogás).

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) entregó a Chile

un manual para la generación de biogás, con la finalidad de difundir esta

energía renovable en América Latina y el Caribe, que sería de gran

aporte para aquellas personas que se dedican a la agricultura.

5.6.1. Biogás en México

A nivel mundial México se ha destacado por ser uno de los

países que más plantean proyectos en el aspecto de producir energía

Capítulo 5

313

mediante fuentes no fósiles, impulsado por su Reforma Energética

que presenta muchas oportunidades de ejecutar los proyectos que se

establezcan. Las iniciales metas que se dieron en este Estado para la

producción de electricidad a partir del biogás se instauraron en el

Programa Especial para el Aprovechamiento de las Energías Reno-

vables 2009–2012. El potencial para la explotación de energía me-

diante el biogás como combustible en México ha dado impulso al

Gobierno Federal de desarrollar programas de aprovechamiento de

biogás con fines energéticos a partir de cuatro insumos: biomasa,

excretas del sector pecuario, residuos sólidos y lodos activados.

Landfill Methane Outreach (LMOP) desarrolló el primer Modelo de

Biogás Mexicano en colaboración con la Agencia Desarrollo Interna-

cional de los Estados Unidos (USAID) y otras agencias gubernamen-

tales mexicanas para ayudar a operadores y dueños de rellenos sani-

tarios a evaluar la vialidad y los beneficios en la captación y uso del

biogás como fuente de energía.

5.6.2. Biogás en Brasil

Brasil posee un programa que incentiva la producción de

energía con fuentes renovables, mediante la entidad PROIFA (Pro-

grama de Incentivo de Fuentes Alternativas de Energía Eléctrica), en

la actualidad este programa está en su segundo nivel de aplicación en

donde se establece que el 15% del incremento anual del mercado

eléctrico tiene que derivarse de fuentes renovables; considerándose

uno de los países latinoamericanos con liderazgo en producción de

energía renovable con respecto al biogás. Al Sur de este país la

Compañía paranaense de Energía, Copel, lleva a cabo el Programa de

Generación Distribuida, que busca contratar el excedente de energía

eléctrica producida en pequeñas propiedades rurales a partir del bio-

gás producido por desechos orgánicos de animales (Ministerio de

Energía, 2011). Entre los proyectos más relevantes que se han dado

en este estado con respecto a la generación de biogás, se encuentra la

planta brasileña que transforma la basura en biogás en Río de Janei-

ro; esta posee una red de 230 pozos y gasoductos que absorben el gas

producido por el basurero y posee una central con un quemador. Esta


314

planta se considera como el mayor diseño brasileño de reducción de

gases de efecto invernadero, evitando que alrededor de 75 millones

de metros cúbicos de gas metano sean emitidos a la atmósfera en un

lapso de 15 años (Portal Energético Internacional, 2009).

5.6.3. Biogás en el Ecuador

En la actualidad el alto índice de consumo de recursos no re-

novables es un tema preocupante en el Ecuador, debido a la explota-

ción y consumo de los combustibles fósiles, y el alto nivel de conta-

minación e impacto ambiental que estos generan. El ministro de

Electricidad y Energía Renovable, Alecksey Mosquera, explica que

siendo el Ecuador un país agrícola y ganadero, surge la posibilidad

de ser un gran potencial para la explotación de biogás como fuente de

energía. De hecho, existen varios emprendimientos de generación de

biogás a partir de la caña de azúcar y la cascarilla de arroz, entre

otros, que ya han demostrado la viabilidad de este tipo de proyectos.

Actualmente Ecuador se ha convertido en un consumidor del

Gas Licuado del Petróleo (GLP), que forma parte sustancial de la

subsistencia de los ecuatorianos ya que este gas es un medio de pro-

ducción de energía principalmente utilizada para preparar y cocinar

alimentos y la utilización de este gas contribuye a la dependencia de

la energía no renovable. En ciertas zonas rurales de difícil acceso no

pueden contar con GLP por lo que recurren a otro tipo de abasteci-

miento energético como es la madera por medio de la tala de árboles

como consumo industrial o leña, teniendo como consecuencia la des-

trucción de los bosques y además de perjuicios en la salud debido a

la inhalación del humo en la quema en cocinas que utilizan leña, por

lo que es necesario reemplazar el GLP y la leña en otra opción que

sea ecológica. El Ecuador cuenta con una vasta capacidad para la

explotación de energía renovable como es el biogás debido a que es

un país que se dedica a las labores agrícolas y ganaderas, cuyas acti-

vidades son las promotoras de la materia prima orgánica para el pro-

ceso de obtención de biogás. En Ecuador ya se están llevando a cabo

proyectos de menor y mayor escala para producir biogás, desde em-

prendimientos de elaboración de energía limpia a partir de la caña de

Capítulo 5

315

azúcar y la cascarilla de arroz, hasta proyectos de extracción de bio-

gás a través del aprovechamiento de rellenos sanitarios.

Proyectos más representativos en el Ecuador en extracción de biogás en rellenos sanitarios

Fuente: Elaboración Jovana Janella Torres Mejía con datos de: https://www.globalmethane.org/Data/LasIguanasPFStudy.Spanish.pdf; http://www.metroecuador.com.ec/71665-biogas-se-obtendra-en-ocho-meses-mas.html

5.6.3.1. Proyecto de extracción de biogás en el relleno sanita-rio Las Iguanas-Guayaquil

El aprovechamiento de gas que se puede generar a partir de la

basura acumulada en un relleno sanitario y transformarla en energía

eléctrica resulta un proceso menos complicado de lo que parece, alrede-

dor de un centenar de proyectos de igual similitud se están ejecutando

en la actualidad en países vecinos como Brasil, Argentina, Colombia y

Venezuela, con buenos resultados. En Ecuador el Municipio de Guaya-

quil anunció el Proyecto de extracción de biogás en el relleno sanitario

Las Iguanas, con la finalidad de producir energía eléctrica, disminuir la

contaminación ambiental y por ende representaría ingresos económicos

al Cabildo. El relleno sanitario Las Iguanas se encuentra ubicado en el

kilómetro 14½ de la vía a Daule, en este relleno se encuentra aproxima-

https://www.globalmethane.org/Data/LasIguanasPFStudy.Spanish.pdf

http://www.metroecuador.com.ec/71665-biogas-se-obtendra-en-ocho-meses-mas.html

http://www.metroecuador.com.ec/71665-biogas-se-obtendra-en-ocho-meses-mas.html


316

damente 10,5 millones de toneladas de basura enterrada, que se ha ido

acumulando desde el año 1994; según estimaciones ambientales, el bio-

gás de los desperdicios contenidos en el relleno sanitario se puede ex-

traer a partir de los primeros cinco años. Este proyecto tiene como obje-

tivo generar energía eléctrica desde 8 a 10 megavatios el cual podría

comercializarse y representar el servicio energético para aproximada-

mente unas 37 mil familias cada mes.

En la construcción de la planta de aprovechamiento de bio-

gás, se instaló máquinas con la capacidad de succionar los gases que

se producen de la basura y que actualmente se queman en tubos a

modo de chimeneas. “La idea es que los tres sectores del relleno sa-

nitario “Las Iguanas” tenga la respectiva conexión hacia la planta

donde habrá un equipo de succión y sopladores que van a aspirar el

gas que ingresa a los quemadores”, explica Andrés Intriago, jefe del

relleno sanitario. En esta planta de aprovechamiento ingresará el gas

metano, se quemará y se convertirá en CO2, es decir 21 veces menos

contaminante para el ambiente. Una vez hecho este tratamiento es

posible realizar la conversión en combustible, en energía eléctrica o

aplicar un uso directo en industrias.

Figura 5.4: Modelo de aprovechamiento de biogás en el relleno

sanitario Las Iguanas.

Fuente: Imagen obtenida de: http://www.eluniverso.com/2009/08/24/1/1445/relleno-acumula-biogas-millones-t-basura.html

http://www.eluniverso.com/2009/08/24/1/1445/relleno-acumula-biogas-millones-t-basura.html

http://www.eluniverso.com/2009/08/24/1/1445/relleno-acumula-biogas-millones-t-basura.html

Capítulo 5

317

5.6.3.2. Proyecto de extracción del biogás en el Relleno Sani-tario Pichacay-Cuenca

Se encuentra ubicado aproximadamente a 21 km al sur de la

ciudad de Cuenca en la Parroquia Santa Ana, esta área por lo general

es rural y con poco progreso industrial. El acceso al relleno sanitario

es mediante un camino de subida, del cual 4 km estaban siendo asfal-

tados durante el tiempo de los ensayos. El lugar abarca un área de

cuatro hectáreas (Ha), el cual está rodeado por tierra agrícola. El sitio

le pertenece a la Municipalidad de Cuenca y es operado por la Em-

presa Municipal de Aseo de Cuenca, EMAC.

Este sitio empezó a funcionar en el año 2001 debido a la clau-

sura del relleno El Valle en Cuenca, se prevé que el sitio alcance su

capacidad total para el año 2021. Datos suministrados indicaron que

522,000 toneladas de desecho se encontraban depositadas en el lugar

hasta junio de 2006. El desecho está siendo depositado con un tasa

aproximada de 104.250 toneladas por año y esto se espera incremen-

te en un promedio de 2.4 por ciento por año. Una báscula está insta-

lada en el sitio, por lo tanto, se puede asumir que la información

acerca de la cantidad de desecho en su lugar y la tasa de ingreso de

desecho es razonablemente exacta. La Municipalidad ha suministra-

do información acerca de la composición y origen de los desechos

que llegan a este relleno sanitario, el cual contiene 85.3% de desecho

doméstico municipal, 6.7% de desecho industrial y 8.0% de desecho

inerte. El aprovechamiento de los residuos en la ciudad de Cuenca, es

un ejemplo para el resto del país, por lo que sería ideal que las auto-

ridades de Manta pudieran implementar la utilización de los desechos

de la ciudad para la generación de biogás, es esta nuestra propuesta,

lo que ayudaría a Manta a ser una ciudad más sustentable.


318

Figura 5.5: Relleno Sanitario Pichacay.

Fuente: Relleno Sanitario Pichacay (Imagen).

5.6.3.3. Tecnologías de Aprovechamiento Energético de Re-siduos Agropecuarios (AERA) para la producción de biogás en Ecuador

La aplicación de tecnologías para aprovechar los residuos

agropecuarios como fuente energética posee beneficios como: la

disminución de la contaminación por el incorrecto manejo de estos

residuos, la adquisición de subproductos de valor adicional que acti-

van las economías familiares, y la obtención de fuentes energéticas

(Ministerio de Ambiente [MAE], 2014).

Capítulo 5

319

Beneficios de tecnologías AERA


320

Fuente: Elaboración propia a partir del Manual Básico “Aprovechamiento Energético de Residuos Agropecuarios”

En Ecuador se originan residuos animales y vegetales produc-

to de la actividad agropecuaria. La disposición final de los residuos

de pequeñas producciones y de baja tecnología, se ha llevado a cabo

en quebradas, laderas y ríos, perjudicando el medio ambiente. Los

agricultores se pueden beneficiar con el buen manejo de los residuos,

empezando con la preservación de las fuentes de agua, la mitigación

del cambio climático, el aprovechamiento de los residuos como prin-

cipal componente para la elaboración de fertilizantes y energías lim-

pias, y como alimento para animales. “La Ley de Gestión Ambiental

establece que el Ministerio del Ambiente es la instancia rectora,

coordinadora y reguladora del Sistema Nacional de Gestión Ambien-

tal, y es quien coordina con los demás organismos gubernamentales

para preservar y salvaguardar los recursos naturales” (MAE, 2014.

:17).

Capítulo 5

321

Cuadro 5.3: Normas ambientales para la gestión de residuos

agropecuarios en Ecuador.


Entre los principales residuos que son aptos para generar

energía está el estiércol animal, material de reciclaje, remanentes de

cosechas, desechos hortícolas, desechos orgánicos derivados del pro-

cesamiento de alimentos, desechos de madera y de otros cultivos

agrícolas. El estiércol animal es uno de los residuos principales para

ser utilizados como recurso para la producción de biogás mediante

procesos biológicos, sus propiedades cambian dependiendo del ani-

mal que provee el estiércol, la forma de tenencia de los animales y

del control de los desechos como la orina, el agua, desperdicios de

alimentos, el material del suelo y otras materias que tengan contacto


322

con el estiércol en el sitio donde se encuentra el animal. (USDA,

2008). Es necesario destacar que la excretas que van a ser utilizadas

con fines energéticos deben ser recogidas de encierros, ordeños o

áreas de manejo, mientras que inusualmente se utilizan aquellas ex-

cretas de animales que son criados en lugares abiertos de forma ex-

tensiva, permaneciendo en el suelo como fertilizantes pero al mismo

tiempo contaminan las fuentes de agua superficial por las escorren-

tías, las fuentes de agua subterránea por medio de los lixiviados y el

aire mediante la emanación de GEI. De acuerdo al contenido de orina

y agua se clasifican en sólido, semisólido o líquido, influyendo en los

procedimientos que se realizan para su aprovechamiento energético y

su utilización posterior (Ministerio de Ambiente [MAE], 2014). (Ver

cuadro siguiente).

Tabla 5.4: Principales residuos animales con potencial energético

(Biogás) en Ecuador.


Capítulo 5

323

Tabla 5.5: Principales residuos vegetales con potencial energético

(Biogás) en Ecuador.

Residuos agrícolas vegetales

Cultivo

Extensión

de cultivos

sembrados

(Ha)

Residuo

generado

(Ton/año)

Humedad

promedio

residuo

(%)

Valor

energético

(kJ/kg)

Residuo

Palma Afri-

cana

567 771

1 201 665

7

16

Raquis,

fibra y cuesco

Cacao/Café

547 234

607

9 – 12

20

Cascarilla

de café y

cacao, hojas y

madera de

la planta,

pulpa

Arroz 411 459 357 968 25 14 Cascarilla de arroz

Cultivos de

ciclo corto

(papas, hortalizas,

etc.)

240 733

100 597

46.5

6

Excedente

de la plan-

ta

Caña de

azúcar

106 926 4 009 725 40 – 50 19 Bagazo,

paja

Desecho

frutal

118 250

621

84

6

Cáscaras,

semillas,

fibras



324

5.6.3.4. Proyecto: Planta semi-industrial de digestión anae-robia en Latinoamericana de Jugos S.A en Sangol-quí-Pichincha-Ecuador

Esta planta de digestión anaerobia es producto de las investi-

gaciones del Laboratorio de Desarrollo de Energías Alternativas de la

Universidad San Francisco de Quito (LaDEA-USFQ), cuyo proyecto

fue uno de los ganadores de la convocatoria INNOVAECUADOR en

el 2010 organizada por el Ministerio de Coordinación de Producción,

Empleo y Competitividad (MCPEC). Este sistema es de alta tecnolo-

gía a diferencia de los otros biodigestores que se encuentran en el

país, asegurando un óptimo funcionamiento en el desarrollo de la

biodigestión al controlar parámetros esenciales como el pH, la tem-

peratura o la carga alimentada a diario, garantizando un buen nivel de

producción de biogás (Serrano, 2014). (Ver cuadro 5.6).

Capítulo 5

325

Tabla 5.6: Proyecto Planta semi-industrial de digestión anaerobia en Latinoamericana de Jugos S.A en Sangolquí-Pichincha-Ecuador.

Nombre del Proyecto

Planta semi-industrial de digestión an-

aerobia de Latinoamericana de Jugos

S.A

Partes involucradas en el Proyecto

(Financiamiento) USFQ – LAJSA – MCPEC

Ubicación Km 5 ½ vía a Amaguaña, Sangolquí

Fecha de inicio de operación 2013

Objetivo de la planta Producción de biogás y biol y manejo de

residuos del procesamiento de frutas

Materia prima Residuos de frutas (naranjilla, piña,

mora, guanábana, maracuyá, etc.)

Origen materia prima Procesamiento de frutas

Diseño y construcción LaDEA – USFQ / Dispromaq / Inoxking

Cantidad de materia prima proce-

sada 100 – 1000 kg/día

Producto final Biol / Biogás

Cantidad de producto final 100 – 1000 kg biol/día + 5 – 50 m

3 bio-

gás/día

Característica producto final Biogás con 60% de metano

Horas de operación día 8

Número de trabajadores 1

Mantenimiento Limpieza de los equipos después de

alimentación diaria

Sistema de operación Operación continua de forma automáti-

ca / manual

Inversión 450 000 USD

Fuente: Elaboración propia a partir del Manual Básico “Aprovechamiento Energético de Residuos Agropecuarios”.


326

5.6.3.5. Emisiones de metano en el Ecuador

La energía primaria producida en Ecuador en el 2004 provino

principalmente (82%) de combustibles fósiles y solo el 14% de fuen-

tes renovables como leña, bagazo e hidroeléctrica, Ecuador tiene que

importar derivados de petróleo para la generación de energía termo-

eléctrica para compensar por su limitada capacidad hidroeléctrica. El

Ecuador tiene una política de subsidios de combustibles con un alto

costo económico representando hasta un 25% del presupuesto nacio-

nal, debido a esto, fuentes de energía renovables pueden jugar un

papel muy importante en la diversificación energética del Ecuador.

El 30% del gas metano generado por la actividad humana

proviene de la cría de ganado (vacuno, ovino, lanar, suino) generan-

do fuertes cantidades de metano debido a la fermentación entérica de

los alimentos; el cual es un proceso digestivo por medio del cual los

microorganismos descomponen los carbohidratos en moléculas sim-

ples para ser absorbidas hacia el torrente sanguíneo de estos anima-

les, emitiéndose grandes proporciones de emanaciones de metano en

el proceso. Por otro lado está la descomposición anaeróbica del es-

tiércol que contribuye a la generación de metano junto con los fertili-

zantes químicos que producen óxido nitroso; cuyo gas es perjudicial

ya que precipita el efecto invernadero. Ecuador tiene la posibilidad

de desarrollar la producción de energía renovable mediante técnicas

rentables para capturar metano, la más común de estas tecnologías

son los digestores anaeróbicos o biodigestores, los cuales elaboran un

gas combustible (biogás) y un efluente (biol o biofertilizante), siendo

viable en el Ecuador ya que este tiene una geografía y variedad cli-

mática que brindan una gran diversidad de productos agropecuarios

los cuales son fuentes potenciales de energía renovable (Cornejo y

Wilkie, 2010).

Capítulo 5

327

5.7. BIOGÁS EN MANABÍ-ECUADOR

La provincia de Manabí tiene diversos sectores que se dedican a las

actividades pecuarias y de la pesca, dichas actividades contribuyen al

incremento de productividad y fuentes de trabajo; estos sectores pro-

ductivos pueden optimizarse aún más y abaratar costos a través de la

utilización de los residuos, ya que los residuos no procesados que se

producen de estas labores provocan perjuicios al medio ambiente al

no recibir un manejo adecuado. Estas actividades pecuarias generan

un gran porcentaje de excretas que pueden figurarse como riesgo de

contaminación del medioambiente, como contaminación del suelo y

de los diferentes cursos de agua, si no tienen un tratamiento previo y

manejo adecuado; por lo que esta investigación propone prevenir y

revertir estos sucesos de contaminación para alcanzar un avance sus-

tentable.

El gas metano que expiden estas excretas pecuarias es perjudi-

cial con respecto al deterioro de la capa de ozono y principal causante

de la lluvia ácida, también se generan residuos de la industrialización de

la pesca que no son tratados adecuadamente y llegan a los ríos y afluen-

tes de agua contaminándolos, por lo que se propone la utilización de

estos residuos a través de métodos de extracción de biogás, mediante la

utilización de biodigestores con el objetivo de atenuar el impacto am-

biental de la actividad ganadera y pesquera y obtener una fuente de

energía que pueda ser utilizada para los mismos procesos de producción

en las actividades pecuarias y de la industria del pescado, abaratando

costos, de tal forma que las actividades de pequeña, mediana y gran

empresa se beneficien de la utilización de sus residuos y se acerquen

cada vez más a la sustentabilidad de sus empresas. Por ahora Manabí

cuenta con proyectos de pequeña escala de aprovechamiento de las ex-

cretas del área del hato bovino de la Escuela Politécnica Agropecuaria

de Manabí para la obtención de biogás con biodigestores y el estudio de

un proyecto para la producción de biogás a partir del reciclaje de los

lechuguines en Santa Ana-Manabí.


328

Esquema 5.2: Residuos agropecuarios aplicables para la generación de biogás en Manabí.


5.7.1. Zonas en Manta con probabilidades de extracción de biogás

5.7.1.1. Nuevo proyecto del Relleno Sanitario en Manta

El actual vertedero en San Juan de Manta es a cielo abierto y

no se da el tratamiento adecuado a la basura que allí se deposita para

evitar la generación de líquidos y gases contaminantes, que después

de algunos días o semanas, penetran el subsuelo y contaminan los

alrededores. La municipalidad de Manta utiliza los terrenos de San

Juan como vertedero de basura, pero éstos se han saturado llegando a

la consideración de la implementación de un relleno sanitario en la

Capítulo 5

329

ciudad, este proyecto del nuevo relleno sanitario cuenta con los es-

tudios de factibilidad realizados por la empresa española Ingeniería

de Obras y Montajes (IDOM), donde se dedujo que el presupuesto

del nuevo proyecto del relleno sanitario tendría un costo estimado de

2.5 millones de dólares.

En 1997 en Manta se recogían 150 toneladas de basura diaria,

pero aquella cantidad se incrementó en el 40% como consecuencia

del crecimiento urbano de la ciudad en los últimos años; la cantidad

promedio de basura generada en Manta es de 319,36 toneladas por

día, por lo cual es urgente y necesaria la ejecución del nuevo relleno

sanitario que estaría ubicado en la vía San Juan, en el mismo sitio

donde funciona ahora el vertedero. El relleno sanitario planificado

para Manta, comprende una reforma integral al actual vertedero, que

involucra varios procesos para evitar la contaminación, para ello se

planea la construcción de fosas con membranas en el piso para evitar

filtraciones, ampliación del vertedero actual y compra de maquinaria

adecuada (La Hora, 2008); (Gutiérrez, 2012). Al acumularse tanta

basura en esta ciudad sería factible aprovechar estos desechos para la

generación de energía mediante el nuevo relleno sanitario con la fina-

lidad de extraer biogás.


330

Figura 5.6: Modelo de construcción de producción de biogás en un relleno sanitario.

Fuente: Imagen obtenida de: http://www.redisa.uji.es/artSim2009/TratamientoYValorizacion/Emisiones%20de%20biog%C3%A1s%20producidas%20en%20rellenos%20sanitarios

5.7.1.2. Residuos pesqueros en Manta como materia prima para generar biogás

La ciudad de Manta se destaca actualmente por ser el motor

de la industria pesquera en Ecuador, que implica la captura artesanal

e industrial, procesamiento y exportación de productos pesqueros.

Estas operaciones se centralizan en las instalaciones de la Autoridad

Portuaria de Manta, donde las embarcaciones arriban con sus respec-

tivas capturas para la faena industrial entre ellas la elaboración del

atún en conserva, filetes, sardinas en conserva, harina de pescado,

pescado congelado, entre otros. Solo la pesca de Manta tiene un

Capítulo 5

331

aporte del 7% del Producto Interno Bruto122

y es considerado el sec-

tor con mayor potencial, este auge de la pesca dio inicio a la creación

de empresas y compañías pesqueras nacionales e internacionales en

Manta. Con el surgimiento de estas empresas pesqueras comenzaron

a desarrollarse problemas ambientales debido a que las aguas resi-

duales que generaban estas industrias eran vertidas a las playas sin un

tratamiento previo, por otra parte los pescadores artesanales que ven-

den su producto en la playa arrojan los residuos a orillas del mar que

resultan de esta actividad pesquera; todo esto ha conllevado al males-

tar de cierta parte de la población mantense por los malos olores,

también la contaminación del mar amenazando la salud de los bañis-

tas y del ecosistema marino. Cabe recalcar que estos residuos pes-

queros pueden ser aprovechados tanto para la elaboración de abonos,

como para fines energéticos mediante la aplicación de la tecnología

anaerobia con biodigestores para la producción de biogás.

5.8. CONCLUSIONES 1. El biogás tiene un gran potencial para la generación de electri-

cidad, siendo una energía ecológica, cuya materia prima son

los residuos orgánicos que al utilizarla ayudaría a la disposi-

ción final de estos residuos y a los problemas de contaminación

por la emisión de metano a la atmósfera.

2. Existen diferentes formas para la obtención de biogás, median-

te la aplicación de tecnologías que comprueban su efectividad

en la producción de este gas ecológico, entre las principales:

tecnología anaeróbica aplicada en las lagunas de oxidación

mediante biodigestores y equipos tecnológicos en rellenos sani-

tarios.

3. Se recomienda como indispensable la formulación y aplicabili-

dad de normativas con respecto a la producción, almacena-

miento, tratamiento, transporte y consumo final del biogás, pa-

122 Producto Interno Bruto: indicador que mide toda la producción de un país.


332

ra garantizar la calidad del producto y evitar todo tipo de ries-

gos que se puedan generar.

4. El crecimiento de la tecnología del biogás a escala mundial, ha

permitido que la trasferencia de conocimientos y nuevas tecno-

logías permitan que puedan ser aprovechables gran parte de los

residuos obtenidos de las actividades de ganadería o agricultura

entre otras.

5. En la investigación de este capítulo quedó demostrado que el

Ecuador es un país con alto potencial para la producción de

biogás, debido a sus diversas actividades agropecuarias produc-

toras de la materia prima para llevar a cabo la transformación

de estos residuos en biogás.

6. En la Provincia de Manabí existe un gran potencial para la pro-

ducción de biogás por sus actividades pecuarias, agrícolas y

pesqueras; que son generadoras de materia prima orgánica

aprovechables en procesos fermentativos mediante biodigesto-

res.

7. En Manta se planea la ejecución del nuevo proyecto de un re-

lleno sanitario, el cual puede ser adaptado con equipos tecnoló-

gicos para la producción y extracción de biogás.

Capítulo 6

335

6.1. INTRODUCCIÓN Durante mucho tiempo la humanidad ha mantenido a la energía pro-

ducida por combustibles fósiles como la fuente central e imprescin-

dible para el desarrollo de su economía; por lo cual el entorno ener-

gético ha sido sujeto a críticas por el impacto ambiental que ocasio-

na su producción, lo que como consecuencia ha desatado la imperio-

sa necesidad de diversificar la matriz energética mundial, dicha nece-

sidad ha abierto campo a energías no tradicionales, energías renova-

bles, como son: la energía solar, la energía geotérmica, energía eóli-

ca, biogás, biomasa, entre otras. La diversificación de una matriz

energética aportaría a una mayor seguridad energética y menor vul-

nerabilidad al suministro de energía a mediano y largo plazo.

En la actualidad la energía eólica ha comprobado su viabili-

dad económica y técnica para su instalación y su posterior ejecución,

ya que cuenta con una tecnología madura, además de contar a su fa-

vor varias razones de suma importancia para apostar a su ejecución,

entre las que destaca la necesidad de reducir el uso de recursos no

renovables, demanda que ha sido incrementada debido al aumento

poblacional y el consumo de energía per cápita; un aspecto importan-

te de la energía eólica es que proporciona una reducción al impacto

ambiental ya que se disminuyen las emisiones de gases y por subsi-

guiente ayuda a hacer frente al efecto invernadero, destrucción de la

capa de ozono, acidificación de la atmósfera123

y la reducción de re-

siduos sólidos y líquidos en el planeta.

Ante el incremento de la población y por ende el incremento

directamente proporcional de la demanda de energía, es de suma im-

portancia que los distintos territorios busquen la manera de suplir

dicha demanda, ante esta realidad una alternativa viable es la genera-

ción de energía a partir de fuentes renovables, entre ellas la genera-

123 Acidificación de la atmosfera: consiste en la generación de lluvia acida, produc-

to de la acumulación de diversos gases contaminantes retenidos en la atmosfera causantes del calentamiento global.


336

ción eólica, la cual ya muestra importantes avances tecnológicos que

le han permitido despuntar en ciertos países para convertirse en una

de las principales fuentes energéticas, no obstante es de imperiosa

necesidad que se globalice el desarrollo de este tipo de tecnologías,

para así diversificar la matriz energética mundial, pese al costo de

inversión de este tipo de tecnología los distintos gobiernos han apos-

tado a desarrollarla ya que el tiempo de recuperación de la inversión

es corto, y además el aporte para mitigar el cambio climático por

emisiones de gases es significativo, generando gran expectativa por

la conciencia ambiental que desarrolla en los países que la implemen-

tan.

6.2. CARACTERÍSTICAS DE LA ENERGÍA EÓLICA

La energía eólica es aquella cuya generación proviene del movimien-

to de masa de aire, es decir el viento; el movimiento de masas de aire

corresponde esencialmente a la diferencia de presiones que existen

en múltiples zonas de ésta, en cuanto a la generación eléctrica por

medio de este tipo de tecnología es primordial conocer el origen de

los vientos en las zonas específicas o también llamados vientos loca-

les, entre los que destacan los vientos de montaña los cuales se pro-

ducen por el calentamiento de las montañas, que en consecuencia

afecta la densidad del aire haciendo que el viento ascienda por la

ladera o descienda dependiendo de si es de noche o de día; también

están las brisas marinas que son producidas ante la diferencia de

temperatura entre la tierra y el mar. Mediante un sistema de rotor que

gira a medida que el viento pasa por medio de éste es aprovechada la

energía eólica (García, 2011).

En cuanto a la operación económica en la generación eólica

se debe tener en cuenta que la energía eólica posee un elemento alea-

torio en su generación que es la fuerza del viento, y como se conoce

en un sistema eléctrico con una operación eficiente reside primor-

dialmente en resolver inconvenientes de optimización considerando

factores como el equilibrio de la oferta y la demanda de energía; la

capacidad de las plantas y potencias instaladas; la capacidad almace-

Capítulo 6

337

nada; y la conversión de la energía de recursos primarios. El proble-

ma de la operación económica considera también el abastecimiento

de la demanda en periodos de alta y baja; además de la variabilidad

de la demanda a lo largo del año y por último la demanda proyectada

a futuro.

Los pilares fundamentales para la apuesta por la energía eóli-

ca sin duda alguna son las ventajas que ofrece su instalación y su

posterior ejecución entre las cuales destacan factores esencialmente

ambientales y económicos, como lo son:

1. Un tiempo de recuperación energética pequeño, se requiere solo

unos pocos meses de funcionamiento para recuperar la energía empleada en la construcción y montaje de un aerogenerador eó-lico124

2. Ahorra combustibles, diversifica el suministro y reduce la de-pendencia energética.

3. Su uso y sus posibles incidentes durante su explotación no im-plican riesgos ambientales de gran impacto (derrames, explosio-nes, incendios, etc.).

4. No emite gases contaminantes, ni efluentes líquidos, ni residuos sólidos, tampoco utiliza agua.

5. Reduce emisiones de CO2.

6. No requiere de minería de extracción subterránea o a cielo abierto (Revista Futuros, 2006).

Sin embargo hay problemas asociados a la energía eólica y

los principales a señalar son:

1. Impacto visual o paisajístico

2. El viento es aleatorio y variable, tanto en velocidad como en di-rección, por lo que no todos los lugares son adecuados para

124 Aerogenerador eólico: son generadores de energía eléctrica gracias a la acción

el viento el cual produce su movimiento.


338

explotación técnica y económicamente viable de la energía eóli-ca.

3. Aumento del nivel del ruido en sus proximidades.

4. La producción eólica forma parte de un “mix” de generación, junto con otras fuentes de energía (hidráulica, térmica, nu-clear…). Dada su variabilidad deben realizarse previsiones de producción a muy corto plazo (24 y 28 horas) para una adecua-da gestión de la cadena de generación, transporte y distribución de electricidad. Su aleatoriedad y variabilidad requiere una ma-yor presencia de potencia rodante y una gestión específica para su integración en la red (Revista Futuros, 2006).

6.3. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ENERGÍA EÓLICA Para obtener los datos necesarios para evaluar el recurso eólico de un

área determinada geográficamente, las instalaciones meteorológicas

deben recopilar los datos de la velocidad media de un tiempo deter-

minado, el mismo que puede ser cada diez minutos o cada hora du-

rante varios años, para de esta manera controlar las variaciones del

viento en los distintos años; la frecuencia y la velocidad media del

viento se reflejan en diagramas, uno es el diagrama de frecuencia y el

otro es de la rosa de vientos( velocidad) dichos diagramas comple-

mentan su funcionalidad puesto que el primero indica el número de

veces que el viento sopla en una dirección determinada, mientras que

el segundo proporciona la velocidad media en esa dirección (Agencia

Insular de Energía de Tenerife, 2011).

La elección para la utilización de equipos eólicos horizontales

o verticales, es independiente de la eficiencia de conversión ya que

presentan valores similares; los sistemas de conversión de energía

eólica de eje horizontal (SCEH) con dos subdivisiones como son los

de baja velocidad (muchas aspas) o los de alta velocidad (pocas as-

pas); y los sistemas de conversión de eje vertical (SCEV), con subdi-

visión similar a los de eje horizontal; sin embargo vale la pena dife-

renciar algunas ventajas y desventajas de estos sistemas entre las

cuales está, que, el equipo de eje vertical, el sistema puede captar el

viento en cualquier dirección, mientras que los equipos de eje hori-

Capítulo 6

339

zontal requieren de un sistema de control para enfrentar el rotor con

la dirección de viento (Villarubia, 2012).

Un buen diseño de un aerogenerador puede tener un funcio-

namiento incorrecto o llegar a destruirse si no se desarrolla un siste-

ma de control adecuado, el sistema de control deberá ser diferente en

función del tamaño del aerogenerador. Para pequeñas máquinas, el

control será simple y normalmente pasivo, por el contrario, para

grandes máquinas - media y alta potencia, el sistema de control será

más complicado debido a los múltiples parámetros a medir y el au-

mento de precisión requerido, pero representará un coste, que aunque

alto, es pequeño comparado con el coste total. Así, los controles pa-

sivos hacen sus medidas de la manera más simple posible y utilizan

fuerzas naturales para actuar, mientras que los sistemas de control

activos utilizan sistemas eléctricos, mecánicos, hidráulicos y neumá-

ticos o combinaciones de los anteriores para alcanzar su propósito

(AgEnergía, 2012).

Los objetivos del sistema de control son: Obtener un funcio-

namiento automático del aerogenerador, conseguir que la turbina

funcione en consonancia con el viento (orientación, regulación de

velocidad, etc.); decidir la conexión o desconexión del generador

proteger al sistema de aspectos como las sobre-velocidades, vibra-

ciones, y sobrecalentamientos, maximiza el rendimiento del sistema,

señalando a su vez las posibles averías o funcionamientos incorrectos

disminuyendo los costes de mantenimiento, y aumentando la vida

útil de un aerogenerador. En el control activo mide múltiples varia-

bles que darán información sobre el estado del sistema, al control

central; los factores de velocidad del viento, orientación, velocidad

del rotor, ángulo de paso, temperatura del generador, tensión y co-

rriente de salida, se muestrearán mediante sensores que deberán ser

extremadamente fiables y precisos, ya que toda la estrategia de con-

trol puede ser inútil si las medidas son erróneas.

El aerogenerador deberá estar siempre situado en la dirección

en la cual la velocidad del viento sea mayor, perpendicular a ésta.

Para conseguirlo existen diversos métodos, unos más sencillos, en

generales mecánicos y otros más sofisticados que aplican elementos


340

activos (servomotores125

, etc.). El método más utilizado actualmente

es orientar mediante un servomotor. El motor de orientación podrá

girar en los dos sentidos y será dirigido mediante una veleta126

y una

dinamo tacométrica accionada por el mismo aerogenerador. La vele-

ta, sujeta a la góndola del aerogenerador envía una señal eléctrica al

control que es proporcional a la orientación óptima. La dinamo ta-

cométrica127

envía también una señal eléctrica proporcional a la ve-

locidad de rotación. Mediante estas dos señales, el control pondrá en

marcha el servomotor en el sentido adecuado en el momento en que

se detecte una velocidad mínima, parándose cuando la turbina esté

exactamente en dirección al viento (AgEnergía, 2012).

6.4. REALIDAD MUNDIAL DE LA ENERGÍA EÓLICA Principalmente el mundo emplea a las fuentes energéticas primarias

no renovables como productores de energía, como lo son los com-

bustibles fósiles: petróleo, carbón mineral y gas natural. De manera

que el medioambiente es afectado, por un lado su producción tiene

impactos medioambientales y por otro lado, ya que éstos son los

principales emisores de CO2, causante del calentamiento global y el

efecto invernadero. En cuanto a la producción de energía es notoria

la dependencia de los combustibles fósiles para la subsistencia de las

sociedades, ya que ésta tiene un crecimiento económico y un consu-

mo cada vez mayor, lo cual hace priorizar los proyectos de genera-

ción de energías alternativas o energías ecológicamente limpias a

nivel global (Vizhñay, 2013).

125 Servomotores: es un dispositivo similar a un motor de corriente continua que

tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posición dentro de su rango de ope-

ración, y mantenerse estable en dicha posición. 126 Veleta: un señalador que indica la dirección del viento y una cruz horizontal que

indica los puntos cardinales. El motivo puede ser muy variado

127 La dinamo tacométrica es un generador que se acopla a los motores para poder saber y controlar su velocidad en cada momento

Capítulo 6

341

Figura 6.1: Matriz de Energía a nivel mundial 2011.

En la figura 6.1 se observa que la energías renovables aportan

en pequeño porcentaje a la matriz energética mundial, y entre esa

energías la renovable, por lo que es de prioridad diversificar de ma-

nera más equitativa la matriz energética mundial.

Se prevé que para el 2035 el 25 por ciento de la electricidad

del mundo sea generada por fuentes renovables, donde el recurso

eólico sea la segunda fuente de obtención después de la hidráulica;

dando lugar sustancialmente a la disminución de emisiones de CO2

y a la vez se dará lugar a la creación de varias plazas de trabajo para

un número importante de personas; sin duda la eólica aportará a la

creación de infraestructuras modernas esencialmente en zonas remo-

tas, brindando empleos especialmente a jóvenes (AIE). Además de

las conocidas ventajas de esta fuente de energía, cabe destacar las


342

ventajas por razones geopolíticas: el recurso eólico está disponible en

todo el mundo y puede aportar a la reducción de la dependencia de

los combustibles fósiles, mejorando la seguridad del suministro me-

diante la estabilización del costo de generación de energía en el largo

plazo (Global Wind Energy Council, 2014).

6.5. PERSPECTIVAS DE LA ENERGÍA EÓLICA

El sector eólico en el mundo ha tenido un incremento en los últimos

tiempos, no obstante, la solución global para los inconvenientes oca-

sionados por el uso de combustibles fósiles no será integral mientras

no se pueda concretar un sistema de almacenamiento y un tipo de red

eficiente, la adecuada instalación de dispositivos de generación de

energía eólica, los llamados “aerogeneradores” en todo el mundo

podría proveer un suministro energético cuarenta veces superior a la

demanda global; los datos que otorga la organización encargada de

promover el desarrollo de esta fuente de energía, la Asociación Mun-

dial de Energía Eólica (WWEA) manifiesta qué, los aerogeneradores

conectados hoy en día a la red suman una potencia instalada de dos-

cientos quince gigavatios cubriendo de esta manera el 2 por ciento

del consumo energético mundial; además del impacto ambiental po-

sitivo que ocasiona la implementación de éste tipo de tecnología, el

sector altamente beneficiado es el sector económico, ya que su rápida

expansión representa un crecimiento mínimo de veinte por ciento

anual, la WWEA prevé que para el año 2030 ésta técnica de produc-

ción renovable conseguiría atender entre 25 por ciento y el 30 por

ciento del consumo mundial (Investigación y Ciencia, 2012).

El encarecimiento de los combustibles fósiles, ha permitido

despuntar el estudio y la ejecución de tecnología amigable con el

ambiente como es la producción de energía generada por el viento,

ya que se optimiza el potencial de recurso viento y se reducen cos-

tes, razón por la cual se permite confiar que la energía eólica podría

hacer frente a los retos actuales del modelo energético mundial en

términos de cambio climático y seguridad energética, los beneficios

que ofrece la energía eólica en cuanto a oportunidades de generación

Capítulo 6

343

de valor añadido y de empleo son significativas, ya que se da en un

escenario de volatilidad del precio de combustibles fósiles. Para pro-

curar impactos ambientales menores, se debe efectuar una rigurosa

normativa de instalación de los aerogeneradores, además de garanti-

zar un sistemático control del funcionamiento mediante la emisión

periódica de informes, y su postrero desmantelamiento - poseen una

utilidad de 30 años – asegurando las necesarias condiciones para el

respeto al entorno (Muerza A. F., 2009).

Mediante un informe de la European Wind Energy Associa-

tion (EWEA), se establece que en el continente europeo el ritmo de

conexión de potencia eólica marina se ha duplicado en el transcurso

del 2013, con el surgimiento de 1.045 MW sólo en el primer semes-

tres, potencia que se alcanzó mediante la conexión de 277 turbinas

marinas a la red eléctrica, las cuales están ubicadas en siete parques:

Gunfleet Sands, ubicado en Reino Unido; Anholt, ubicado en Dina-

marca; London Array, ubicado en Reino Unido; Thornton Bank,

ubicado en Bélgica; Lincs, ubicado en Reino Unido; Teesside, ubica-

do en Reino Unido; y por último ubicado en Alemania en el parque

eólico Bard offshore. El total de potencia eólica marina instalada en

Europa es de 6.040 MW, cuyo generadores son 58 parques ubicados

en diez países en sus aguas territoriales (Dufour, 2013).

La energía eólica es pilar fundamental en el desarrollo soste-

nible de los países, pues al ser un tipo de energía limpia es clave su

implementación, motivo por el que en Europa se apuesta por ella, por

lo cual se encuentran en fase de construcción 21 parques marinos

con una potencia acumulada de 5.694 megavatios. Con el aumento

de forma significativa de la potencia eólica marina, según Justin

Wilkes, director de Regulación la European Wind Energy Associa-

tion, la EWEA tiene un objetivo vinculante para el 2030, pero con la

ralentización de nuevos proyectos y con la ausencia de pedidos de

nuevas turbinas eólicas, subestructuras y componentes, se manifiesta

la incertidumbre que rodea a los mercados estratégicos para la ejecu-

ción de proyectos de energía eólica marina, como son el británico y

el alemán, todo lo cual significan retos importantes a los que se

afronta el sector eólico.


344

La energía eólica, siendo una fuente inagotable que no produ-

ce emisiones contaminantes ni aumenta el efecto invernadero además

de hacerle frente a los combustibles fósiles como es el caso del petró-

leo, le permite consolidarse como una tecnología que permitirá el

desarrollo de los países en los próximos años debido al gran poten-

cial que posee, la energía eólica en la actualidad se obtiene mediante

un sistema de energía asentado; en un reporte de la Agencia Interna-

cional de la Energía (AIE), se proyecta que para el año 2030 la pro-

ducción eléctrica europea será proporcionada por energía eólica en

un 14% y supondrá un incremento de 60% en la generación eléctrica

entre 2006 y 2030; a la vez la AIE supone que para el 2050 la energía

eólica va ser la más desarrollada en el mundo, logrando un contexto

de sostenibilidad, estimando que anualmente la potencia se situará

alrededor de 70.000 MW, de los cuales el 30% corresponderían a la

energía eólica marina u offshore (Dufour, 2013).

Por las perspectivas de reducción de costes de éste tipo de

tecnología y el alza de precios de los combustibles fósiles hacen de

la energía eólica una de las alternativas más económicas y con gran

potencial para su desarrollo, por lo que se pretende que la energía

eólica podría ser muy rentable como estrategia para los retos que

plantea el modelo energético de la actualidad, en términos de seguri-

dad energética y cambio climático en un escenario, meritorio de in-

cremento y mayor volatilidad de los precios de los combustibles fósi-

les. Con la ejecución de proyectos eólicos se presume que se darán

significativas oportunidades de generación de valor agregado y de

empleo, análisis que se realiza mediante el informe presentado por la

Comisión Europea en el 2005 donde señala que la energía eólica

generó para la economía europea más de nueve billones de euros y

un promedio de 200.000 empleos, con altas perspectivas de creci-

miento debido a que la eólica representa la tecnología renovable con

alto potencial de crecimiento hasta el año 2030 en la Unión Europea,

donde se presume que el 42% del crecimiento de fuentes renovables

será eólico (Muerza A. F., 2009).

Capítulo 6

345

Figura 6.2: Principales Países por capacidad eólica instalada 2014.

En la figura 6.2 se muestran los territorios con la capacidad

eólica instalada, denotando los principales países con potencia insta-

lada, además permite avizorar un incremento notable en la inversión

hacia este tipo de energía.

6.6 MEDIDAS ECONÓMICAS PARA REGULAR EL MERCADO

EÓLICO Durante mucho tiempo el desarrollo para la ejecución de la energía

eólica en Europa ha sido financiado por los gobiernos nacionales;


346

utilizando principalmente medidas económicas, es caso de Alemania

y de los Países Bajos, donde los gobiernos han favorecido a la insta-

lación de turbinas eólicas, promoviendo y financiando a la vez a la

investigación y desarrollo sobre la tecnología de fuente renovable,

como es el caso de la eólica; posteriormente el apoyo financiero es

sustituido por la combinación de medidas fiscales y la aplicación de

tarifas de recompra; una de las medidas fiscales, es, la llamada “in-

versión verde” la cual consiente invertir dinero bajo condiciones de

tipos interés razonables; por otra parte en los Países Bajos la empre-

sas eléctricas ofrecen al consumidor la oportunidad de beneficiar el

empleo de energía eólica comprando electricidad verde a precios más

altos, de esta manera entidades eléctricas se ven obligadas a invertir

en energías renovables. En los territorios donde la generación de

energía o de combustibles por medio de fuentes renovables es signi-

ficante se ha establecido un sistema particular de tarifación, como es

el caso de la tarifa verde; la electricidad producida por fuentes que

causan impactos leves al ambiente, en los países europeos les otorga

una certificación llamada etiqueta de electricidad verde, la cual seña-

la que una tarifa eléctrica cumple con una cadena de requisitos eva-

luados independientemente; éste etiquetado proporciona la certeza al

consumidor que está comprando efectivamente lo que se expone ser,

energía a partir de tecnologías de fuentes renovables con mitigación

de impactos ambientales, lo que conlleva a la gran demanda de éste

tipo de energías en los territorios donde se desarrollan (Álvarez &

Arriaza, 2011).

6.7 LA ENERGÍA EÓLICA EN LATINOAMÉRICA

Mediante datos emitidos por la Asociación Mundial de Energía Eóli-

ca (WWEA) se matizan aspectos de importancia, como es el creci-

miento en cuanto a la implementación de este tipo de tecnología,

donde despuntan Argentina, Brasil y México al ubicarse entre los

diez países con mayor crecimiento en instalaciones eólicas, donde el

incremento de capacidad en América Latina fue para el año 2012 de

5.043,0 MW; los mercados llamados a la expansión y desarrollo de

Capítulo 6

347

éste tipo de tecnologías en la América Latina son México y Brasil;

debido a las tasa de crecimiento que tuvo la eólica, donde Brasil au-

mentó su capacidad de 1.425 MW a 1.543 MW, y por su parte Méxi-

co experimentó un incremento de 929 MW a 1.002 MW; pese a la

proyección de desarrollar más proyectos eólicos en la región se debe

poner en consideración como factor limitante el cambio climático, ya

que éste afecta directamente a la producción de energía generada por

el viento (Mingueza, 2013).

El éxito obtenido en América Latina por parte de las energías

renovables, se ha desarrollado en medio de discrepancias en torno al

cambio de la energía tradicional por la renovable; países como Uru-

guay comienzan a despuntar en materia de energía renovable gracias

a políticas estales, como es el caso del país sudamericano, el cual a la

fecha cuenta con una totalidad de diez parques eólicos, y se plantea

que para el primer semestre del año 2016 sean una totalidad de vein-

ticinco parque eólicos que variarán entre 10 y 70 megavatios. Por

otro lado el país que destaca es Argentina donde con la ley dictami-

nada en el año 2006 sobre energías renovables pronosticaba que para

el 2016 la matriz energética estuviese compuesta por el ocho por

ciento proveniente de fuentes renovables pero hasta la fecha a cubier-

to el tres por ciento, de la cual 0,3 por ciento es eólica (Leyva, 2014).

La riqueza y abundancia de recursos renovables en Latinoaméri-

ca, no ha sido aprovechada por los estados de la región, ya que no han

sabido ejecutar estrategias oportunas para la captación de estos recursos

de manera eficiente y con una planificación eficaz como lo han hecho

otras regiones principalmente en el continente europeo con respecto a la

energías con potencial renovable, estos factores han derivado en el his-

tórico atraso de América Latina con respecto al continente europeo; los

estados latinoamericanos tienen la oportunidad de colocarse a la par con

el resto del mundo en la actualidad debido al decrecimiento del desarro-

llo principalmente de Europa, y el notorio crecimiento económico de

Latinoamérica lo cual deriva en un desarrollo como región, pero hacer

sostenible éste desarrollo dependerá a la importancia que brinden a la

inversión de tecnologías limpias.


348

Latinoamérica al poseer un espacio considerable de costa, cu-

yo espacio se estima que supera los 500000 kilómetros no ha plan-

teado el uso de energía renovables marinas para abastecer las necesi-

dades energéticas, pese a que en los últimos tiempos ha experimenta-

do un constante crecimiento económico y el acrecentamiento de su

población, derivando en una demanda energética creciente, por lo

que es de apremiante prioridad que los gobiernos centrales de los

diferentes estados latinoamericanos planteen estrategias y ejecuten

maniobras para el desarrollo de tecnologías que abastezcan y satisfa-

gan las necesidades energéticas de sus poblaciones de manera soste-

nible, ya que se considera que Latinoamérica seguirá despuntando en

desarrollo económico y por ende seguirá el aumento de demanda

energética (Quiñones, 2014)

En el contexto como región Latinoamérica no ha sabido aprove-

char de manera eficiente los recursos renovables, pero en un análisis por

estados, en la región se encuentran países que de una u otra forma apro-

vechan sus recursos renovables, donde despunta la República de Uru-

guay en donde se estima que más del 50 por ciento de energía utilizada

proviene de la generación a base de recursos renovables, pese a este

importante porcentaje el estado uruguayo y América Latina en general

no han contemplado en sus políticas energéticas, la generación de ener-

gía eólica marina, este tipo de tecnología de generación de energía sería

un vector importante en la matriz energética de todos los países lati-

noamericanos, ya que brindaría seguridad energética y como conse-

cuencia la seguridad de calidad de vida de la sociedad. El éxito urugua-

yo se ve reflejado en la inversión de 2.500 millones de dólares en ener-

gías eólicas en los últimos tres años, la incorporación de la energía eóli-

ca tiene básicamente que ver con lograr un mínimo costo de abasteci-

miento para el estado y para el ciudadano; la energía más barata que hay

en este momento en Uruguay es la eólica. América Latina y en especial

Argentina y Uruguay además de contar con terreno y viento óptimo para

la instalación de parques eólicos, los inversionistas también se interesan

porque económicamente la región ha sido estable en los últimos años

(Dousche Welle, 2014)

El crecimiento en un 36 por ciento de la energía eólica en Amé-

rica Latina, principalmente en Centroamérica, Sudamérica y el Caribe,

Capítulo 6

349

mediante la nueva capacidad añadida de 1,2 GW, con lo que determina

que la capacidad total instalada es de casi 5 GW, donde despunta Brasil

como principal promotor de este tipo tecnología en la región. El coloso

sudamericano añadió 953 MW de nueva capacidad a la red eléctrica de

su territorio, este incremento en la capacidad comprende 3,5 GW la

cual deriva de 142 parques eólicos, y el incremento representa el 3 por

ciento del consumo nacional de electricidad. La capacidad eólica insta-

lada y que se encuentra en operación en el Brasil se haya mayoritaria-

mente en los estados de Ceará, Río Grande del Norte y Rio Grande do

Sul. Sin embargo, el estado de Bahía pretende convertirse en el estado

con mayor energía eólica en Brasil debido a la nueva capacidad asigna-

da. (Global Wind Energy Council, 2014)

El país latinoamericano que presenta un importante desarrollo

en cuanto a energías renovables, después de Brasil, es México, ya

que la energía eólica en éste territorio representa alrededor del 20 por

ciento de la capacidad total de energía renovable en el país, México

añadió 380 MW a la red eléctrica en 2013, sin embargo este creci-

miento se considera ligeramente menor al presentado en 2012, pero

se justifica por la consolidación de la nueva Reforma Energética

(Global Wind Energy Council, 2014). En dicha Reforma el marco

normativo establece como objetivo que el 35 por ciento de la electri-

cidad sea a partir de energía renovable para el 2024, por lo cual el

gobierno mexicano a determinado planes de incentivos para alcanzar

esta meta; además en la nueva Reforma Energética contempla la Ley

General de Cambio Climático, que tiene como objetivo mitigar la

emisiones de CO2 en un 30 por ciento para 2020, aspecto que favo-

recerá a las energías renovables para convertirse en protagonistas en

el logro de este objetivo (Secretaría de Energía, 2013).

La Asociación Mundial de la Energía Eólica (WWEA) desta-

ca la participación de los territorios del cono sur, es decir, Chile y

Argentina para el desarrollo de la energía eólica en América Latina,

cuyo informe nos permite avizorar la tendencia de la eólica en la re-

gión, por su parte el mercado chileno alentado por las políticas gu-

bernamentales para el desarrollo de energías renovables, en 2013

agregó 130 MW provenientes de la energía eólica, lo que representa

63 por ciento de aumento de la capacidad instalada, lo que le valió a


350

poseer la tasa más alta de crecimiento en la región; Chile cuenta con

un sólido programa de proyectos eólicos, los mismos que se encuen-

tran en distintas etapas de desarrollo, con la actualización del objeti-

vo en 2013 en cuanto a energías renovables, decretando que para

2024 la electricidad en el territorio chileno sea 20 por ciento prove-

nientes de energías renovables se espera que el sector eólico despunte

para el cumplimiento de este objetivo (Ministerio de Energía, 2014).

Por su parte Argentina agregó 76 MW de capacidad en 2013, inclu-

yendo 51 MW en el parque Eólico Loma Blanca situado en la pro-

vincia de Chubut, el cual cuenta con 17 turbinas de 3 MW, lo que

deriva en una potencia eólica instalada de 218 MW, sin embargo la

falta de acceso a la financiación y los incentivos para el desarrollo de

energías renovables son los principales obstáculos para el desarrollo

eólico en Argentina, y la razón primordial de esta situación es la in-

seguridad política, lo cual no brinda la protección necesaria para que

las instituciones financieras puedan invertir en este tipo de tecnología

(Global Wind Energy Council, 2014).

En Centro América se observa la creciente inversión que existe

en cuanto a instalación, ejecución e investigación en materia de energías

renovables, como los proyectos que presenta Costa Rica en materia de

energía eólica, donde el Plan de Expansión de Generación (2008 - 2016)

del ICE; que pretende un incremento de 150 MW, de los 70 MW insta-

lados al momento de presentar el Plan de Expansión de Generación, la

propuesta dictamina que debe comisionarse 50 MW en los años 2013,

2014 y 2021 respectivamente, además se constatan la ejecución de pro-

yectos eólicos que aportarán alrededor de 130 MW, dichos proyectos

reflejan el auge en el que están teniendo las fuentes energéticas no con-

vencionales, como lo es la energía obtenida del viento (Instituto

Costarricense de Electricidad, 2014). Junto a Costa Rica, Nicaragua

comparte la primera posición en cuando a desarrollo eólico en Centroa-

mérica debido a los 84 MW de nueva capacidad añadida en 2012, dicha

capacidad representa alrededor de 11 por ciento de la capacidad total de

potencia instalada en el país Centroamericano, no obstante Nicaragua

pretende reducir la dependencia de fuentes no renovables, para lo cual

se plantea el objetivo de abastecer el 74 por ciento del consumo de elec-

tricidad en todo el país por medio de fuentes renovables para el año

Capítulo 6

351

2017, objetivo que se platea con el antecedente de que en ocasiones la

energía eólica ha alcanzado a cubrir el 50 por ciento de la demanda eléc-

trica (Global Wind Energy Council, 2014).

Latinoamérica experimenta un creciente impulso económico

lo que le ha permitido despertar el interés de inversionistas y princi-

palmente de países fuera del continente americano, ante ésta realidad

es coherente que la demanda energética aumente considerablemente,

ya que sin seguridad energética no puede darse el desarrollo, ante

esta perspectiva los gobernantes latinoamericanos deben plantearse

delineamientos en cuanto al desarrollo de esta tecnología en las zo-

nas costeras, ya que un estudio responsable con anticipación del re-

curso eólico marino, puede derivar en una estrategia sostenible para

el desarrollo de recursos energéticos marinos (Quiñones, 2014).

El importante impulsor para implementar las energías reno-

vables en América Latina ha sido el Programa de Incentivos de las

Fuentes de Energía Alternativas (PROINFA), dicho programa tuvo

sus inicios en el 2002, con dos objetivos centrales principalmente, el

primero, diversificar la participación de estas energías en la matriz

energética, y el segundo, aumentar la cuota de energía producida por

fuentes renovables a un 10 por ciento del consumo total anual de

energía. El PROINFA aceptó una totalidad de 144 proyectos, en los

cuales se contemplaron una generación de 3300 MW. La energía

eólica se hizo de un espacio importante en Latinoamérica a raíz de

que el PROINFA diera luz verde a los proyectos de energía renova-

ble, ya que 54 centros fueron destinados a su generación, con una

capacidad de generación estimada de 1100 MW, que posteriormente

tuvieron una ampliación a 1400 MW (Business News Americas ,

2011).

Un pilar fundamental para desarrollo y expansión del sector

eólico ha sido el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), el cual

en el año 2009 aprobó la inversión de US$ 101 millones para la rea-

lización de dos proyectos, el primero, el complejo EURUS que pre-

tendía ser uno de los más grandes y representativos en América Lati-

na y El Caribe con una capacidad de generación de 250 MW; mien-

tras que el segundo, el proyecto EVM, con 67.5 MW de potencia,

dichos proyectos se encuentran en operación en la región de Oaxaca,


352

México. Sin embargo la piedra de tropiezo que encuentra este sector

es el incremento de costos de transmisión. La energía eólica en Amé-

rica Latina ha mostrado avances significativos en los últimos años,

todo parece indicar que está alcanzando la fase suficiente y necesaria

para consolidarse y aprovechar el importante potencial eólico que

ofrece numerosas áreas geográficas dentro de la región; los avances

tecnológicos y la reducción de los costos de los equipos, junto con la

llegada de los transcendentales fabricantes a los principales países de

América Latina, ha permitido que la opción eólica sea hoy más com-

petitiva que hace unos años atrás (Business News Americas , 2011).

Algunas políticas públicas destinadas a estimular la implanta-

ción de este tipo de fuente energética también han aportado al creci-

miento de la capacidad de generación eólica, sin embargo, todavía hay

mucho por hacer. Mejorar las regulaciones para, por ejemplo, mejorar la

predictibilidad del desempeño financiero futuro de estos proyectos me-

joraría notablemente el acceso al financiamiento y mejoraría aún más la

competitividad de la generación eólica; abordar de forma innovadora los

problemas de interconexión que hacen muchas veces económicamente

inviables los proyectos de generación a partir de energías renovables no

convencionales, incluyendo los eólicos, es una de las principales tareas

pendiente de las autoridades competentes de la región.

Capítulo 6

353

Figura 6.3: Pronostico acumulativo del mercado 2010-2015.

En la figura 6.3 se observa la evolución de la energía eólica

en diferentes regiones de mundo y con favorable pronóstico para el

presente año, siendo Asia el continente que despunta en el mercado.

La industria de energía eléctrica en América Latina ha sufrido

un incremento, a pesar de que algunos segmentos no han obtenido

buena rentabilidad como otros; la industria de energía eólica se en-

cuentra en imperante evolución, brindando a corto plazo un futuro

más optimista; la tecnologías renovables deben continuar rivalizando

con el bajo costo de energía que otorgan los combustibles fósiles y

las hidroeléctricas, además se debe hacer frente al resultado de la

reestructuración de industria energética a través de Latinoamérica. La

mayor parte de las naciones empiezan solamente a investigar la posi-

bilidad en tecnologías renovables para su incorporación como parte

integral del balance energético, y la legislación gubernamental en


354

este campo varía ampliamente. Por otro lado, y en cuanto a las preo-

cupaciones sobre las emisiones y la contaminación, la industria de la

energía renovable desarrolla un punto de apoyo predominante en

América Latina, el cual cimentará su presencia entre las formas de

energía más establecidas. Asimismo, los costos continúan bajando, y

las tecnologías renovables se acentúan más rentables y competitivas

con los sectores tradiciones de energía.

La energía con potencial eólico en América Latina durante los

últimos años, ha encontrado aceptación, primordialmente por el nivel

de utilidad en la generación energética. Pese al importante incremen-

to de la industria eólica, ésta tecnología se ha visto estancada, ´por

los múltiples estudios que desemboquen en el desarrollo de proyectos

para continuar su expansión; debido a la naturaleza del mercado, se

han diseñado medidas basadas según la capacidad de instalación de

grandes turbinas, los conductores más grandes para el mercado eólico

en América Latina se destacan:

1. Aumentando la capacidad en la generación de turbinas eólicas.

2. Esfuerzos por disminución en la emisión.

3. Incremento en la demanda de energía en América Latina (Frost & Sullivan, 2001). Factores que todavía podrían restringir el crecimiento del

mercado son:

1. Problemática en el financiamiento de proyectos eólicos en Amé-rica Latina.

2. Costos considerables en infraestructura se incrementan debido al precio de instalación.

3. Competición con otras energías renovables en el programa de electrificación rural (Frost & Sullivan, 2001).

La inversión de energías renovables en el Caribe y América

Latina ascendió 14.000 millones de dólares, teniendo como protago-

nistas principales a Brasil, Chile, Uruguay, México y Perú, a los cua-

les les correspondieron 13.000 millones de dólares (94%), Latinoa-

Capítulo 6

355

mérica y el Caribe podrían satisfacer su necesidades eléctricas con la

implementación de tecnologías limpias es decir el aprovechamiento

de sus recursos renovables, los bajos costos y nuevas tecnologías

hacen que recursos eólicos puedan competir con los hidrocarburos en

la generación eléctrica. La dotación de recursos de energía renovable

de América Latina y el Caribe es suficiente para cubrir más de 22

veces la demanda eléctrica proyectada para el 2050 en la actualidad,

la región genera 1,3 petavatios-hora de electricidad. Para el 2050, se

espera que la demanda regional crezca a entre 2,5 a 3,5 petavatios-

hora (REVE, 2014) .

Las nuevas tecnologías alternativas ya tienen precios compe-

titivos con las tecnologías convencionales; ofrecen buenas oportuni-

dades de inversión y deberían ser consideradas por los hacedores de

políticas para diversificar las matrices energéticas de los países, re-

ducir vulnerabilidades a las constantes oscilaciones de los precios de

combustibles fósiles y disminuir las emisiones de gases de efecto

invernadero. A pesar de que América Latina usa más energía renova-

ble que cualquier otra región del mundo, enfrenta retos para generar

la electricidad que necesita sin perjudicar al medio ambiente, las

energías renovables se han vuelto una opción viable y atractiva que

debe ser explorada.

En el 2012, las inversiones globales en tecnologías renovables

no tradicionales ascendieron a 244.000 millones de dólares, de los

cuales América Latina representó un recatado 5,4 por ciento. Para

poder obtener y aprovechar su vasto potencial, la región requerirá

modernizar sus marcos de políticas y regulaciones para aumentar las

inversiones en estas tecnologías alternativas; si bien las inversiones

en cuanto a energías renovables han sido reservadas, el estudio apun-

ta que se están acelerando en la región. La energía eólica ha sido el

recurso renovable de más rápido crecimiento (BID, 2013).

En la tabla 6.1 gracias al informe realizado por la Asociación

Mundial de la Energía Eólica (WWEA) nos permite realizar una es-

timación sobre el posicionamiento de la energía eólica en América

Latina, cuyo informe nos permite avizorar la tendencia de la eólica

en la región.


356

Tabla 6.1: Desarrollo de la Energía Eólica en Latinoamérica.

Capítulo 6

357

6.8. CONTEXTO ENERGÉTICO EN ECUADOR

En Ecuador la economía netamente se ha sostenido de los recursos

no renovables, como lo es, el petróleo gracias a su valor en el merca-

do internacional y a la aparente abundancia en las zonas amazónicas

del país. Siendo los hidrocarburos recursos no renovables con segu-

ridad en algún momento llegarán a agotarse, lo cual representaría la

insostenibilidad a mediano plazo de generación de energía tradicio-

nal; ante esta posible realidad el Estado ecuatoriano propone el cam-

bio de matriz energética, y como estrategia principal en el sector

eléctrico pretende impulsar el desarrollo de grandes centrales hidro-

eléctricas en las zonas que presentan factibilidad para su implemen-

tación, como lo son las áreas en la vertiente amazónica. El Consejo

Nacional de Electricidad (CONELEC). Informa que el 86 por ciento

de la expansión planificada para el período 2009-2020 será con base

en fuentes hidroeléctricas, Sin embargo, esta planificación no cum-

pliría con la meta 4.3.3. del Plan Nacional para el Buen Vivir

(PNBV) que reside en alcanzar el 6 por ciento de fuentes de energía

renovable diferentes de la hidroelectricidad en la matriz eléctrica. Por

lo tanto, la propuesta de cambio de matriz energética gubernamental

no conduce sino a la ampliación de las dos grandes fuentes tradicio-

nales que ha tenido Ecuador: agua y petróleo. Ante esto, diversificar

la matriz energética con más fuentes de energía renovable aportaría a

una mayor seguridad energética y menor vulnerabilidad al suministro

de energía a mediano y largo plazo, con esta finalidad se evaluaron

las tecnologías de fuentes de energía renovable no hidroeléctricas y

se identificó mediante estudios que la energía eólica presenta zonas

con alto potencial para generación con turbinas en tierras en las cres-

tas de montañas y en localizaciones cerca del litoral.

El creciente aumento de la densidad poblacional y por lo tan-

to de la economía han derivado en el consumo excesivo de energía

en el mundo, el cual ha sustentado su desarrollo en combustibles

fósiles: petróleo, gas natural y carbón; los cuales brindan el 80 por

ciento de toda la energía primaria consumida en el mundo, al ser ésta


358

la mayor fuente energética ha originado como consecuencia la emi-

sión de gases de efecto invernadero (GEI); por ello, es indispensable

dotar de energía moderna y limpia al tiempo que se mitiga el cambio

climático. Las principales razones por las cuales es necesaria la im-

plementación de energías renovables son: la mitigación del cambio

climático, el pico petrolero que causará el descenso de la producción

y la obtención de la seguridad energética; factores que configuran las

bases para la visión de una revolución energética donde la matriz

energética empiece a sustentarse en fuentes de energía renovable. La

energía renovable tiene el potencial de proveer múltiples beneficios

como son mejoras ambientales globales y locales, acceso a energía

para áreas remotas y mejor seguridad energética.

Ecuador siendo un país en vías de desarrollo empezó la mo-

dernización de su economía con la explotación petrolera, como resul-

tado de ello, ha tenido una demanda de energía creciente y una mo-

dernización de su matriz energética que constituyó a los combusti-

bles fósiles como la principal fuente de energía y a la hidroelectrici-

dad en la principal fuente de electricidad. Así, en 2008, el petróleo

representaba el 84 por ciento de la matriz energética y la hidroelec-

tricidad el 59 por ciento de la matriz eléctrica, con un 38 por ciento

de electricidad generada en centrales térmicas de combustibles fósi-

les, mientras que otras fuentes de energía renovable como solar, eóli-

ca y geotérmica no constituían ni el 1 por ciento, según el Concejo

Nacional de Electricidad (CONELEC). Ante la fuerte dependencia

del petróleo como fuente gestora de energía, diversificar la matriz

energética es una prioridad para un país en vías de desarrollo como el

Ecuador, para ello es fundamental ejecutar programas de investiga-

ción entorno a energías renovables, entre las cuales destaca la gene-

ración de energía a partir del viento (energía eólica) cuya generación

es en la actualidad rentable por lo que se prevé que para el año 2020

triplique su producción.

Capítulo 6

359

Figura 6.4: Estructura de Generación Eléctrica 2013 (%).

En la figura 6.4 se observa claramente que la matriz energéti-

ca en Ecuador depende netamente de termoeléctricas y del recurso

agua para la generación eléctrica, dejando al descubierto el efímero

aporte de fuentes renovables al sector energético del país.

Los recursos energéticos en Ecuador presentan gran potencia-

lidad, pese a este auge en recursos, el país se encuentra enfrascado en

una crisis de energía, entorno que se da por las fallas de planificación

e inversión para la explotación y desarrollo de fuentes ecológicas de

energías y sin duda económicamente sustentables. En cuanto a la

generación de energía eléctrica no abastece en su totalidad la deman-

da del país, situación que obliga a comprar energía a termoeléctricas

de países vecinos. No obstante, se destaca que se están haciendo in-

versiones en este tipo de recursos y se ha conseguido el aumento de

3011 GWh de generación de electricidad por medio de hidroeléctri-

cas del 2007 al 2012, disminuyendo en 1215 GWh la generación de

electricidad por medio de centrales térmicas (Globedia, 2013).


360

Figura 6.5: Demanda Energética Sectorizada 2013.

En la figura 6.5 se detalla la demanda energética por sectores,

donde destaca el sector del transporte al ser, el que mayor porcentaje

de energía requiere, brindándonos la pauta de que se deben realizar

las gestiones pertinentes para lograr la seguridad energética del país.

El territorio ecuatoriano posee un valioso potencial en recur-

sos energéticos, los cuales no han sido empleados en su máxima ca-

pacidad debido a distintos factores, entre los cuales destacan: la rela-

tiva abundancia de petróleo el cual es extraído desde la década de los

70, y la crisis de la deuda externa iniciada en el año de 1982; motivo

por el cual el desarrollo de energías renovables no ha sido continuo,

concentrándose sólo en grandes proyectos hidroeléctricos, los cuales

se han visto afectado por serias deficiencias en su ejecución no obs-

tante la modernización energética mediante la adopción de fuentes

renovables para la diversificación de la matriz energética es una im-

periosa necesidad en Ecuador, debido al gradual agotamiento de pe-

Capítulo 6

361

tróleo como recurso no renovable. Sin duda se justifica la implemen-

tación de energía renovable tanto por la necesidad de la diversifica-

ción de la matriz energética y productiva, como por los impactos

ambientales que representan las extracciones petroleras, la cuales

causan gran deterioro al medioambiente en sus recursos naturales y

la biodiversidad, los cuales constituyen la verdadera y perdurable

riqueza que posee Ecuador; además de que la energía renovable es

más limpia y contribuye a la ponderable mitigación de los efectos

nocivos del cambio climático, factor protagonista en la amenaza de la

sustentabilidad global en la actualidad (Larrea, 2012).

La matriz energética es la cuantificación de los recursos ener-

géticos de un país o región; la oferta y la demanda de energía; la

transformación de cada una de las fuentes de energía; así como el

inventario de recursos energéticos disponibles y la forma en que son

utilizados; considerando su evolución histórica y su proyección futu-

ra. Constituyendo una herramienta para la definición de políticas de

mediano y largo plazo, identificación de estrategias y ubicación de

proyectos. En Ecuador los aspectos generales que orientan a la plani-

ficación energética y dentro de ella, la del sector eléctrico, constan

en: La Constitución de la República, vigente desde 2008; y en el Plan

Nacional Para El Buen Vivir 2009- 2013(PNVB), en dicha planifica-

ción aprueban instaurar los principios para el desarrollo de proyectos

imperiosos para reorientar al sistema energético nacional, para que

éste sea amigable con el ambiente y a su vez otorgue tanto eficiencia

como eficacia energética (Asociación de Servicios Públicos , 2013).

Actualmente, mediante el PNBV realizado por parte de La

Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), se

constató la realidad de la matriz energética, la cual indicaba que

Ecuador es un país exportador de bienes primarios de bajo valor

agregado e importador de bienes industrializados, motivo por el que

se estableció la necesidad de aprovechar al máximo el potencial hí-

drico, sin descuidar diferentes fuentes energéticas, como, solar, eóli-

ca, geotérmica o combustibles, gestionando de ésta manera la reduc-


362

ción de impactos ambientales negativos, con tecnologías adecuadas,

limpias y sustentables128

.

El Ministerio de Electricidad y Energía Renovable (MEER),

mediante análisis de la situación energética del país, dictamina que se

debe garantizar el autoabastecimiento de energía eléctrica por medio

del desarrollo de los recursos energéticos locales, e impulsar los pro-

cesos de integración energética regional, promoviendo el desarrollo

de proyectos hidroeléctricos, con la finalidad de aprovechar el poten-

cial del recurso agua, impulsando el desarrollo de fuentes renovables,

por lo que todos estos lineamientos serán fructíferos al implementar

programas que causen una mayor producción y el uso eficiente de la

energía eléctrica.

Los ejes de la política nacional ecuatoriana con respeto al sec-

tor eléctrico, se compone de lineamientos como son:

1. Alcanzar la soberanía energética mediante el incremento de la capacidad de generación para garantizar el autoabasteci-miento.

2. Cambio de matriz energética por medio del aprovecha-miento de energías renovables.

3. Eficiente uso del suministro con propuestas en sectores como el transporte con la introducción de vehículos eléc-tricos y promoviendo el transporte masivo.

4. En el sector residencial se dispone el cambio de cocinas de gas licuado de petróleo (GLP) por cocinas de inducción.

5. Las propuestas para el sector industrial se constituyen de una tarifa horaria diferenciada de manera que se dé una efi-ciencia energética industrial. (MEER)

El cambio de la matriz energética viene acompañado con un

cambio en el enfoque tradicional, de un consumo convencional a un

consumo inteligente de electricidad. 129

128 Para mayor información revisar el Plan Nacional del Buen Vivir 2009-2013.

Capítulo 6

363

Figura 6.6: Proyección de la Matriz Energética Ecuatoriana

al año 2016.

En la figura 6.6 se proyecta las grandes expectativas que tiene

el gobierno nacional en diversificar la matriz energética del país,

basándose claramente en la generación de energía a partir de hidro-

eléctricas, observando un mínimo desarrollo de otras tecnologías

amigables con el ambiente en materia de energía.

6.9 POTENCIALIDAD EÓLICA EN ECUADOR Siendo Ecuador un país rico en recursos naturales, es posible apostar

por la generación energética a través de la producción de fuentes

renovables. El gobierno nacional por medio del MEER solicitó el

129 Para mayor información revisar las políticas del sector eléctrico por parte del

Ministerio de Electricidad y Energía Renovable.


364

inventario del recurso eólico en el país; para lo cual se procedió a la

elaboración del atlas eólico de Ecuador, con mediciones a treinta,

cincuenta y ochenta metros sobre el terreno, obteniendo resultados de

suma importancia orientados al cambio proyectado de la matriz ener-

gética del Ecuador. La implementación de energía eólica aportará a

la matriz energética cambios transcendentales, ya que ésta, es una

energía sustentable por ser una energía limpia debido a que no existe

emisiones de gases contaminantes, no utiliza agua para su funciona-

miento, sus posibles incidentes no implican riesgos ambientales de

gran impacto; existe un alto porcentaje de viabilidad para su ejecu-

ción, por ser Ecuador un país con alto potencial eólico, además que la

tecnología requerida para su ejecución es un tipo de tecnología ma-

dura que permite su explotación de una forma técnica y económica-

mente viable.

La generación de energía eólica también basa su sustentabili-

dad en el crecimiento económico que aporta su implementación,

debido a que su explotación representa una alternativa a los combus-

tibles fósiles, diversificando de ésta manera el suministro energético

del país. Ecuador posee en la actualidad tres proyectos de generación

eléctrica a partir de la fuerza cinética del viento, dos se encuentran

ubicados en la provincia de Galápagos, concretamente en las islas de

San Cristóbal e Isla Baltra con capacidades de generación de 2,4 y

2,25 megavatios(MW) respectivamente; otra central eólica se en-

cuentra en la provincia de Loja, en el cerro Villonaco a 2720 metros

de altura, con una capacidad de generación de 16,5 MW, la suma de

las capacidades de generación de estos proyectos permiten el abaste-

cimiento a ciento cincuenta mil hogares de ecuatorianos; de ésta ma-

nera nos da la pauta que Ecuador se proyecta a ser un país con sobe-

ranía energética, debido a la cantidad de recursos naturales aprove-

chables para la generación eléctrica (MEER, 2013).

Capítulo 6

365

Figura 6.7: Mapa Eólico de Ecuador a corto y largo plazo

de Implementación.


366

En la figura 6.7 se detallan las provincias factibles para el

desarrollo de proyectos eólicos, destacando las provincias de Carchi,

Imbabura, Pichincha, Bolivar, Chimborazo, Cañar, Azuay, Loja, ya

poseen un potencial eólico aprovechable a corto plazo, por lo que es

de prioridad realizar proyectos a la mayor brevedad posible.

6.10. PROYECTOS EÓLICOS EN ECUADOR

Pese a ser un país rico en recursos naturales aprovechables para la

generación eléctrica, Ecuador solo cuenta en tres proyectos de gene-

ración eólica, los mismos que se encuentran situados en la provincia

de Loja y en la Provincia de Galápagos, esta realidad se pretende

cambiar con la diversificación de la matriz energética; y la elabora-

ción del primer atlas eólico de Ecuador por parte del Ministerio de

Electricidad y Energía Renovable es un paso gigantesco, ya que se

podrán presentar proyectos de generación eólica con estudios previos

realizados por el Estado.

6.10.1. Central eólica Villonaco

La central eólica Villonaco es uno de los proyectos emblemá-

ticos del gobierno ecuatoriano, la central se ubica en la provincia de

Loja, y es considera la central más alta del mundo ya que se ubica a

una altura de 2720 metros sobre el nivel del mar (msnm), su cons-

trucción y su posterior ejecución le significa un ahorro al Estado de

13,2 millones de dólares, debido a que su producción eólica reem-

plaza a la generada por termoeléctricas, dichas termoeléctricas em-

pleaban para su funcionamiento 4,5 millones de diésel anualmente;

como aspecto importante en cuanto a este ahorro económico también

se le añade la reducción de 35.270 toneladas de CO2, cifras que pro-

median el funcionamiento de 1500 autos o 470 buses al mismo tiem-

po, es decir es un aporte fundamental para la mitigación del cambio

climático (Agencia Nacional de Noticias del Ecuador y Sudamérica,

2014).

Capítulo 6

367

La velocidad del viento en el cerro Villonaco tiene un prome-

dio de 44.64 kilómetros por hora anualmente (Km/h) y que en oca-

siones llega hasta los 122.4 (Km/h), factor muy importante para lo-

grar una producción energética de 59,57 GW/año, cuya producción

es adherida al Sistema Nacional Interconectado (SIN), cifra que per-

mite cubrir el 30% de la demanda energética las provincias de Za-

mora Chinchipe, Loja, y al cantón de Gualaquiza de la provincia de

Morona Santiago. La iniciativa de la puesta en marcha de este pro-

yecto obedece a los objetivos planteados y por alcanzar en Plan Na-

cional para el Buen Vivir, donde se manifiesta la necesidad de apro-

vechar las energías renovables no convencionales, ya que la reduc-

ción de costos de producción aporta significativamente al desarrollo

nacional (Agencia Nacional de Noticias del Ecuador y Sudamérica,

2014).

La central eólica puesta en funcionamiento desde el año 2012

en la provincia de Loja cuenta con una potencia instalada de 16,5

MW, la empresa a cargo de la construcción del parque eólico fue la

empresa Xinjian Goldwind Science and Techonology proveniente de

la China, incorporó 11 generadores, los cuales producen energía para

cubrir las necesidades y los requerimientos energéticos de los usua-

rios de la provincia de Loja en 50 por ciento y el 23 por ciento de la

demanda correspondiente al sur de Ecuador. El territorio ecuatoriano

cuenta con alto potencial para el desarrollo de energía eólica, ya que

el Ecuador cuenta con sectores que poseen la capacidad, velocidad y

fuerza del viento, que se requiere para la utilización de este recurso,

para la generación de energía limpia (Lexima, 2013).

6.10.2. Proyectos Eólicos en Galápagos

Las operaciones de la Central eólica en Galápagos tuvieron

sus inicios en el año 2007, con una producción media de energía de

3,20 GWh/año, debido a 2,4 MW de potencia instalada, el proyecto

fue financiado por organismos internacionales esencialmente, tan

sólo el 20 por ciento fue financiado por Elecgalápagos S.A y el mu-

nicipio de San Cristóbal. La central cuenta con tres aerogeneradores

los cuales proporcionan la energía requerida por los habitantes de


368

Puerto Baquerizo Moreno; San Cristóbal, la capital de Galápagos, se

convirtió en la ciudad que consume por primera vez en el país ener-

gía eléctrica renovable, calificada como económica y sana, la central

empezó a proporcionar de electricidad a la provincia a partir del pri-

mero de octubre de 2007, después de una serie de pruebas alcanzó a

ofertar el 50 por ciento de energía a la isla (CONELEC, 2011).

El montaje del parque eólico en Baltra con una potencia insta-

lada de 2,25 MW, se sitúa junto al Aeropuerto de Seymour y permite

el abastecimiento de del 25 por ciento de la demanda de la electrici-

dad de los habitantes de Puerto Ayora, en la isla Santa Cruz, redu-

ciendo de esta manera el uso de combustibles fósiles, como el dié-

sel, para la generación de electricidad, lo cual es un factor del efecto

invernadero debido a las emisiones de gases , además del impacto

ambiental negativo ocasionado por el uso y la transportación de estos

elementos en la zona. El parque eólico Baltra cuenta con 3 aeroge-

neradores de 750 KW, los cuales se encuentran en torres de 50 me-

tros cada una, la energía producida se une al sistema de interconexión

desde la isla Baltra a la isla Santa Cruz mediante redes subterráneas,

submarinas y aéreas (MEER, 2013).

6.11. EÓLICA EN MANABÍ

En un estudio realizado del recurso eólico en la provincia de Manabí

por parte de la Corporación para Investigación Energética (CIE) me-

diante el aval de la Corporación Eléctrica del Ecuador – CELEC EP,

determinó preliminarmente en el 2012 la pre-factibilidad para la

realización de estudios de proyectos de este tipo de tecnologías espe-

cialmente dos puntos geográficos esencialmente, los cuales fueron:

El Aromo y Montecristi; luego del análisis de los datos arrojados se

puede determinar que la viabilidad en el área de Montecristi no es

adecuada ya que el potencial medido no es el óptimo para la imple-

mentación de un parque eólico, además la presencia de zona protegi-

da, limita mucho más las opciones para la realización de proyectos

que aprovechen el recurso eólico para la generación de energía; por

su parte, la zona de El Aromo presentó altas expectativas debido al

Capítulo 6

369

potencial evaluado, por lo cual la CIE, prevé que sería factible la

elaboración de un proyecto que contemple una potencia entre 60 y 70

MW, mediante turbinas de 1,6 y 2,5 Mw, las cuales estarían situadas

sobre torres de 80m de altura; la producción estimada seria de 200

Gwh con un factor de planta de 35 por ciento y un promedio de velo-

cidad del viento de 8 m/s, lo cual denota una admisible posibilidad de

poseer un parque eólico con alta rentabilidad desde el punto de vista

estatal, la inversión de 2,12 M$ / MW, puede definirse como de alto

costo, pero se puede redefinir realizando un plano adecuado de lí-

neas, caminos y sub estación, así como la optimización del transporte

interno y el montaje (Corporación para la Investigación Energética,

2013).

Figura 6.8. Demanda de Electricidad por provincia 2013.


370

En la figura 6.8 se constata el sitial de la provincia de Manabí

en cuanto a la demanda de electricidad a nivel nacional, donde po-

demos observar que se encuentra entre las principales provincias

demandantes de electricidad, por lo que es de suma importancia que

la provincia asegure el abastecimiento del suministro mediante la

incorporación de fuentes renovables a su sector energético.

Recientemente se registra una investigación del potencial eó-

lico en la zona de Cerro Seco del cantón Sucre, sector donde predo-

minan los vientos alisios, dichos vientos son del Este y descienden de

áreas de presiones subtropicales altas hacia el cinturón de las bajas

presiones ecuatoriales; el contacto entre ambos alisios se produce en

la llamada zona de convergencia intertropical, una franja en la que el

aire asciende acompañado de nubes y precipitaciones para después

descender en las regiones tropicales, donde la subsidencia impide la

formación de nubes y se encuentran las mayores áreas desérticas del

mundo (INAMHI, 2011); el proyecto de investigación del potencial

eólico se lo realizó en el Cerro Seco con una extensión aproximada

de 40 ha, y con una altitud que oscila entre los 60 m.s.n.m. y los 200

m.s.n.m. y donde se registra una variación de temperatura que vas

desde los 23 a 25 oC, el cantón Sucre al cual pertenece el lugar de

estudio se encuentra localizado a 0 grados, 35 minutos de latitud sur

y 80 grados, 25 minutos de longitud oeste. Su extensión territorial es

de 76 400 ha (Chinga & Mendoza, 2014).

El registro de datos de las velocidades del viento en Cerro

Seco se lo realizó en el lapso de un año, teniendo como punto de par-

tida el 1 de noviembre de 2012 y culminando el 31 de Octubre de

2013, en el registro se pudo determinar que las velocidades máximas

están próximas a los 9 m/s y se dieron en los meses de junio y no-

viembre; así mismo, las velocidades mínimas alcanzaron los 0 m/s en

los meses de abril, mayo, junio, julio, agosto y noviembre. La velo-

cidad media mensual ( Figura 6.9) está en el rango de 4 a 5 m/s espe-

cíficamente en los meses de enero, febrero, marzo, abril, agosto, sep-

tiembre, octubre, noviembre y diciembre. Lo que al año representa

una velocidad media de 4,23 m/s; en este periodo de observación se

estableció que en los meses comprendidos de febrero a septiembre

Capítulo 6

371

los vientos que predominan provienen del sureste mientras que en los

meses de octubre a enero predominan lo de dirección noreste.

Figura 6.9. Velocidad del viento en Cerro Seco.

Las mediciones de las velocidades del viento en el lugar de

interés se las efectuó a diez, treinta y cincuenta metros de altura, para

de esta manera obtener un acercamiento en el terreno plano; en el

cuadro 6.1 se puede observar la producción estimada en el ciclo de

análisis, a partir de los resultados obtenidos se puede determinar la

utilidad que brindaría la ejecución del proyecto, ya que revisando el

registro de consumo de energía de una vivienda situada en el lugar

de estudio gracias a la base de datos de CNEL (2014) el consumo al

mes es de alrededor de 100 kWh, es decir 3,33 kWh al día; gracias a

esta información se puede realizar una relación para determinar el

número de viviendas que pueden ser abastecidas por la producción de

energía a diferentes alturas, donde se puede evidenciar que la genera-

ción a cincuenta metros de altura es la de mayor capacidad, por ende

la que ofrece un mayor abastecimiento. (Chinga & Mendoza, 2014)


372

Cuadro 6.1. Estimación de Energía Producida.

6.12. POTENCIAL EÓLICO EN LA CIUDAD DE MANTA

Pese al aparente potencial eólico que ofrece la ciudad de Manta, me-

diante estudios de velocidad, frecuencia y densidad del viento se de-

terminó que el potencial eólico que presenta la zona de Manta es

efímero, es decir, que proyectos eólicos no son viables en la ciudad;

en el atlas eólico realizado por el MEER descartan totalmente a la

provincia de Manabí, y por consiguiente a la ciudad de Manta para la

generación eléctrica a partir de la fuerza del viento, ya que no se re-

fleja a la provincia en el mapa eólico de potencial a corto plazo ni a

largo plazo (Figura 6.7); como consecuencia las autoridades compe-

tentes y porque no, los inversionistas privados deberán apostar por la

investigación y posterior ejecución de otro tipos de tecnologías ami-

gables con el ambiente, ya que el eminente crecimiento de la ciudad

exige que el suministro eléctrico sea asegurado, por lo que es de im-

periosa necesidad que se busque las alternativas idóneas para lograr-

lo, y al hacerlo mediante el implemento de tecnologías limpias o

amigables con el ambiente determinara un suceso de suma importan-

cia ya que el desarrollo que alcance la ciudad será sustentable en

materia de energía.

La carencia del recurso eólico idóneo en la ciudad de Manta

no debe ser impedimento para el desarrollo de otras tecnologías lim-

Capítulo 6

373

pias en materia de energía, ya que sin duda alguna Manta cuenta con

una amplia variedad de recursos naturales aprovechables para la ge-

neración de energía, entre ellos la energía solar la misma que posee

un alto potencial para su implementación, además de este tipo de

energía, se encuentra latente la posibilidad de generación eléctrica

mediante la utilización de los océanos, dicha generación se la realiza

a través de dos métodos, el primero es mediante el aprovechamien-

to energético de las mareas, se aprovecha el ascenso descenso

del agua del mar que se produce en forma natural debido a la

acción gravitatoria del sol y la luna, un punto importante a co n-

siderar de este tipo de tecnología es que la rentabilidad del mis-

mo depende de los puntos en los que la mar alta y la baja difie-

ran en más de cinco metros de altura, este tipo de tecnología se

la conoce como mareomotriz (Instituto para la Diversificación y

Ahorro de la Energía, 2012). Otro forma de aprovechamiento de

los océanos es la energía obtenida de las olas, dicha energía se

obtiene gracias al efecto del viento sobre la superficie de los

mares y los océanos, esta energía es libre de emisiones de co2,

por lo tanto es una energía limpia, técnicamente se define como

la energía derivada de la captación de energía cinética que se

encuentra en el movimiento del agua de mares y océanos, dicho

movimiento pertenece a las olas las cuales son el resultado del

efecto que ocasiona el viento sobre la superficie del agua, éste

viento se origina a partir de la energía del sol, este tipo de tecno-

logía es la llamada energía undimotriz (Vercelli, Energías como

Bienes Comunes, 2012).

Aunque la implementación de este tipo de tecnologías presen-

ta desafíos por sus altos costos para su ejecución, no se debe dejar de

lado, sino, por lo contrario, implementar programas orientados para

el desarrollo de las mismas, buscar alternativas viables en cuanto a

lo económico involucrando entidades gubernamentales y privadas

para que inviertan en la implementación de este tipo de tecnología a

la matriz energética, para de esta manera brindar seguridad al sumi-

nistro eléctrico el mismo que incrementará su demanda debido al

constante desarrollo que tiene la Ciudad de Manta, no hay que olvi-

dar que el verdadero desarrollo sostenible de un territorio está direc-


374

tamente relacionado con la seguridad energética que posea el mismo,

y que mejor si esta seguridad se alcanza mediante la generación eléc-

trica por medio de fuentes renovables.

6.13. TECNOLOGÍAS ALTERNATIVAS CON ALTO POTENCIAL

DE IMPLEMENTACIÓN EN ZONAS COSTERAS

En contexto energético es fundamental que los distintos territo-

rios cuenten con la seguridad necesaria de su suministro, por lo

tanto las innovaciones tecnológicas deben ser constantes en este

campo, ya que el desarrollo de un país o de un territorio está

netamente relacionado con su capacidad de satisfacer las neces i-

dades energéticas de su población, ante esta realidad distintas

investigaciones han determinado que una alternativa no conven-

cional para la generación de energía es a través de los océanos

ya que éstos cuentan con un gran potencial energético que me-

diante una innovadora tecnología puede ser convertido en elec-

tricidad para que de esta manera se pueda satisfacer los requeri-

mientos energéticos actuales. En las tecnologías energéticas

aplicadas en el mar hay diferencias claramente marcadas en

cuanto al aprovechamiento energético, entre ellas está la energía

de las mareas o mareomotriz, y energía de las olas o undimotriz.

6.13.1. Energía mareomotriz

La obtención de este tipo de energía se lo realiza median-

te el aprovechamiento energético de las mareas, se aprovecha el

ascenso descenso del agua del mar que se produce en forma na-

tural debido a la acción gravitatoria del sol y la luna, un punto

importante a considerar de este tipo de tecnología es que la ren-

tabilidad del mismo depende de los puntos en los que la mar

alta y la baja difieran en más de cinco metros de altura, los pro-

yectos de centrales de mareomotriz se basan en el almacena-

miento de agua en un embalse que deriva de la construcción de

un dique con compuertas que hacen posible la entrada de agua o

Capítulo 6

375

caudal a turbinar, en una bahía, río o estuario para la generación

eléctrica (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la

Energía, 2012).

La energía producida por el movimiento generado por las

mareas es aprovechada por turbinas las mismas que a su vez

dan movimiento a la mecánica de un alternador que genera ener-

gía eléctrica, dicho alternador se encuentra conectado a una cen-

tral en tierra que distribuye la energía a la población en general.

Se considera una energía limpia y renovable ya que para su ope-

ración no consume elementos fósiles, por lo tanto no produce ni

emite gases que contribuyen al efecto invernadero; al ser prede-

cible y tener un suministro seguro con potencial que no varía de

forma trascendental anualmente, ya que solo se limita a los c i-

clos de marea y corrientes, hacen de estos de esta tecnología una

alternativa fiable en cuanto a producción energética (Ingeniería

de la Pontificia Universidad Católica de Chile, 2012).

Métodos de Generación

Figura 6.10. Generador Mareomotriz de Corriente de Marea.


376

Generador de la corriente de marea: Los generadores de co-

rriente de marea hacen uso de la energía cinética del agua en

movimiento a las turbinas de la energía, de manera similar al

viento (aire en movimiento) que utilizan las turbinas eólicas.

Este método está ganando popularidad debido a costos más ba-

jos y a un menor impacto ecológico en comparación con las cen-

trales de marea (Tiribirauri, 2012).

Figura 6.11: Generador Mareomotriz de Presa de Marea.

Presa de marea: Las presas de marea hacen uso de la energía

potencial que existe en la diferencia de altura (o pérdida de car-

ga) entre las mareas altas y bajas. Las presas son esencialmente

los diques en todo el ancho de un estuario, y sufren los altos

costes de la infraestructura civil, la escasez mundial de sitios

viables y las cuestiones ambientales (Tecun, 2011)

Además del generador de la corriente de marea y de la

presa de marea, cabe mencionar a la energía mareomotriz diná-

mica la misma que es una tecnología de generación teórica que

explota la interacción entre las energías cinética y potencial en

las corrientes de marea. Se propone que las presas muy largas

(por ejemplo: 30 a 50 km de longitud) se construyan desde las

costas hacia afuera en el mar o el océano, s in encerrar un área.

Se introducen por la presa diferencias de fase de mareas, lo que

Capítulo 6

377

lleva a un diferencial de nivel de agua importante en aguas ma-

rinas ribereñas poco profundas con corrientes de mareas que

oscilan paralelas a la costa, como las que encontramos en el

Reino Unido, China y Corea. Cada represa genera energía en

una escala de 6 a 17 GW (Ingeniería de la Pontificia

Universidad Católica de Chile, 2012).

Al presentarse más constante y predecible que la energía

eólica e incluso que la energía solar, permite a la mareomotriz

tener como pilares fundamentales estos aspectos para su viabil i-

dad, teniendo como condición que la costa donde se ejecute ten-

ga amplitud de marea, siendo ésta no menor de cuatro metros,

para que bajo esta condición se asegure una buena y económica

producción de energía eléctrica. En cuanto para la generación

eléctrica, la infraestructura necesaria se compone de la construc-

ción de una prensa por medio de la cual se puede someter al

agua en ascenso o descenso a circular por ductos específicamen-

te creados para dar movimiento a turbinas similares a las de las

presas hidroeléctricas (Vercelli, Energía como Bienes Comunes,

2012).

La funcionalidad que presenta la tecnología de obtención

de energía a partir de las mareas en cuanto que la generación de

electricidad, es, que se puede dar tanto con la entrada de agua

en el ciclo del flujo, como en el ciclo de reflujo, es decir, que

´posee un sistema de función bidireccional, teniendo en este fac-

tor una de sus ventajas, pero no obstante, en la actualidad se en-

cuentra un sistema distinto de aprovechamiento de mareas el

cual no requiere encausar y almacenar enormes cantidades de

agua detrás de barreras o diques, dicho sistema guarda similitud

al de los generadores eólicos, con la diferencia que éstos se en-

cuentran sumergidos en agua, las turbinas se colocan en el fondo

del mar o levemente sumergidos, las cuales tienden a moverse

por acción del paso de las corrientes marinas generadas por las

mareas; un factor de análisis de este tipo de sistemas de genera-

ción donde el agua es protagonista, es que al compararlos con

sistemas que funcionan obteniendo la energía que transporta el

aire en movimiento, el agua por ser un fluido su densidad es 800


378

veces más, por lo tanto el transporte de energía es mayor, por lo

cual los mecanismos junto a las construcciones deben ser más

fuertes para que soporten esfuerzos, pero cabe destacar que esta

medida es ampliamente compensada con la energía que se obtie-

ne tras su paso (Vercelli, Energía como Bienes Comunes,

2012).

Pese a las múltiples ventajas que ofrece la energía mareomo-

triz cabe acotar de igual manera los inconvenientes que presenta su

instalación, los cuales se centran primordialmente en el impacto que

ocasiona la infraestructura necesaria para su explotación, las princi-

pales desventajas que presenta la mareomotriz son:

1. Para su ejecución requiere de una gran inversión inicial, y su construcción se prolonga por mucho tiempo, en la actualidad la relación existente entre el coste de obtener la energía y los ren-dimientos que se obtienen es muy elevado.

2. El impacto visual y estructural sobre el paisaje costero, ya que es necesaria la construcción de un dique que modifica el estado na-tural del emplazamiento en el que se encuentra.

3. Además de poseer una amplitud de las mareas no es la misma en todas las costas del mundo, por lo tanto la energía mareomo-triz solo es viable en zonas muy concretas del planeta.

Una muestra importante de este tipo de tecnologías es la ins-

talación mareomotriz más importante del mundo la misma que se

encuentra en Francia, la central de la Rance, la cual fue inaugurada

en 1966, esta planta produce al año 600 millones de kilovatio-

hora(kWh), dicha generación cubre el 45 por ciento del consumo

eléctrico de toda la Bretaña francesa; la central de Rance es una la-

tente prueba de como la mareas pueden aportar una base de genera-

ción de energía que desplace a los combustibles fósiles y a las tecno-

logías contaminantes que afectan de gran manera al ambiente; por lo

que es de suma importancia que el desarrollo de tecnologías para la

generación energética a partir de las mareas sean de bajo impacto a la

Capítulo 6

379

naturaleza y con costos de capital y producción razonables

(Twenergy, 2012).

6.13.2. Energía Undimotriz

Históricamente el mar ha sido un contenedor potencial de

energía, en la actualidad dicha potencialidad está siendo estudiada

para la generación de energía, ya que con una adecuada tecnología la

oscilación presente en las olas puede ser aprovechada para la produc-

ción de electricidad (Twenergy, 2013). La energía obtenida de las

olas es la llamada energía undimotriz, dicha energía se obtiene gra-

cias al efecto del viento sobre la superficie de los mares y los océa-

nos, esta energía es libre de emisiones de CO2, por lo tanto es una

energía limpia. Técnicamente a la undimotriz se la define como la

energía derivada de la captación de energía cinética que se encuentra

en el movimiento del agua de mares y océanos, dicho movimiento

pertenece a las olas las cuales son el resultado del efecto que ocasio-

na el viento sobre la superficie del agua, éste viento se origina a par-

tir de la energía del sol; en determinadas zonas la actividad de las

olas es exuberante, promediando que la energía contenida cinética en

este movimiento es mayor a 70 MW/km2 (Vercelli, Energías como

Bienes Comunes, 2012).

Un factor de relevancia para la planificación y el posterior

despliegue del equipo para la captación de energía undimotriz, es la

identificación de las áreas donde se generan olas de gran tamaño, sin

olvidar la estrecha relación que existe entre el viento de superficie y

las olas ya que gracias a éste se forman las olas, para lo cual se dedu-

ce que las zonas idóneas para este tipo de generación se encuentran

comprendidas entre los cuarenta grados y sesenta grados de latitud en

los dos hemisferios. Pero además de esta condición para la construc-

ción de grandes estaciones generadoras de energía undimotriz, exis-

ten factores determinantes que restringen su implementación, donde

destaca la frecuencia y el tamaño de las olas, las cuales son imprede-

cibles, este aspecto concibe claramente un problema en cuanto al

ajuste entre la oferta y la demanda de la generación de energía, por


380

ésta razón la tecnología de la energía undimotriz se encuentra en fase

de experimentación (Vercelli, Energías como Bienes Comunes,

2012).

El desarrollo de tecnologías para la obtención de energía un-

dimotriz en la actualidad cuenta con tres sistemas para la generación

eléctrica, las mismas que son:

1. Dispositivos Flotantes Amarrados

Este tipo de dispositivo flota en la superficie del océano ama-

rrado al lecho marino por cuerdas o cables que pueden estar tensos o

sueltos, dependiendo del sistema. El captador mecánico debe resistir

el movimiento de las olas para generar energía: parte de la máquina

necesita moverse mientras que otra parte debe quedar inmóvil. En

este tipo de dispositivo, el amarre es fundamental y está dispuesto de

tal manera que el movimiento de las olas solo mueva una parte de la

máquina. La electricidad se genera entonces a partir del movimiento

oscilatorio de la parte móvil que acompaña las olas (ENERGÍAS

RENOVABLES, 2012).

Figura 6.12: Dispositivos Flotantes Amarrados.

Capítulo 6

381

Sistemas de Columnas de Agua Oscilantes

Estos sistemas funcionan basados en una estructura hueca

parcialmente sumergida en el agua y con una abertura expuesta por

debajo de la línea del agua. Por encima de este nivel se genera una

gran cámara de aire que varía en tamaño al estar sometida a la fluc-

tuación de nivel del agua por efecto de las olas. Este aire atrapado en

la estructura sufre violentos compresiones por efecto del llenado de

agua en la cámara y es canalizado a través de ductos que mueven

turbinas bidireccionales. El efecto aerodinámico producido es de

igual intensidad cuando el agua que ingreso se retira de la cámara. El

reingreso de aire desde el exterior vuelve a rotar las turbinas empla-

zadas en los ductos y así el ciclo se cierra esperando el ingreso de

una nueva ola (Espacio de información y difusión de las energías

marinas en Chile, 2015).

Figura 6.13: Sistemas de Columnas de Agua Oscilantes.


382

Sistemas de Superficies Articuladas

Este sistema se basa en aprovechar mecánicamente el movi-

miento de las olas a través de dispositivos de gran extensión que co-

pian la rugosidad de la superficie del agua articulando movimientos

de bisagras. La diferencia de nivel relativo entre distintos puntos de

la maquina hacen girar bisagras y puntos de quiebre donde se en-

cuentran sistemas hidráulicos que al ser accionados bombean fluidos

que hacen girar generadores eléctricos. La principal ventaja de este

tipo de dispositivos es que no necesitan estar fijados al lecho marino

y solo funcionan con la diferencia de nivel relativa del agua. Esto

permite emplazamientos a distintos tipos de profundidades y distan-

cias de la costa (Vercelli, Energías como Bienes Comunes, 2012).

Figura 6.14: Sistemas de Superficie Articuladas.

Capítulo 6

383

Clasificación por ubicación.

1. En costa u on-shore: el dispositivo se encuentra apoyado, bien

sea sobre el fondo del mar o en un dique. Las instalaciones son más fácilmente construidas, instaladas y visitadas, sobre todo para mantenimiento, aunque tienen como contrapartida que es-tán más visibles de cara al público.

2. Cerca de la costa o near-shore: se encuentran normalmente a profundidades de entre 10 y 25metros, y pueden estar tanto apoyados sobre el fondo del mar como de manera flotante.

3. Fuera de la costa u off-shore: están ubicados a profundidades superiores a los 40 metros, y pueden estar tanto sumergidos como flotantes. Tienen la gran ventaja de producir mayor canti-dad de energía eléctrica y tener menor impacto visual desde la costa, pero tienen como contrapartida el disponer de un acceso peor para llevar a cabo labores de mantenimiento (Varela, Medina, & Gonzáles, 2014).

Figura 6.15: Generación por Clasificación.


384

Clasificación por tamaño y orientación.

1. Absorbedores Puntuales: Son estructuras pequeñas en compa-

ración con la ola incidente; suelen ser cilíndricas y, por lo tanto, indiferentes a la dirección de la ola; generalmente se colocan va-rios agrupados formando una línea.

2. Atenuadores: Se colocan paralelos a la dirección de avance de las olas, y son estructuras largas que van extrayendo energía de modo progresivo; están menos expuestos a daños y requieren menores esfuerzos de anclaje que los terminadores.

3. Terminadores o totalizadores: Están situados perpendicular-mente a la dirección del avance de la ola (paralelos al frente de onda), y pretenden captar la energía de una sola vez. (Varela, Medina, & Gonzáles, 2014)

Figura 6.16: Clasificación por Tamaño y Orientación.

Capítulo 6

385

Actualidad de la Undimotriz.

En los presentes días no existen operaciones comerciales que utilicen

energía procedente de las olas, no obstante una instalación a pequeña

escala funciona cerca de la costa de Portugal entre 2008 y 2009. En

febrero, el gigante corporativo estadounidense Lockheed Martin

anunció una operación conjunta para crear el proyecto de energía

procedente del mar más grande del mundo: una instalación de 62,5

megavatios destinado a la costa australiana que produciría suficiente

energía para abastecer a 10.000 hogares. Escocia, rodeada por las

sacudidas aguas del Atlántico y del mar del Norte, se ha convertido

en un semillero para el estudio y el desarrollo de la energía undimo-

triz, con la aprobación del gobierno el pasado año de una instalación

de 40 megavatios en las Islas Shetland (Levitan, 2014).

6.14 CONCLUSIONES

1. Ecuador es un país rico en recursos naturales aprovechables

para la generación eléctrica, sin embargo no han sido esgri-

midos en su máxima potencialidad, por lo que es fundamental

aportar con nuevas investigaciones con el fin de obtener los

elementos necesarios para que las renovables contribuyan al

cambio de matriz energética; un importante paso por parte del

gobierno Ecuatoriano para el aprovechamiento de los recur-

sos naturales es la creación del mapa eólico, este documento

proporciona información valiosa del recurso viento, brindan-

do grandes expectativas para el desarrollo de proyectos eóli-

cos; este tipo de recursos ha sido efímeramente aprovechado

y muestra de ello, es, que el Estado sólo cuenta con tres pro-

yectos de esta categoría, por lo tanto cambiar esta realidad re-

presentaría en contexto energético, seguridad del suministro

energético a toda la población ya que aportaría en un porcen-

taje significativo a la oferta de energía.


386

2. Ante la necesidad de diversificar la matriz energética, Ecua-

dor implementó proyectos eólicos para la generación eléctri-

ca, tres concretamente, los mismos que poseen la capacidad

de abastecer de suministro eléctrico a ciento cincuenta mil

hogares, es fundamental que se den los respectivos avances

en cuanto a la generación de energía a partir de fuentes reno-

vables, pero el desarrollo de este tipo de tecnología es efíme-

ro para un territorio que posee gran potencial eólico, lo que

nos conlleva a pensar que la planificación e inversión para es-

te tipo de tecnología es deficiente, por lo tanto se sugiere que

las instituciones gubernamentales y no gubernamentales

realicen planificaciones pertinentes para la explotación de los

recursos renovables y entre ellos el recurso eólico.

3. Uno de los proyectos emblemáticos por parte del gobierno

para lograr la diversificación de la matriz energética ecuato-

riana sin duda alguna es la central eólica Villonaco situada en

la provincia de Loja, este proyecto ha representado grandes

beneficios en diversos aspectos, que van desde lo social, eco-

nómico y lo medioambiental, la realidad que ofrece este tipo

de proyectos es alentadora, puesto que hace frente a diversos

problemas de la actualidad como son la deficiencia energética

y el cambio climático. El incremento y desarrollo de esta tec-

nología deberá abrirse más terreno en Ecuador ya que es un

país en franco ascenso y posee las condiciones técnicas nece-

sarias para lograrlo.

4. El estudio realizado en Cerro Seco nos da la pauta que en

Ecuador existen zonas donde puede ser factible la explotación

de fuentes renovables, pero sin embargo no hay la planifica-

ción ni la inversión necesaria para realizar las investigaciones

técnicas competentes, puesto que la provincia de Manabí es

descartada totalmente en el atlas eólico de Ecuador, y en el

monitoreo del viento en la zona de Cerro Seco nos muestra

que es posible abastecer de suministro eléctrico a un pequeño

número de viviendas a partir de energía obtenida del viento,

si bien es cierto es un proyecto de poca envergadura, es de

suma importancia que se realicen proyectos de esta índole pa-

Capítulo 6

387

ra reconocer realmente la potencialidad que presentan diver-

sas zonas en cuanto a sus recursos naturales para la obtención

de energía.

5. Siendo Manta una ciudad en constante ascenso en cuanto a

desarrollo es predecible el incremento de la demanda energé-

tica que soportará en años venideros por lo que es fundamen-

tal que la ciudad alcance autonomía de su suministro energé-

tico, y para lograrlo deberá apostar por las renovables, si bien

es cierto el potencial eólico en la zona es bajo, según los da-

tos obtenidos por el MEER para la elaboración del atlas eóli-

co de Ecuador, lo que deriva en la necesidad de realizar nue-

vas investigaciones para la obtención de energía a partir de

fuentes renovables con los recursos naturales presentes en la

ciudad.

6. Desde la perspectiva técnica, las operaciones en el mar son

mucho más difícil que en la tierra; la construcción de disposi-

tivos eólicos en el mar son más costosos que construir cam-

pos eólicos en tierra. El medio salobre es un medio hostil para

los dispositivos, y las mismas olas suponen un claro desafío

para la extracción de la energía ya que no solo pasan por en-

cima, sino que lo deslizan hacia arriba y hacia abajo o lo gol-

pean por todos los lados en mares turbulentos. Esto ofrece

oportunidades tentadoras pero a la vez es un desafío para

crear un diseño óptimo.


388

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EL SECTOR ENERGETICO DEL ECUADOR Y LA DIVERSIFICACION DE LA MATRIZ ENERGETICA: EL CASO DE MANTA

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