En Puerto López (Meta) funciona una de las cinco plantas productoras de etanol y biodiésel de Colombia.
Olga Cecilia Guerrero
Colaboradora / Tema especial
Una de las primeras alertas oficiales sobre el posible aumento de 2 grados centígrados en la temperatura del planeta apareció en 1988.
En este momento, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) advertía que por causas humanas y naturales vendrían epidemias, deshielos, desastres, extinción de especies, incremento del nivel del mar, temperaturas extremas y afectaciones a la economía mundial.
Se refería al cambio climático, un incremento de la temperatura en el globo terrestre, a partir de la primera revolución industrial en 1600. La causa, el aumento desproporcionado de emisiones de los Gases Efecto Invernadero (GEI), como el gas carbónico (CO2), producido por los derivados del petróleo (combustibles fósiles).
De fuentes naturales
Con el llamado de IPCC comenzó una lucha para lograr un acuerdo global de disminución de emisiones. Como esta ha sido infructuosa, muchos gobiernos propusieron retomar sistemas eólicos, solares, geotérmicos, de biomasa y se volcaron a explorar
nuevas tecnologías. Es esto lo que han llamado la nueva ‘revolución verde’.
Santiago París, profesor de Ingeniería de Procesos de EAFIT, afirma que en la primera revolución industrial se consumió leña, surgieron máquinas a vapor y trenes a carbón. En la segunda, aparecieron vehículos, barcos y aviones basados en el petróleo. “La de hoy es la tercera revolución industrial, la de las tecnologías de fuentes naturales. Es decir, las llamadas limpias, renovables, sostenibles o alternativas”.
La energía eólica y la solar son las más desarrolladas, gracias a las políticas de apoyo. De 18 gigawatios en 2000, se pasó a una capacidad mundial instalada de 240 gigawatios, en 2012, un crecimiento de 2,8 por ciento desde 1990 frente a un 3 por ciento
de la electricidad.
Según la red española Tecnalia, existen más de 1.000 empresas de tecnologías limpias en clusters de Austria, Dinamarca, Estados Unidos, Italia, Noruega, Singapur y de España en el País Vasco.
También, son reconocidos los centros tecnológicos de Austin (Texas), productor de energía eléctrica no contaminante; Chicago (Illinois), cabeza mundial en techos limpios para edificios; Friburgo (Alemania), capital de la energía solar; Nueva York, líder en edifcios verdes; Copenhague (Dinamarca), líder en energía eólica; San Francisco (California), líder en reciclaje y tecnologías limpias; Shanghái (China), se construye como ‘ecociudad’, anotan Ron Pernick y Clint Wilder, autores de Revolución de las energías verdes.
Energía eólica
La Agencia Internacional de Energía (AIE) reveló que la energía eólica podría generar hasta el 18 por ciento de la electricidad mundial en 2050, superando el 3 por ciento actual.
“Esta es la fuente más limpia y exitosa en los últimos 15 años, pues su capacidad instalada es el equivalente a la energía utilizada en España o 25 veces la de Colombia”, asegura Isaac Dyner, decano de Ciencias de la Universidad Jorge Tadeo Lozano de Bogotá.
Llevan la delantera China, Estados Unidos, Alemania, España e Inglaterra. Para el académico, el desarrollo en Latinoamérica ha sido pobre, siendo Brasil el más dinámico, secundado por México, Uruguay, Argentina, Chile, Nicaragua y Salvador.
Para Dyner, “Colombia está rezagado. Si bien en 2000 empezó a pensar en parques eólicos como Jepírachi, el tema no se siguió promoviendo. La costa Atlántica podría vivir con energía eólica en la tarde y con solar en la noche, complementada con la energía eléctrica”.
Jepírachi es el único parque eólico en el país. Fue creado por Empresas Públicas de Medellín (EPM) en Uribia, La Guajira. Está compuesto por 15 aerogeneradores que reciben los vientos alisios a 60 metros de altura. Desde 2004 genera 19,5 megawatios interconectados al sistema eléctrico nacional.
Al respecto, Leonel Castañeda, ingeniero mecánico y profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de EAFIT, asegura que existe un alto potencial eólico en Colombia, pero se necesita la voluntad de país, un ambiente de inversión, interés de la industria privada y subsidios. Con su grupo de investigación, prestó apoyo técnico en Jepírachi, para adaptar la tecnología alemana a las condiciones climáticas de la región.
Energía solar
Es una energía altamente masificada en países desarrollados y hoy representa mercados internos importantes por lo menos en diez países industrializados. Para la Agencia Internacional de la Energía (AIE) su crecimiento a escala comercial se dio por la disminución de costos en los módulos fotovoltaicos. “La noticia a la fecha es que los costos de la energía solar son más bajos que la eléctrica. De continuar el ritmo, podría ser un 30 por ciento menos que la electricidad, y los usuarios van a terminar cambiando”, opina Dyner.
Esta tecnología ofrece capacidad para abastecer ferrocarriles, gasoductos, plantas petroleras, industrias, conjuntos residenciales, edificios, hospitales, hoteles y suplir la electricidad en hogares, fincas y apartamentos. Los productos solares son innovadores y van desde un avión hasta calentadores, refrigeradores, postes de energía, cercas, señalización vial, cámaras web, filtros de agua, cargadores de celulares y controladores de insectos.
Un ejemplo de esto es el hospital de Socorro (Santander) que ofrece agua caliente a 100 pacientes, las 24 horas. También lo hacen instituciones como el Hospital Méderi (antiguo San Pedro Claver) en Bogotá, multinacionales, hoteles, urbanizaciones y buses intermunicipales.
En el ámbito nacional, el Gobierno acaba de instalar en Titumate, corregimiento de Unguía (Chocó), el servicio de energía solar. En la Sierra Nevada de Santa Marta comunidades Wiwa, Kogui y Arhuacos también se benefician de un proyecto para aulas de clase, por 2.000 millones de pesos. En algunos sectores de la Amazonia y la Orinoquia se instalarán equipos similares.
Mar y volcanes
El mundo sorprende cada día más con los desarrollos de energía marina que aprovecha las mareas (mareomotriz), las olas (undimotriz), potencia osmótica (aguas salobres), vientos (eólica-marina) y corrientes oceánicas.
Colombia con dos costas de igual potencial, no ha desarrollado activamente esta energía, lo mismo que la geotérmica y nuclear.
Santiago París considera que estas energías deben ser complementarias. “En Colombia se han hecho los mapas solares, los mapas de viento, pero nuestro sentir es que las fuentes son para el futuro y el futuro aún no llega”.
Biocombustibles
Provienen de la biomasa, de origen vegetal, como residuos orgánicos (madera, plantas, cultivos o estiércol). De estos se deriva el etanol o alcohol carburante y biodiésel.
Reportes de AIE dicen que la producción mundial pasó de 16.000 millones de litros en 2000 a más de 100.000 millones de litros en 2011, correspondientes al 3 por ciento del total de combustibles de transporte por carretera en el ámbito mundial.
Sobresalen Brasil y Colombia como únicos países latinos con acceso al mercado mundial de bioetanol.
En el país, hasta 2012 había sembradas 227.000 hectáreas de caña para producción de etanol en cinco plantas (Cauca, Valle del Cauca, Risaralda, Caldas y Meta) con 1.250.000 litros día que representan 3.500 empleos. Para biodiésel hay sembradas 450 mil hectáreas de palma, según Fedepalma.
El sector está agrupado en una Federación de Biocombustibles con 20 asociados, entre los que están empresas azucareras, petroleras y agroforestales. A la fecha, un galón de biodiésel vale 8.716 pesos y el de etanol, 6.644 pesos.
“No necesariamente es la solución definitiva para el transporte, sí una ayuda transitoria. Se necesita un ordenamiento para que sea amigable con el ambiente”, indica Isaac Dyner, ante el debate generado por los efectos de cultivos a gran escala, deforestación, seguridad alimentaria y eficiencia en gases GEI.
Proyecto de Ley sobre Energía Limpia
El Senado de la República promueve el Proyecto de Ley 096 de 2012 que busca incorporar las energías limpias al sistema nacional interconectado de energía eléctrica.
La norma pasó los debates en la Comisión Quinta de la Cámara y ahora es defendida por el senador José David Name. En sus 42 artículos busca dar incentivos tributarios a quienes desarrollen este tipo de energía en Colombia.
Emisiones a 2013
El último reporte de la Agencia Internacional de Energía (IEA, por su sigla en inglés), ‘Energy Outlook 2013’, muestra a un mundo entrando en la onda de ahorro energético, pero distante de cumplir sus metas de reducción. María van der Hoeven, directora de IEA explicó cómo China, principal emisor, contribuyó en mayor medida al crecimiento de las emisiones globales en 2012, pero dicho aumento fue uno de los más bajos que se han visto en una década.
“Es el resultado del uso de energías renovables. Europa presentó una caída de las emisiones debido a la contracción económica y al aumento de las energías renovables que están utilizando. Estados Unidos también redujo debido al cambio de carbón a gas”. No se puede decir lo mismo de Japón, donde las emisiones aumentaron debido a la reducción de la energía nuclear.
Sin embargo, recalcó: “Si seguimos así, como este último país, el ascenso de temperatura podría ser de 5,3 grados centígrados. En pocas palabras, estamos a la deriva, fuera de la pista, y no se espera un acuerdo mundial antes de 2015, para ser aplicado a partir de 2020”.
Energías alternativas en la mira de EAFIT
Biorefinería a base de residuos
El grupo de investigación en Energía, Exergía y Sostenibilidad (IEXS) de EAFIT, avalado por Colciencias, y el Departamento de Ingeniería de Procesos, desarrollan dos proyectos de biorefinería con utilización de residuos orgánicos del restaurante de la Institución.
Se trata de la construcción de un prototipo de gasificador-pirólisis para obtener metanol mediante la combustión de biomasa (residuos). Es un sistema que funciona en ausencia de oxígeno y que genera gas de síntesis (una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno), a partir de reacciones que se dan cercanas a los 1.000 grados centígrados. Utilizará 14 kilos/ hora de residuos provenientes de diferentes restaurantes de la Universidad. El prototipo se encuentra en etapa de construcción y en enero de 2014 comienzan las pruebas con el procesamiento de la biomasa.
Adecuan biodigestor
EAFIT también trabaja en el acondicionamiento de un biodigestor que estaba en desuso, para obtener un gas con alto poder calorífico a partir de biodigestión de residuos orgánicos. Se realiza por descomposición anaeróbica con microorganismos.
Los dos equipos quedarán al servicio de la Universidad, como una oportunidad para producir energías alternativas a partir de los residuos.
“Estos proyectos no deben dejarse a escala de prototipos, sino que el fin último debe servir a las comunidades, ojalá a las más vulnerables, para que puedan disfrutar de servicios de energía, empleo y empresarismo”, expresa Yuan Kuan, director de la investigación y miembro del grupo IEXS.
Los investigadores reciben el apoyo en temas de catálisis por parte de la Universidad de Antioquia.
Vehículo solar Primavera
Es el primer vehículo solar de fabricación netamente
colombiana. Presenta un motor electrónico que lleva incorporado
un panel solar, cuya función es alimentar las
baterías de litio, para lograr un buen desempeño. Alcanza
una velocidad hasta de 90 kilómetros por hora.
Participó recientemente en el World Solar Challenge
de Australia, competencia de 3.000 kilómetros, entre las
ciudades de Darwin y Adelaida. Ocupó el puesto 13 entre
24 equipos de todo el mundo.
Fue exhibido en la Feria de la Energía FISE en Medellín
y empezará una gira por diferentes ciudades de
Colombia. Gilberto Osorio, codirector del proyecto, aspira
a participar por segunda vez en 2015, en la competencia
de Australia.
Otras investigaciones de EAFIT
| Proyecto | Características | Autor |
| Producción de aceite de Jatrofa | La planta nativa Jatrofa (Jatropha curcas) se procesa químicamente para producir un aceite biocombustible. | Grupo Energía, Exergía y Sostenibilidad de Santiago París. |
| Motores eficientes | En la línea de eficiencia energética, crean equipos de recuperación de calor para desarrollar tecnologías a través de motores. | Grupo Energía, Exergía y Sostenibilidad, de Santiago París. |
| Microcentrales | Investigación para el diagnóstico técnico de una turbina Francis en la Central Hidroeléctrica La Herradura, bajo una aproximación holística. | Grupo de Estudios en Mantenimiento Industrial (Gemi), liderado por Leonel Castañeda |
| Microalgas purificadoras de aire | Busca documentar el comportamiento de un grupo de microalgas ante la presencia de CO2 y gases producto de la actividad cementera. Analizarán 39 clases de microalgas para afianzar una metodología que permita mitigar la emisión de dichos gases contaminantes y reducir emisiones en diferentes procesos industriales. | Álex Armando Sáez dirige la investigación con la participación del Grupo Argos. |
| Aportes a la movilidad | Desde 2009 realizan proyectos de movilidad como bicicletas, plataformas, carritos, patines y patinetas eléctricas. Actualmente, construyen sistemas para trayectos cortos destinados a discapacitados, como una muleta-patineta, un carro para bebidas ambulantes y una moto eléctrica. | Gilberto Osorio, del Grupo de investigación en Ingeniería de Diseño de Producto (Grid), Universidad EAFIT. |