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FACULTAD DE INGENIERÍA ENERGÍAS RENOVABLES INFORME 1. Grupo Biodigestión. William Isidro Mora Adames – [email protected] Camilo Andrés Mora Molano - [email protected] Diego Iván Cristancho Caicedo - [email protected] Juan Felipe Giraldo Ávila - [email protected] Nelson Orlando Potosí Hernández - [email protected] Contenido Introducción......................................................... 6 Objetivos............................................................ 6 Resumen:............................................................. 6 Análisis por fuentes Energéticas, potencial y disponibilidad.........7 Región Andina......................................................11 Región Orinoquia...................................................14 Región Amazonia....................................................16 Región Pacífica....................................................17 Región Caribe......................................................18 Región Insular.....................................................21 BIOMASA RESIDUAL, COMO FUENTE ENERGÉTICA............................22 Sector Agroindustrial..............................................22 Sector Pecuario....................................................25 Sector RSOU........................................................25

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FACULTAD DE INGENIERÍAENERGÍAS RENOVABLES

INFORME 1.

Grupo Biodigestión.William Isidro Mora Adames – [email protected]

Camilo Andrés Mora Molano - [email protected] Iván Cristancho Caicedo - [email protected]

Juan Felipe Giraldo Ávila - [email protected] Nelson Orlando Potosí Hernández - [email protected]

ContenidoIntroducción................................................................................................................................................6

Objetivos.....................................................................................................................................................6

Resumen:.....................................................................................................................................................6

Análisis por fuentes Energéticas, potencial y disponibilidad.......................................................................7

Región Andina.......................................................................................................................................11

Región Orinoquia...................................................................................................................................14

Región Amazonia...................................................................................................................................16

Región Pacífica.......................................................................................................................................17

Región Caribe........................................................................................................................................18

Región Insular........................................................................................................................................21

BIOMASA RESIDUAL, COMO FUENTE ENERGÉTICA...................................................................................22

Sector Agroindustrial.............................................................................................................................22

Sector Pecuario......................................................................................................................................25

Sector RSOU..........................................................................................................................................25

Conclusiones..............................................................................................................................................27

Bibliografía................................................................................................................................................29

ANEXOS.....................................................................................................................................................32

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Anexo A. Mapa de densidad población. Proyección para el año 2012..................................................32

Anexo B. Mapa de velocidad media del viento en superficie. Promedio multianual.............................33

Anexo C. Densidad de energía eólica a 20 metros de altura. Promedio multianual..............................34

Anexo D. Densidad de energía eólica a 20 metros de altura. Promedio multianual..............................35

Anexo E. Mapa de radiación solar global. Promedio multianual..........................................................36

Anexo F. Mapa de brillo solar. Promedio multianual.............................................................................37

Anexo G. Infraestructura eléctrica existente a nivel nacional (2008)....................................................38

Anexo H. Cobertura Sistema Interconectado Nacional SIN (2008)........................................................39

Anexo I. Exportación y producción de Carbón en Colombia para el año 2012......................................40

Anexo J. Mapa geotérmico de Colombia y fumarola nevado del Ruiz...................................................41

Anexo K. Mapa sistema de transmisión nacional 2011..........................................................................42

Anexo L. Mapa gasoductos y campos de gas natural en Colombia........................................................43

Anexo N. Mapa de potencial hidroenergético en Colombia..................................................................45

Anexo O. Mapa de pequeñas centrales hidroeléctricas existentes <5000 kW......................................46

Anexo P MAPA GEOTÉRMICO EN LA REGIÓN COLOMBIANA................................................................47

Anexo Q MAPA DE BIOMASA RESIDUAL SECTOR AGRICOLA.................................................................48

Anexo R MAPA DE BIOMASA RESIDUAL SECTOR PECUARIO..................................................................49

Anexo S MAPA DE BIOMASA RESIDUAL SECTOR RSOU..........................................................................50

...............................................................................................................................................................50

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Introducción.Dada la problemática social, tecnológica y ambiental que se presenta en muchos municipios no interconectados del país al no tener acceso continuo y de calidad al servicio de la energía eléctrica, se hace de vital importancia el desarrollo e implementación de sistemas que hagan uso de energías renovables en base a un estudio técnico para la implementación de una fuente de generación que tenga potencial económico, tecnológico y ambiental para suplir las necesidades de pequeñas poblaciones olvidadas por el Estado que, al tener la ciudadanía colombiana, deben tener el mismo acceso y derecho a servicios públicos de calidad que los colombianos ubicados en zonas interconectadas, como lo son el agua potable, la educación, el empleo y la salud que de mayor o menor forma requieren el uso de energía eléctrica.

Bajo este enfoque, se identificó la infraestructura energética del país como lo son redes eléctricas, gasoductos y poliductos con las potenciales fuentes minero-energéticas disponibles en cada región e incluyen: carbón, energía solar, energía eólica, biomasas, energía geotérmica, PCHs en una nación que por su posición y diversidad geográfica presenta grandes oportunidades. Luego se buscó correlacionar dicha información con las necesidades energéticas locales de acuerdo a la distribución y densidad poblacional, como un estudio previo al desarrollo de un proyecto conceptual de ingeniería que solucione dicha problemática en una zona específica del país que así lo requiera.

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Objetivos.

Identificar las fuentes de energías renovables en Colombia que tengan potencial para dar solución a las necesidades energéticas del país.

Seleccionar una región del país donde se pueda llevar la generación de energía eléctrica basado en el proceso de biodigestión, como tecnología de interés particular.

Puntualizar las necesidades energéticas de acuerdo a la densidad poblacional y al suministro actual de energía en ciertas zonas del país.

Resumen: El presente trabajo tiene como objetivo relacionar los potenciales energéticos de los diferentes tipos de fuentes renovables con las fuentes no renovables partiendo de la cobertura de energía nacional y la población en el país, para poder brindar una solución a este problema.

Primero se analizará los diferentes potenciales y disponibilidades de fuentes energéticas no renovables del país, permitiendo elaborar un cuadro comparativo por región, posteriormente se dará un enfoque a la biomasa residual, de tal forma se pueda dar pie a la segunda parte del trabajo que es la implementación de una tecnología de producción energética teniendo como materia prima la biomasa residual. Por último se presentan las conclusiones de esta primera fase de trabajo, la cual se presentara de una forma comparativa de la problemática nacional y brindando los potenciales energéticos de las fuentes no renovables de Colombia.

Análisis por fuentes Energéticas, potencial y disponibilidad.Colombia cuenta con recursos de carbón de excelente calidad (ver Gráfico 1), suficiente para participar por un buen tiempo en el mercado Mundial. Tiene alrededor de 70 millones de Toneladas para el año 2009, ubicadas principalmente en la costa Atlántica, en donde se encuentra el 90% del carbón térmico nacional. Las principales Reservas se encuentran en los departamentos de la Guajira y Cesar, pero también se encuentra buena producción del mismo en departamentos como: Boyacá, Cundinamarca, Norte de Santander, Antioquia, Valle del Cauca y Cuaca (ver Mapa de producción y carbón ver anexos).

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Gráfico 1. Producción del Carbono en Colombia según regiones, UPME.

En cuanto a la energía eólica en el país, el análisis de su potencial y disponibilidad se desarrolló en base a mapas de viento en superficie donde la velocidad fluctúa entre 0 y 11m/s a lo largo del territorio nacional, siendo de interés potencial los sectores montañosos, como lo son las tres cordilleras que recorren nuestro país al igual que la costa caribe que presentan buenos vientos la mayoría del año. Con fines de estudios de energía eólica, vientos con intensidades iguales o superiores a 5 m/s proporcionan una buena alternativa de uso de este tipo de recurso natural para la generación de energía [1]. Por otro lado, el análisis se basa en mapas de densidad energética a alturas de 20 y 50 m sobre la superficie, expresado como los vatios generados sobre área (W/m2) para la determinación de eficiencias logradas sobre el territorio nacional.

Respecto a la energía solar, el análisis se basó en mapas de radiación y brillo (horas de sol al día) proporcionados por el Atlas de Radiación Solar en Colombia que destaca un promedio diario multianual cercano a 4,5 kWh/m2, además de brindar información de utilidad a la hora de implementación de sistemas de como iluminación, comunicaciones, bombeo de agua, señalización o sistemas solares térmicos para el suministro de calor en calentamiento de agua o aire en secadores de productos agrícolas, entre otras aplicaciones [2].

Ahora, en referencia a la generación de energía geotérmica podemos identificar varios aspectos; la primera la geotermia no se ha implementado en Colombia, pero existen fuentes importantes para la generación energía partir de ellas en el país de acuerdo al mapa geotérmico de Colombia [1]. Para la generación de energía a partir de geotermia no solo es necesario que se presenten flujos de calor o gradientes geotérmicos, también debe estar presente un medio parara la extracción de la energía en forma de calor, este papel lo interpreta el agua, y dado que estos flujos de calor se presenta al interior

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de la tierra debe ser agua confinada o acuíferos y se denominan sistemas hidrotérmicos [2]. Teniendo en cuenta esto debe tenerse bien definidas las zonas hidrogeológicas, en este análisis se tuvo en cuenta el mapa hidrogeológico de Colombia [3]. Esta agua pude ser producto de infiltración o de procesos geológicos de encapsulamiento y dado que esta agua debe poder salir a la superficie y realimentarse por la cubierta de roca un factor que tiene importancia es que estas rocas que confinan el líquido sean de características de alta permeabilidad y porosidad [2].

Son consideradas zonas geotérmicas adecuadas para la generación de energía aquellas que presentan valores de gradientes térmicos superiores a 150°C/Km. En la tabla 1 se presenta gradientes de diferentes autores [4].

Tabla 1. Gradientes según autor [4]

Si bien, se están desarrollando importantes avances en las energías anteriormente mencionadas, cabe aclarar que en Colombia la mayor parte de la energía producida viene del sector hidroeléctrico como se aprecia en la gráfico 2.

Gráfico 2. Oferta de energía eléctrica del SIN, UPME.

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Y aunque al año 2010 la generación de energía hidráulica llegaba a 38088.6 GWh [3], hay todavía bastante potencial hidráulico no explotado: “en 1997 identificó un potencial de 25000MW, del cual se encuentra instalado solamente el 1%, mediante 200 PCHs [4]. Este potencial hidroenergético se mide a partir de dos variables: la escorrencia y la pendiente del terreno y se puede observar en el mapa de potencial hidroenergético, Anexo K.

Por último, la generación de energía a partir de biomasa residual, Colombia es uno de los países que presenta uno de los mayores desarrollos de las actividades agropecuarias, esto debido a la posición geográfica y condiciones climatológicas, utilizando cerca del 44.77% del territorio nacional para realizar estas actividades. Además desde el año 2006 presento una tasa de crecimiento del consumo de Biomasa de 2.38% [5] lo cual es una consecuencia del uso de biomasa como fuente energética del país. Los potenciales energéticos del país para los diferentes sectores se encuentran en los anexos POPO.

Uno de los mayores problemas que presenta para este tipo de recurso renovable es la capacidad para su recolección, transporte y transformación tecnológica, así que el análisis para elegir la zona en la cual se va a instalar la tecnología [6] debe estar en la capacidad de ser económica y eficiente, en cuanto a la transformación de energía, ya sea una fuente renovable o no.

Como se puede observar en el mapa PROYECTO SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA LA PLANEACIÓN Y EL ORDENAMIENTO TERRITORIAL, las zonas donde se cuenta con un porcentaje de cobertura de energía inferior al 70% son en las zonas perimetrales del país, donde las zonas donde la tecnología agrícola no es eficiente se presenta una mayor oferta de biomasa residual por hectárea, por este motivo es necesario comparar los potenciales energéticos, el rendimiento neto energético y las zonas de producción del país de biomasa para cada uno de los sectores presentados a continuación.

En el gráfico 3 se presenta la división de los residuos como fuentes de biomasa en los diferentes mapas mostrados en el Atlas de Biomasa [6] y con el cual se pretende clasificar la problemática de las fuentes y uso de estas materias primas por cada uno de los sectores, concluyendo cual zona geográfica presenta mayor rendimiento neto energético.

*RSEU: Residuos Sólidos Orgánicos Urbanos

Gráfico 3. Clases de residuos tomados en el atlas de Biomasa Residual [6] categorizado por sectores.

Plazas de Mercado Poda de Parques

Ciudades(RSEU)*

PecuarioAgrícolas

Residuos

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Como se puede observar en la gráfico 3, los mapas de biomasa residual se concentran en las actividades industriales por el sector agrícola con cultivos transitorios de arroz y maíz, y los cultivos permanentes de banano, café, caña de azúcar, caña de panela, palma de aceite y plátano. Estos cultivos son los que presentan mayor cantidad de recolección en nuestro país según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR) y la capacidad de biomasa residual se dividieron en dos tipos de actividades: residuos agrícolas de cosecha (RAC) y residuos agroindustriales (RAI). Para este sector la cantidad de energía potencial se estimó en 331.639 TJ/año.

En el sector pecuario se concentró en tres tipos de sectores industriales; avícolas, bovinos y porcinos, donde la biomasa a ser estudiada es el estiércol generado por estos sectores. Para este sector la cantidad de energía potencial se estimó en 117.747,90 TJ/año.

Por último se encuentra el Sector de los RSOU en el cual se seleccionaron las ciudades con mayor densidad poblacional del país (12 en total) como se presenta en la tabla 2. La información suministrada en el presente trabajo se da en términos de la relación entre la población urbana y el volumen de residuos que genera, donde se consideran los residuos provenientes de los centros de abastos, plazas de mercado y por la poda de zonas verdes urbanas. Para este sector la cantidad de energía potencial se estimó en 409,85TJ/año.

Tabla 2. Ciudades Seleccionadas para los RSOU.

Ciudades seleccionadasBogotá Barranquilla ManizalesMedellín Villavicencio CartagenaCali Montería PereiraBucaramanga Cúcuta Ibagué

Región Andina.

La región Andina, conformada por los departamentos de Antioquia, Boyacá, Caldas, Cauca, Cundinamarca, Huila, Nariño, Norte de Santander, Quindío, Risaralda, Santander, Tolima y Valle del Cauca involucra cerca del 80% de la población nacional (31’000.000 de habitantes [5]) con las mayores densidades poblacionales del país alrededor de las grandes ciudades como Bogotá, Cali y Medellín y sectores industriales donde se manufactura variedad de químicos, electrodomésticos, alimentos, medicamentos, automóviles, entre otros. En esta región abundan los productos agrícolas como el sorgo, yuca, maíz, papa, cebada, caña de azúcar, arroz, legumbres, gran variedad de frutas, flores y más del 80% de los cultivos de café del país. Se destacan principalmente la cría de ganado vacuno, porcino, caballar, caprino y ovino [7] [8].

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Atravesado por las tres cordilleras que recorren el país, que dan lugar a una variedad de paisajes que incluyen variedad de paramos, valles y cañones le brindan el privilegio de poseer los mayores recursos hídricos del país [9].

Las ciudades más poderosas y que aportan un buen porcentaje del PIB del país se encuentran en la región Andina, siendo Bogotá, Cali y Medellín las más desarrolladas, además de Cúcuta, Bucaramanga, Manizales y Armenia con un avanzado desarrollo industrial y social [10].

Como se puede observar en los anexos, el gran desarrollo tanto social como industrial de esta región está sustentada en una fuerte infraestructura energética que provee una cobertura cercana al 100% al hacer parte del Sistema Interconectado Nacional, al contar con variedad de fuentes energéticas como hidroeléctricas y termoeléctricas que hacen de esta región una de las más beneficiadas en términos energéticos y otros servicios públicos fundamentales como lo es el agua potable.

Aunque esta región, en general no presenta grandes deficiencias en el suministro y generación de energía eléctrica, aun cuando contiene a gran parte de la población nacional, cabe anotar que es de interés la investigación y desarrollo de nuevas fuentes de energía como parte de la diversificación y proyección en la demanda de la canasta energética del país, de acuerdo a los lineamientos dados en el Plan Nacional de Desarrollo [11].

En cuanto a las reservas medidas de carbón en la Región. Se calculan alrededor de 713,8 Mt, distribuyéndose principalmente en los departamentos de Antioquia, Valle del Cauca, Cauca, Boyacá Cundinamarca, Santander y Norte de Santander.

El carbón del Norte del Santander es de muy buena calidad para uso térmico y metalúrgico, es bituminoso. En las zonas de Boyacá y Cundinamarca tiene carbón bituminoso en menor medida, y al igual que en el Norte del Santander son de buena calidad para uso térmico y metalúrgico.

Gráfico 4 Consumo de Carbón por departamentos en Colombia.

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Si se remonta al gráfico 2, se puede observar y hacer una relación entre el consumo de Carbón por departamento, relacionándolo también con el gráfico 1. De los departamentos potenciales. En esta parte es importante denotar que la mayor parte del consumo en Colombia queda en la parte norte de la región andina, y que solo un 3% de su consumo está en la costa atlántica (el cual como anteriormente se decía, produce el 90% del carbón en Colombia. A su vez uno de los mayores consumidores es Boyacá y Cundinamarca, y es importante aclarar que estos dos departamentos tienen una muy buena producción en sus departamentos, por lo cual no tienen necesidad de importación en gran magnitud o exportación del mismo [11]

En cuanto al recurso eólico se refiere, esta región ofrece una gran dispersión en la velocidad del viento dependiendo de la época del año y en promedio, como se observa en el mapa de velocidad media del viento en superficie anexo, se tienen zonas con gran potencial en esta región donde se destaca la zona de Gachaneca en Boyacá donde los vientos son persistentes y superiores a 5 m/s que es un valor potencial para el aprovechamiento de esta fuente energética; la Legiosa en el Huila donde las velocidades son persistentes entre los 4 y 5 m/s y Villacarmen en Boyacá, Obonuco en Nariño, Cúcuta y Ábrego en Norte de Santander, Urrao en Antioquia donde los vientos son persistentes en ciertas épocas del año y puedan resultar de interés para algún tipo especial de aprovechamiento [1].

De igual manera para el periodo comprendido entre diciembre y abril se alcanzan vientos que llegan a los 4 m/s al noroccidente de Antioquia, sur del Catatumbo en el Norte de Santander (con densidades energéticas entre 343 y 512 W/m2 a 20 metros), al sur de la cuenca del río Sogamoso en los límites entre Cundinamarca y Boyacá mientras que en el periodo comprendido entre mayo y septiembre se pueden alcanzar vientos de 6 m/s que podrían ser utilizados en sistemas de generación caseros que disminuyan los consumos energéticos en estas épocas del año, con densidades energéticas entre 343 y 512 W/m2 a 20 metros en límites entre Boyacá y Cundinamarca.

Por otro lado, el potencial de la energía solar se ve limitado por la geografía montañosa de esta región, ya que las mediciones presentan grandes incertidumbres a grandes alturas dado la nubosidad y la falta de instrumentación adecuada, lo que limita su aplicación en estas zonas. Sin embargo, como se observa en el mapa de Radiación Solar anexo se observa que, la radiación anual promedio sobre Tunja, Ibagué, Neiva y al Norte del departamento de Santander mantienen valores entre 5 y 5.5 kWh/m2 mientras que en la ciudad de Bogotá los valores oscilan entre 3.5 y 4 kWh/m 2, lo que permitió la aplicación masiva de calentadores de agua en urbanizaciones de Medellín y Bogotá, la cadena hotelera Dann y hospitales locales alcanzando en 1996 los 48901 m2 instalados de calentadores solares [13]. Se estima que en la región se tiene una radiación de 1643 kWh/m2/año con 4 a 6 horas de sol diarias en promedio.

Según lo observado en la cartografía, es la región que mayor cantidad de zonas geotérmicas en el país, esto es natural dado que es en donde se presentan la elevación de las montañas y en el lugar donde se general las cordilleras. Como puntos geotérmicos significativos, en el cauca en las estribaciones del macizo colombiano el complejo volcánico doña Juana, el cual se encuentra entre los departamentos de cauca y se encuentra en área de los municipios: Belén, El Tablón de Gómez, La Cruz, San Bernardo y San Pablo en Nariño; y Bolívar y Santa Rosa en el Cauca. Esto es puntualmente porque hay una zona grande en lo que corresponde a geotermia que llega hasta el departamento del Huila municipio el Diamante.

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Pero por otro lado se encuentra que la geología de la zona es de características impermeables lo que no es recomendable para la puesta en marcha de un proyecto geotérmico de generación de energía.

Gráfico 5. Complejo volcánico doña Juana [34], [32]

De igual manera se hizo la comparación de estos dos mapas para las siguientes zonas.

En el sector el departamento de caldas, en donde se presenta gran intensidad geotérmica esto evidenciado por la presencia del Volcán Nevado del Ruiz, esta zona geotérmica se extiende en todo el territorio del eje cafetero en los departamentos de Risaralda, Quindío y parte de Tolima. Estas zonas son hidrogeológicamente de baja permeabilidad.

Igualmente en el departamento de Boyacá, es una gran extensión, en la cual se encuentran los municipios de Guateque, la Capilla, Pachavita, Umbita, Tibana, el Palmar, Boyaca, Samaca, Sutamarchan, Villa de Leyva, Sotaquira, Gambita, Togui. Incluso la región baja del departamento de Santander. Esta zona tiene una permeabilidad y porosidad adecuada.

Del potencial hidroeléctrico en esta región, se puede decir que hay cerca de 120 PCHs instaladas, siendo Antioquia con 38 el departamento que más tiene. En total suman cerca de 90000 KW de potencia generada y esto equivale a más del 50% de la producción de PCHs del país.

Sin embargo, como se aprecia en el mapa de potencial hidroenergético ésta región posee el mayor potencial del país, y aún le falta mucho por explotar.

El potencial de Biomasa Residual en esta región es la mayor que las otras, esto debido a que se concentran las mayores actividades agropecuarias de Colombia como se aprecia en los anexos POPO, dentro de las actividades agrícolas Valle de Cauca, Cundinamarca y Norte de Santander cuentan con los mayores potenciales energéticos del país en un rango de 10.000-20.000 TJ/año, con las plantaciones de caña de azúcar, caña de panela y café como las de mayor rendimiento de energía neto de biomasa. El sector pecuario presenta niveles muy bajos de potencial energético, donde las actividades se concentran en la parte norte de la región, por último los RSOU son altos ya que esta región presenta las principales ciudades del país, además de ser las más pobladas como se mencionó anteriormente.

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Región Orinoquia.

La región Orinoquia, que incluye los departamentos de Arauca, Casanare, Meta y Vichada alberga con una baja densidad poblacional cerca de 1’600.000 habitantes que incluye 95 resguardos indígenas, donde el 39,6% de la población del Vichada es indígena; en Casanare habitan 4.102 indígenas, y en Arauca 3.27931 según el Censo Nacional del 2005 [14]. Para 1997, hacían parte de esta región 15 grupos indígenas: Achagua, Chiricoa, Kuiba, Sáliba, U´wa, Amorúa, Guayabero, Masiguare, Sikuani, Betoye, Hitnu, Piapoco, Tsiripum [15].

Esta región, en especial los departamentos del Vichada y parte del Meta no hacen parte del SIN y acompañadas de algunos problemas de orden público generados por grupos armados al margen de la ley, hace que el desarrollo sea incipiente y su economía gire alrededor de la producción ganadera vacuna y agrícola y en la explotación petrolera. La agricultura se practica en áreas de piedemonte de forma comercial y tecnificada, y en áreas de laderas siguiendo sistemas tradicionales. Los principales cultivos son arroz riego, arroz secano mecanizado, palma africana, plátano, maíz tradicional, café y yuca. El petróleo se proyecta como la actividad de mayor generación de ingresos [16].

Dado que la producción en las zonas no interconectadas de esta región proviene de plantas de generación diesel (ver Anexos) y en algunos campos petroleros se realiza cogeneración con el gas natural proveniente de los pozos petroleros, sería interesante el desarrollo de sistemas de generación aislados para proveer a la comunidad (principalmente pueblos indígenas) una solución energética.

En este caso, la energía solar es una alternativa con mucho potencial en esta zona aunque los datos reportados no sean confiables dado que el número de estaciones de medición en esta zona es pobre, lo que afecta sensiblemente los resultados presentados por el Atlas de Radiación Solar. En promedio, la radiación que llega a esta zona se mantiene entre 5 y 6 kWh/m2 la mayor parte del año, con mayor intensidad hacia el departamento de Vichada donde se tienen gran número de plantas diesel para cubrir la necesidad energética, y el uso de alternativas limpias seria ambientalmente amigable. En general, se tiene un potencial para la región de 1643 kWh/m2/año que resulta interesante para realizar un estudio a mayor profundidad sobre la viabilidad de esta tecnología.

Respecto a la energía eólica, se destacan el nororiente del Vichada y limites entra Arauca y Casanare en el periodo comprendido entre octubre y abril. Entre diciembre y abril se observan vientos que pueden llegar a los 4 m/s en los Llanos Orientales al nororiente del Vichada y en los sectores limítrofes de Casanare, Meta y Arauca con densidades energéticas entre 343 y 512 W/m2 a 20 metros de altura. Para el periodo comprendido entre octubre y noviembre se mantienen intensidades que alcanzan los 6 m/s Piedemonte Llanero de Meta y Casanare con densidades energéticas entre 313 y 512 W/m2.

En esta región la información geotérmica tiene una particularidad, aunque se desarrolló un estudio en 2009 de actualización de mapa geotérmica de Colombina, no es claro si esa información es veraz. Aunque los gradientes de temperatura no son mayores de 50, lo cual no la hace una zona geotérmicamente apta para generación eléctrica En lo que se entiende por hidrogeología es una zona que cubre la cuenca de los llanos y que tiene una buena permeabilidad y porosidad según el mapa.[36]

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Gráfico 6. Mapa geotérmico actualizado de la cuenca del llanos [36]

Gráfico 7. Mapa hidrogeológico de Colombia región Orinoco [34]

En cuanto a PCHs, la totalidad de la región muestra un potencial hidroenergético bajo y por esta misma razón hay tan solo 3 PCHs, ubicadas en el Meta.

Los principales departamentos que practican una actividad agrícola se encuentra en la frontera de la región Andina, como se muestra en el mapa, concentrándose las actividades en Meta, Casanare y Arauca, los principales cultivos de esta región son maíz y arroz, los cuales son cultivos transitorios, por

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esta razón esta región tiene un rendimiento neto de energía bajos, en cuanto al sector pecuario Casanare cuentan con grandes potenciales, más que todo en el sector bovino por último los recursos

Región Amazonia.

Esta región del país que incluye los departamentos de Amazonas, Caquetá, Guainía, Guaviare, Putumayo y Vaupés cubre cerca del 42% del territorio nacional [4] cuenta con una población aproximada para el 2012 de 1’180.000 habitantes, lo que le da en su extensión densidades poblacionales de 2.5 hab/km 2, concentrándose en pequeñas poblaciones y sus capitales. En ella habitan 185 resguardos indígenas que ocupan una superficie de 26’217.159 hectáreas, las cuales equivalen al 54,18% del total del territorio amazónico. Además, 14 de los 185 resguardos ocupan 22’488.337 hectáreas (86%) del total de la superficie de resguardos indígenas en la Amazonía. También existen 39 Asociaciones de Autoridades Tradicionales Indígenas (AATIs) registradas ante la Dirección de Etnias del Ministerio del Interior y Justicia [17].

Al no tener un flujo eléctrico continuo dado que el terreno selvático característica de esta región no ha permitido la implementación de redes eléctricas, el desarrollo tecnología e industrial en esta zona del país es incipiente, centrando su economía al convertirse en un importante centro turístico nacional e internacional donde se llevan a cabo labores de ganadería, actividades agrícolas de subsistencia y la explotación forestal. Entre otras actividades se encuentran la pesca y la minería [18].

Zonas no interconectadas como los llanos y amazonia no cuentan con el número suficiente de estaciones meteorológicas de modos que los estudios y mediciones realizadas hacen parte de un conjunto de aproximaciones que ponen en duda la certeza del potencial en estas zonas a nivel de energía eólica y solar. De primer plano, se deben hacer estudios realistas de la disponibilidad de este tipo de energías en dichas regiones.

Dada la geografía con múltiples territorios protegidos y un clima en la mayoría del año con grandes precipitaciones, esta región cuenta con muy poco potencial en cuanto al uso de la energía eólica como fuente de energía. Por otro lado, el uso de energía solar es mediamente aceptable al tener una radiación promedio entre 4 y 4.5 KwH/m2 y un potencial anual de 1551kWh/m2/año.

Con respecto a esta región, no se tiene suficiente información para determinar qué tan viable es la generación de energia por medios geotérmicos, pero se identifica una zona geotérmica en el departamento de Putumayo cerca a la población la canela a riveras del rio Caqueta, hidrografía superficial, en lo que respecta a hidrogeología no es lo que se busca para un proyecto geotérmico dada su media impermeabilidad.

En materia hidroenergética, la Amazonía cuenta con apenas una PCH y en general es una región con potencial medio-bajo.

Dado que esta región presenta un porcentaje alto de selva o no presenta densidades poblacionales altas, la actividad agropecuaria no es muy avanzada y es la región que tiene la menor cantidad de

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potencial energético del país, aunque en el sector pecuario Caquetá es el departamento de mayor potencial energético con el sector bovino como principal fuente de estiércol del país.

Región Pacífica.

La región, pacifica con una población aproximada de 3’000.000 (de los cuales 65.68% corresponde a población afro descendiente [19]) repartida entre los departamentos de Chocó, Cauca y Nariño con una baja densidad poblacional debido a sus condiciones climáticas y falta de servicios públicos fundamentales como el agua potable y la energía eléctrica de calidad. Se trata de una región donde sus indicadores sociales reflejan un atraso: Altas tasas de mortalidad infantil están asociadas con la ausencia de agua potable, con materiales inadecuados en la vivienda (pisos de tierra, por ejemplo), con la insuficiencia sanitaria, con una nutrición deficiente del hijo y de la madre, y por supuesto con la dificultad para acceder al servicio médico de forma oportuna [20].

La región Pacifica arroja los peores Indicadores de calidad de vida tanto en la zona urbana (75.3) como en la rural (48.9), seguida de la región Atlántica y la Central [21]. La economía de la región Pacífica se basa en la Pesca industrial de altura, la camaricultura, la extracción forestal para los mercados nacionales e internacionales, la minería industrial de oro y platino, la ganadería y la agricultura (principalmente la industrialización de plantaciones de Banano y Plátano) [22]. La industria en el Chocó es insipiente; tiene registradas 57 industrias y 1.151 establecimientos comerciales; sobresale la manufactura agrupada en productos alimenticios, bebidas y muebles de madera [23].

Por su posición geográfica, esta región del país, en promedio, no alcanza velocidades de viento mayores a 2 m/s con densidades energética entre 1 y 10 W/m2 tanto para 20 como para 50 m de altura lo que lo convierte, junto a la región de la amazonia, en la región con menor potencial para la implementación de proyectos que involucren la energía eólica. Solo sobresale Obonuco, al sur del departamento de Nariño.

Como se observa en el atlas de radiación solar promedio, en esta región el departamento de Chocó presenta radiaciones del orden de 3 a con 2 a 4 horas de sol al día, por lo que no sobresale como una región potencial en el uso de esta energía para subsanar la grave situación social que se presenta en especial en este departamento. Por otro lado, al norte del departamento de Nariño y el departamento del Cauca presentan radiaciones del orden de 4 a 5 kWh/m2 con las mismas 2 a 4 horas de sol al día, lo que haría plausible pensar en un primer plano para su implementaciones en estas zonas, con un potencial anual de 1278 kWh/m2/año, la más baja de todas las regiones naturales de Colombia.

En la región Pacifica se encuentra que no hay fuentes geotérmicas capaces de generar energía eléctrica a partir de ellas, de igual manera se puede evidenciar que tampoco posee fuentes hidrogeológicas que puedan ser usadas para este tipo de energía.

Esta región posee bastantes PCHs, tan solo Nariño cuenta con 98, Valle 17, Cauca 12 y Chocó 1. En total producen cerca de 50000 KW de potencia. Quizás Chocó podría verse beneficiada implementando un mayor número de PCHs ya que es un departamento con vastas regiones de alto potencial hidroenergético.

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En general esta región tiene una actividad media de agricultura, donde los mayores potenciales están en la parte sur de Nariño y la parte norte de Antioquia, Nariño con las plantaciones de palma de aceite presenta una gran cantidad de potencial energético en cuanto al norte de Antioquia presenta cultivos de arroz y más que todo de maíz, banano y plátano. En cuanto al sector pecuario, los potenciales también son bajos, aunque en las zonas anteriormente nombradas se practica a avicultura y la porcinocultura, teniendo como mejor potencial energético la zona norte de Antioquia.

Región Caribe.

Esta región con una población estimada para el año 2012 superior a los 10’630.000 habitantes entre los departamentos de Atlántico, San Andrés, Bolívar, Cesar, Córdoba, Guajira, Magdalena y Sucre con densidades poblacionales entre 50 y 100 alrededor de las grandes ciudades como Barranquilla, Cartagena y Valledupar cuyas problemáticas sociales contrastan con las grandes riquezas minero energéticas de esta región: 33.4% de la población de la región se encuentra sobre la línea de pobreza [24].

Del total de habitantes de la región, el 72,7% reside en las cabeceras municipales y el 27,3% habita en áreas rurales. Por género, la distribución de la población es equilibrada, las mujeres representan el 50,1% de la población, mientras que los hombres el 49,9%

Su posición geográfica lo convierte en el eje de desarrollo regional concentrado en las ciudades de Barranquilla, Cartagena y Santa Marta por sus ventajas competitivas para una industria exportadora, y un mercado en continuo crecimiento, además del turismo en sus diversas modalidades.

El sector más importante de la economía de la Región Caribe es el terciario, que engloba todas aquellas actividades económicas que producen servicios ofrecidos para satisfacer las necesidades de la población. El sector primario, que agrupa al conjunto de actividades ligadas a la transformación del medio natural, tiene una participación en el PIB del 25,3%, distribuido así: 13,9% correspondiente al sector minero y 11,4% correspondiente al subsector agropecuario, silvicultura y pesca. Por su parte, la industria (sector secundario) participa con el 15,5% del PIB, liderada por los subsectores de fabricación de productos alimenticios, refinación del petróleo y sustancias químicas industriales [25].

En la Región Caribe, conformada por departamentos de La Guajira, Cesar y Córdoba, es donde se registra el mayor índice en cuando a reservas de carbón y adicional se facilita su exportación debido a que es una zona costera. Cuenta con un alto poder calorífico estimado en 27.02 MJ/kg y contenidos bajos de cenizas, azufre y humedad muy utilizado para la industria. Normalmente su minería es a cielo abierto, aunque se están encontrando actualmente minas subterráneas.

En el departamento de la Guajira encontramos el yacimiento del Cerrejón, dividido en 3 sectores, cerrejón Norte, Cerrejón central y Cerrejón Sur.

En el departamento del Cesar el área carbonífera se encuentra en el centro del departamento, cerca de la ciudad de Valledupar, si distribuye en la zona de la Loma, Boquerón, y la loma Calenturitas.

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Y en el departamento de Córdoba, el área carbonífera corresponde a la zona de San Jorge ubicada entre los municipios de Ciénaga de oro y Cerrito.

En cuanto a su consumo, es solo el 3% de la producción Colombiana, por esto mismo su exportación es una fuente importante de ingresos para la región atlántica. Aun así si se requiriese la implementación de plantas con uso de carbón como combustible en esta zona o zonas aledañas, será de gran facilidad y precio el acceso del mismo. [26]

Localmente se destaca, cuatro sitios en esta región por la intensidad y persistencia de los vientos a lo largo del ciclo anual, solamente en esta región, incluida la Guajira, se cuenta con un potencial efectivo de conversión de energía eólica a energía eléctrica de 20.000 MW, en parques eólicos [27]: Riohacha en la Guajira donde vientos iguales o superiores a 5 m/s, alcanzando aun los 11 m/s, se mantienen de manera persistente, una de las razones para que en esta zona se encuentre ubicados los proyectos de Japirachi con 19.5 MW [28], y Nazareth, en Uribia, con 200 kilovatios (KW), que es un sistema de producción híbrido que combina fuentes de GLP y diésel con la eólica, para un total de 750 KW [29].

En Abrego en el Norte de Santander, Soledad en Atlántico y Santa Marta donde a pesar que no hay persistencia en los vientos, tienen potencial en determinadas épocas y/u horas del año. Vientos que en el campo medio pueden superar los 5 m/s para esta misma época se observan en el Bajo Magdalena y la cuenca del Cesar en los departamentos de Bolívar y Atlántico (donde pueden alcanzar hasta los 11 m/s en ciertas épocas del año), Norte de Santander y centro y sur del Cesar. En el periodo entre octubre y noviembre que presenta una reducción en la velocidad de los vientos, aún se mantienen intensidades que alcanzan los 6 m/s en La Guajira y cercanas a los 4 m/s en el litoral central de Bolívar y Atlántico.

Esta región resulta ser la mayor potencial eólico en el país, ya que además de mantener bajas turbulencias y presentar facilidad para la importación de equipos, se alcanzan densidades de energía eólica entre 1.000 y 1.331 W/m2 se mantienen en la Guajira a 20 metros de altura, al igual que densidades de energía eólica entre 343 y 512 W/m2 en la cuenca del Cesar entre los departamentos de Bolívar, Atlántico y Norte de Santander entre diciembre y abril.

De igual manera, se observa que esta región es la de mayor potencial en el país para el aprovechamiento de la energía solar, alcanzando las mayores radiaciones registradas con valores entre 5 y 7 kWh/m2 y más de 6 horas de sol al día, aunque la investigación e implementación de tecnología para su aprovechamiento, se encuentra actualmente en un estado incipiente y no se reporten grandes generaciones por esta ruta con potencial medio anual de 2190 kWh/m2.

En la región caribe se observan pocos puntos geotérmicos muy dispersos los cuales se ubican al oeste de Barranquilla, entre los municipios que se puede tener en cuenta para este puto se encuentran Galapa, Tubera, Juan de Costa, Baranoa y Puerto Colombia. También se presenta un área en el departamento del Cesar, en cercanías al municipio de la Jagua de Ibirico, en El departamento de Córdoba también se observa en el mapa un área geotérmica importante en su capital Montería y los municipios circunvecinos. por otra parte podemos que según los puntos hidrogeológicos adecuados la mejor selección sería la del departamento del Cesar ya que posee características de porosidad y permeabilidad.

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Gráfico 8. Comparación de mapas geotérmicos e hidrotermicos [32], [34]

Hidroenergéticamente la región Caribe resulta tener bajo potencial. Solo hay dos PCHs instaladas cerca de la Sierra Nevada de Santa Marta.

Las actividades agrícolas en esta región son medias y no hay un departamento que lidere esta actividad en la región, el principal potencial energético se encuentra al norte del departamento de Sucre, con los sectores de Bovino y Porcino. En cuanto a los RSOU se encuentran en las ciudades de Cartagena y Barranquilla como una de las principales ciudades con alto potencial energético referente a la poda en las zonas urbanas.

Región Insular.

Esta región biodiversa conformada por el archipiélago de San Andrés y Providencia, en el mar Caribe, y el archipiélago de Gorgona y Gorgonilla y el islote de Malpelo, en el océano Pacífico cuenta con una población estimada de 86541 distribuida únicamente en las islas de San Andrés y Providencia.

Dada su ubicación geográfica, el territorio disponible y el no participar en el Sistema Interconectado Nacional, hace que no se tenga establecido una industria propia en esta región; la economía gira alrededor del turismo de sol y playa, el turismo ecológico y el comercio. La isla de San Andrés cuenta con uno de los principales complejos hoteleros del país, el cual es visitado asiduamente por nacionales y extranjeros, contradictoriamente estos pertenecen a los grandes monopolios hoteleros, afectando a la población nativa.

Además, los pobladores de la isla no cuentan con un hospital solo tiene un centro de salud que no suple sus necesidades y la problemática se agrava con la falta de infraestructura en medios de comunicación [30].

Dado su ubicación geográfica compartida con la región Caribe presenta de manera puntual características tanto de energía solar como eólica similares a esta, con la diferencia de que esta región hace parte de las Zonas No Interconectadas de modo que, la energía generada por estos medios podrían proveer a la isla de una mayor diversidad en su canasta energética a la actual que se basa en pequeñas plantas diesel y recientemente una planta de generación de energía eléctrica con residuos sólidos [31] y

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suplir en parte la demanda local. Adicionalmente, de acuerdo a los atlas de energía solar y eólica en el país, aunque se dispone potencialmente de los recursos, en esta región no se logran altas densidades energéticas con la limitante adicional de la falta de territorio para la implementación de un parque eólico, por ejemplo.

En cuanto a la Biomasa no se cuenta con información detallada de los potenciales energéticos en esta zona.

De manera global, de acuerdo a la descripción realizada anteriormente para cada una de las regiones del país y la amplia gama de recursos energéticos con las que se cuenta, se sintetiza a continuación una matriz comparativa.

Tabla 3. Matriz de potenciales de las fuentes renovables por región.

Región Carbón Solar EólicoBiomasa Geotérmica PCHs

Caribe 4.9 4.5 4.9 1 3 1Andina 4.3 2.9 3.7 4.5 5 5Pacifico 3.2 1.1 0.5 4.2 1 3Amazonia 0.2 2.1 0.9 3.0 1 1Orinoquia 0.5 4.1 4.1 3.7 3 1Insular 0 4 3.5 0 1 1

En la tabla 3 se encuentra ponderada el potencial de cada fuente renovable por región de uno (1) a cinco (5), siendo uno bajo y 5 alto, se busca identificar la región con mayor potencial para el desarrollo de un futuro proyecto de generación según los parámetros vistos anteriormente.

Para seguir sintetizando esta matriz se le dará un mayor peso a la Biomasa debido a que el proyecto se centrará en la producción de energía por medio de la Biomasa, lo cual se presentara a continuación, dejando como punto de arranque el cultivo, el sector pecuario y ciudades con los mayores potenciales energéticos, teniendo en cuenta las necesidades energéticas del país.

BIOMASA RESIDUAL, COMO FUENTE ENERGÉTICA.Debido a la gran cantidad de mapas que se tienen para el análisis de Biomasa, es necesario realizar un análisis de los sectores que presentan una baja demanda de energía en los cuales pueda ser de gran aprovechamiento la biomasa como materia para producción de energía en el país.

La forma de comparar los mapas es primero, analizar la producción de Biomasa dividida en cada uno de los sectores, seguida del potencial enérgico.

Ya aclarado la problemática y el enfoque que se le dará a esta fuente de energía renovable se mostraran los diferentes tipos de mapas y el análisis pertinente por sectores, iniciando por el sector agrícola, después el pecuario y por último el RSOU.

Sector Agroindustrial.

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En el Atlas (Unidad de Planeacion Minero Energética 2010) se muestran 52 mapas para este sector, debido a la cantidad de información se mostraran las generalidades en mapas y las partes especificas por tablas. El primer mapa hace referencia a la cantidad de biomasa residual, una de las principales observaciones es que la cantidad de biomasa residual por parte de los cultivos permanentes es mucho mayor que los cultivos permanentes, así que si se piensa instalar una tecnología a base de biomasa se recomienda que sea un cultivo permanente, donde se puede apreciar que el Valle del Cauca, la zona norte de Antioquia, la zona norte de Santander y la zona sur occidental de Nariño presentan grandes potenciales energéticos (10.000 – 20.000 TJ/año).

En cuanto al rendimiento neto de energía el país cuenta con buena demanda de residuos energéticos alrededor del país, esto se explica a que en las regiones donde se concentra mayor potencial energético presentan buenas tecnologías donde pueden procesar la energía en forma térmica, como es el caso de Valle de Cauca, donde utilizan biomasa para la generación de vapor.

En la tabla 4 se presenta los valores para cada uno de estos cultivos y en la gráfico 8 se muestra el diagrama comparativo de área sembrada, cantidad de residuo y potencial energético.

Tabla 4. Resultados los diferentes cultivos netos del país.Tipo de Biomasa

ResidualÁrea Sembrada

[ha]Cantidad de Residuo

[t/año]Potencial Energético

[TJ/año]Plátano 393.139,00 20.414.043,00 11.657,07Caña de Azúcar 210.566,00 15.534.591,00 118.578,88Banano 75.634,00 11.550.891,00 6.595,93Caña de Panela 240.057,00 9.513.430,00 81.054,57Arroz 455.444,00 6.282.407,00 27.835,94Café 762.846,00 5.051.248,00 49.106,89Maíz 604.783,00 1.936.479,00 20.795,80Palma de Aceite 260.596,00 1.660.074,00 16.013,65Total 3.003.065 71.943.163 331.639

Como se puede observar, los cultivos que ofrecen una mayor cantidad de potencial energético en TJ/año son las plantaciones de Caña de Azúcar ( 118.578,88) como RAC y RAI, Caña de Panela (81.054,57) como RAC y café (49.106,89) como RAC, además son los cultivos que presentan el mayor rendimiento energético del país.

La caña de azúcar actualmente solo se cultiva en el Valle del Cauca. El cultivo de café se encuentra en las diferentes cordilleras del país y la caña de azúcar se encuentra también en diferentes regiones del país aunque se ve una mayor concentración en la zona centro y sur occidental del país, en Vichada también se concentra una buena parte.

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Plátano13%

Caña de Azúcar7%

Banano3%

Caña de Panela8%

Arroz15%Café

25%

Maíz20%

Palma de Aceite9%

Área Sembrada [ha]Plátano

4%

Caña de Azúcar

36%

Banano2%

Caña de Panela24%

Arroz8%

Café15%

Maíz6%

Palma de Aceite5%

Potencial Energético [TJ/año]

Plátano28%

Caña de Azúcar

22%Banano

16%

Caña de Panela13%

Arroz9%

Café7%

Maíz3%

Palma de Aceite2%

Cantidad de Residuo [t/año]

Gráfico 8. Diagrama comparativo de las diferentes plantaciones en el país.

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Sector Pecuario.

Como se puede ver en la tabla 5 y en el gráfico 9 el sector pecuario está en su gran porcentaje constituido por el sector bovino aunque el sector avícola es el que mayor rendimiento neto energético presenta, con el 25 por ciento de participación con solo el 3% de cantidad de estiércol.

Tabla 5. Resultados los diferentes sectores pecuarios del país.

Sector Cantidad estiércol [t/año] Potencial Energético [TJ/año]Avícola 3.446.348,00 29.183,10Bovino 99.168.608,00 84.256,34Porcino 2.803.111,00 4.308,46Total 105.418.067,00 117.747,90

Avícola3%

Bovino

94%

Porcino3%

Cantidad estiércol [t/año]

Avícola25%

Bovino72%

Porcino4%

Potencial Energético [TJ/año]

Gráfico 9. Diagrama comparativo de los diferentes sectores pecuarios en el país.

Por esta razón los departamentos a tener en cuenta son el norte de Antioquia, Nariño, Córdoba Casanare y Santander, donde se recomienda trabajar con sector avícola para producir energía mediante estiércol.

Sector RSOU

En la Tabla 6 se presenta los potenciales energéticos tanto para los RSOU de mercados y centros de acopio como para los RSOU de poda.

Tabla 6. Resultados los diferentes sectores pecuarios del país.

RSOU. Mercados y Centros de Acopio RSOU. Poda

Ciudad PoblaciónResiduo [t/año]

Potencial Energético

[TJ/año]Ciudad

Residuo [t/año]

Potencial Energético

[TJ/año]

Bogotá7.952.37

5 36.912 35,96 Bogotá 7.892 53,95

Medellín3.306.49

0 15.754 11,70 Medellín 7.156 25,89

Cali2.593.56

3 19.451 17,74 Cali 2.232 14,76

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Barranquilla1.737.32

7 9.770 5,18 Barranquilla 1.988 26,10

Bucaramanga1.024.35

0 9.812 2,00 Bucaramanga 5.037 23,52Cartagena 892.545 1.365 0,87 Cartagena 7.922 103,97Cúcuta 587.676 4.869 0,99 Cúcuta 4.212 19,66Ibagué 498.401 8.531 8,30 Ibagué 3.685 25,19Pereira 443.554 1.793 1,33 Manizales 3.832 13,86Villavicencio 384.131 1.817 0,81 Montería 855 11,23Manizales 379.972 3.676 2,73 Total 44.811 318,13Montería 378.970 6.455 4,11Total - 120.205 91,72

Como se puede observar las grandes ciudades son las que mayor potencial de biomasa residual presentan, tanto en mercados como en podas, aunque Cartagena presenta un potencial muy alto para poder ser trabajado en cuanto a la recolección de pasto por poda.

Una vez realizado el presente análisis se puede comparar este potencial, junto con el cuadro comparativo (tabla 3) y el mapa de cobertura de energía las posibles regiones a ser consideradas en orden de importancia son:

1. Región Pacifica2. Región Caribe3. Región Orinoquia

La región andina presenta altos potenciales energéticos aunque la cobertura de energía está casi al 100%, por esta razón no se toma la región andina como posibilidad.

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Conclusiones.

Colombia, como país biodiverso puede contar con múltiples soluciones al problema del suministro energético cuya viabilidad pasa más al plano económico y de estudio técnico.

Se determinó que las regiones con el mayor potencial en el posible aprovechamiento y generación mediante Carbón están en la zona Atlántica del país, en los sectores de La guajira y Cesar, y que este sirve principalmente para exportación en esta zona debido a que no del 90% que consumen solo utilizan el 3% en la industria local.

Se determinó que los departamentos de la región andina, como, Boyacá Cundinamarca, Antioquia, Norte de Santander. Son departamentos más íntegros respecto a la producción y consumo. Producen en buena cantidad, y consumen en buena cantidad respecto al número de plantas que usen carbón como combustible.

Las zonas Amazonía y Orinoquía, poseen muy poca zonas de Carbón, sobretodo porque son zonas o, inaccesibles o que están protegidos contra excavaciones mineras.

Se determinó que las regiones con el mayor potencial en el posible aprovechamiento y generación a partir de la energía eólica se encuentran ubicados en la región Caribe, principalmente al norte en los departamentos de la Guajira, Cesar, Bolívar y Atlántico

Se determinó que las regiones con el mayor potencial en el posible aprovechamiento de la energía solar son la zona Caribe y la Orinoquia especialmente en los departamentos de la Guajira y la Vichada respectivamente.

Se determinó que las regiones con el mayor potencial en el posible aprovechamiento y generación mediante Carbón están en la zona Atlántica del país, en los sectores de La guajira y Cesar, y que este sirve principalmente para exportación en esta zona debido a que no del 90% que consumen solo utilizan el 3% en la industria local.

Se determinó que los departamentos de la región andina, como, Boyacá Cundinamarca, Antioquia, Norte de Santander. Son departamentos más íntegros respecto a la producción y consumo. Producen en buena cantidad, y consumen en buena cantidad respecto al número de plantas que usen carbón como combustible.

Las zonas Amazonía y Orinoquía, poseen muy poca zonas de Carbón, sobretodo porque son zonas o, inaccesibles o que están protegidos contra excavaciones mineras.

Se observó que en materia de hidroenergía se tiene bastante potencial y este se concentra, casi en su totalidad, en la región Andina. Tan solo se está aprovechando el 1% de este potencial.

Las regiones de la Orinoquía, Amazonía y Caribe no poseen el potencial hidroenergético adecuado para ejecutar proyectos viables de PCHs. En cambio, en el Pacífico hay bastantes zonas donde se podría explotar este recurso.

Las regiones andina y pacifico presentan el mayor potencial agrícola, más que todo en los departamentos de Valle de Cauca, Nariño y norte de Santander

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En el sector pecuario los departamentos de mayor potencial energético son Sucre, Caquetá y Santander.

Los RSOU con mayor potencial energético son directamente proporcionales con la cantidad de población de esta ciudad y la poda de pasto presenta mayor potencial energético que los RSOU de los mercados y centros de acopio.

La región con mayor potencial energético del país para utilizar Biomasa como fuente no renovable es la región Pacifica, teniendo en cuenta que la cobertura de energía es baja en esta región.

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Bibliografía.[1] Atlas de viento y energía eólica en Colombia. Unidad de Planeación Minero Energética UPME, 2006.

[2] Atlas de Radiación Solar en Colombia. Unidad de Planeación Minero Energética UPME, 2005.

[3] UPME. Propuesta Metodología Evaluación, orden al mérito URE 2007. Disponible en línea. Consultado 19/02/13

http://www.si3ea.gov.co/si3ea/Documentos/Ciure/Documentos/Novena%20sesion/PRESENTA_UPME.pdf

[4] INEA, Guía de diseño de pequeñas centrales hidroeléctricas. Disponible en línea. Consultado 19/02/13

http://www.si3ea.gov.co/si3ea/documentos/documentacion/energias_alternativas/potencialidades/GUIA%20DE%20DISENO%20PARA%20PEQUENAS%20CENTRALES.pdf

[5] DANE. Distribución poblacional de Colombia. Conciliación Censal, Estimaciones 2012.

[6] Atlas del potencial energético de biomasa residual en Colombia. Unidad de Planeación Minero Energética UPME, 2006.

[7] Briceño M., Briceño H. Colombia. Consultor Temático. Editorial Planeta. Colombia, 1991.

[8] Kindersley D. Atlas del Estudiante. Publicación del periódico El Espectador, 2008

[9] Regiones naturales de Colombia. Región Andina. Disponible en línea. Consultado 17/02/13http://www.colombiaya.com/seccion-colombia/regiones-andina.html

[10] Un viaje por las tierras colombianas. Economía de la región Andina. Disponible en línea. Consultado 17/02/13

http://decolombiaparati.wikispaces.com/Econom%C3%ADa+Region+Andina

[11] Plan Energético Nacional. Contexto y estrategias 2006-2025. UPME, 2007

[12] La cadena de Carbón, El carbón Colombiano fuente de energía para el Mundo. UPME, 2010 pág 25-29

[13] Rodríguez H. Desarrollo de la energía solar en Colombia y sus perspectivas. Revista de ingeniería. Universidad de los Andes. ISSN. 0121-4993. Noviembre de 2008.

[14] Andrade G., Castro L., Durán A., Rodríguez M., Rudas G., Uribe E. Wills E. La mejor Orinoquia que podemos construir. Elementos para la sostenibilidad ambiental del desarrollo. Universidad de los Andes, 2009.

[15] Indígenas en la región Orinoquia de Colombia. Disponible en línea. Consultado 16/02/13http://www.todacolombia.com/etnias/gruposindigenas/orinoquia.html

Page 28: 1 informe - Semestre pasado.docx

[16] Los Pueblos Indígenas de Colombia – Desarrollo y Territorio. TM Editores en Coedición con el Departamento Nacional de Planeación, 1997.

[17] Un viaje por las tierras colombianas. Economía de la región Orinoquia. Disponible en línea. Consultado 17/02/13

http://decolombiaparati.wikispaces.com/Economia+Region+Orinoquia

[18] Amazonía colombiana, región de alta biodiversidad. Disponible en línea. Consultado 18/02/13http://www.gaiaamazonas.org/es/amazonia-colombiana-region-con-alta-biodiversidad

[19] Economía región amazónica. Disponible en línea. Consultado 18/02/13http://decolombiaparati.wikispaces.com/Economia+Regi%C3%B3n+Amaz%C3%B3nica

[20] DANE. Información demográfica Censo 2005. Disponible en línea. Consultado 16/02/13http://www.dane.gov.co

[21] Romero J. Geografía económica del Pacífico colombiano. Disponible en línea. Consultado 18/02/13

http://www.banrep.gov.co/documentos/publicaciones/regional/documentos/DTSER-116.pdf []

[22] Región pacífica. Disponible en línea. Consultado 11/02/13http://isabelr1928.wordpress.com/region-pacifica/

[23] Región pacífica. Disponible en línea. Consultado 11/02/13http://portal.educar.org/foros/region-pacifica-0

[24] Política de desarrollo para la región caribe. Disponible en línea. Consultado 11/02/13http://www.crautonoma.gov.co/documentos/ResumenAgendaCaribe.pdf

[25] El Caribe colombiano frente a los Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM). Disponible en línea. Consultado 12/02/13

http://www.pnud.org.co

[26] Indicadores de calidad de vida por regiones y comunidades indígenas y negras. Disponible en línea. Consultado 18/02/13

http://www.mintic.gov.co/index.php/mintic-comunidades-indicadores-calidad-vida

[27] Buenos vientos para energía eólica en Colombia. Disponible en línea. Consultado 18/02/13http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/buenos-vientos-para-energia-eolica-en-colombia.html

[28] La energía eólica en Colombia: Implicaciones para la transmisión y operación. Disponible en línea. Consultado 18/02/13.

http://www.lawea.org/foro/presentaciones/Idi_Amin_Isaac_Millan.pdf

[29] Colombia le apuesta a la generación eólica. Disponible en línea. Consultado 18/02/13.http://www.portafolio.co/economia/colombia-le-apuesta-la-generacion-eolica

Page 29: 1 informe - Semestre pasado.docx

[30] Providencia y Santa Catalina un paraíso con graves problemas socio económicos. Disponible en línea. Consultado 13/02/13.

http://www.colombia.com/turismo/sitio/providencia/problemas.asp

[31] Asociación Colombiana de Generadores de Energía Eléctrica. En Septiembre San Andrés contará con planta de generación de energía eléctrica con residuos sólidos. Disponible en línea. Consultado 18/02/13

http://www.acolgen.org.co/article.php?sid=3315

[32] ISAGEN S.A. ESP, «Notas para la investigacion y desarrollo de proyectos geotermicos,» Medellin, 2012.

[33] Instituto Geográfico Agustin Codazzi, «Mapa geotermico de colombia,» Bogota D.C., 2008.

[34] J. Gonzalez, «Energias Renobalbes,» Reverté, Barcelona, 2009.

[35] Instituto Colombiano de Geologia y Mineria - Ingeominas, «Acualizacion de mapa geotermico de colombia face 2,» Bogota D.C., 2009.

[36] Instituto Colombiano de Geologia y Mineria - Ingeominas, «Mapa hidrogeologico de Colombia,» Bogota D.C., 2002.

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ANEXOS.

Anexo A. Mapa de densidad población. Proyección para el año 2012

Fuente: Oficina para la Coordinación de Asuntos Humanitarios OCHOA. Densidad de la Población Colombiana. Proyección Municipal DANE 2012. Consultado 16/02/2013

Donde se entiende por densidad población la relación dada por:

Densidad= PoblaciónSuperficie

http://www.colombiassh.org/site/IMG/png/Densidad_poblacion_municipio.png

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Anexo B. Mapa de velocidad media del viento en superficie. Promedio multianual.

Fuente: Atlas de viento y energía eólica en Colombia. UPME

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Anexo C. Densidad de energía eólica a 20 metros de altura. Promedio multianual.

Fuente: Atlas de viento y energía eólica en Colombia. UPME

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Anexo D. Densidad de energía eólica a 20 metros de altura. Promedio multianual.

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Fuente: Atlas de viento y energía eólica en Colombia. UPME

Anexo E. Mapa de radiación solar global. Promedio multianual.

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Fuente: Atlas de Radiación Solar en Colombia,UPME.

Anexo F. Mapa de brillo solar. Promedio multianual.

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Fuente: Atlas de Radiación Solar en Colombia,UPME.

Anexo G. Infraestructura eléctrica existente a nivel nacional (2008)

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Fuente: UPME. http://mapas.upme.gov.co/Piec2008_Infraestructura/

Anexo H. Cobertura Sistema Interconectado Nacional SIN (2008)

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Fuente: UPME. http://mapas.upme.gov.co/Piec2008_Cobertura_SIN_Municipios

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Anexo I. Exportación y producción de Carbón en Colombia para el año 2012

Fuente: UPME.

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Anexo J. Mapa geotérmico de Colombia y fumarola nevado del Ruiz

Fuente: UPME.

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Anexo K. Mapa sistema de transmisión nacional 2011

Fuente: UPME.

Anexo L. Mapa gasoductos y campos de gas natural en Colombia.

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Fuente: UPME.

Anexo M. Mapa de poliductos en Colombia.

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Fuente: UPME.

Anexo N. Mapa de potencial hidroenergético en Colombia.

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Fuente: UPME.

Anexo O. Mapa de pequeñas centrales hidroeléctricas existentes <5000 kW.

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Anexo P MAPA GEOTÉRMICO EN LA REGIÓN COLOMBIANA

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Anexo Q MAPA DE BIOMASA RESIDUAL SECTOR AGRICOLA

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Anexo R MAPA DE BIOMASA RESIDUAL SECTOR PECUARIO

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Anexo S MAPA DE BIOMASA RESIDUAL SECTOR RSOU