Cátedra de Vinculación VIN-03-FESC«Tecnología para mitigación y

adaptación al cambio climático»

Ing. Miguel Ángel Bárcenas SarabiaInstituto Tecnológico de Medio Ambiente ITMADepto. de Ingeniería de FES Cuautitlán UNAM

www.fondoverde.org05 de Julio de 2013

Cambio Climático y Eficiencia Energética

CC y EE

Prof. Miguel Ángel Bárcenas SarabiaInstituto Tecnológico del Medio Ambiente ITMA del Perú

Universidad Nacional Autónoma de México UNAM

El Cambio Climático

• Es uno de los más importantes y exigentes retos para la humanidad

• En su constante crecimiento poblacional

FENÓMENOS EXTREMOS ESTACIONALES QUE GENERAN RIESGO Y CAUSAN DAÑO A LA POBLACIÓN HUMANA Y A SUS RECURSOS PATRIMONIALES

INCENDIOS FORESTALES PORFALTA DE PRECIPITACIONES Y AUMENTO DE TEMPERATURA

DETERIORO DE SUELOS POR EROSIÓN EÓLICA E HÍDRICA DESCARGAS CONTAMINANTES, APLICACIÓN DE AGROQUÍMICOS Y SOBREEXPLOTACIÓN DEL ACUIFERO

CC:Desorden del clima,

producto del derroche de recursos y del egoísmo de las sociedades

Se manifiesta por el incremento de temperatura y la variación de los patrones de las

precipitacionesMABS

• Cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana (antropógena)

• UNITED NATIONS FRAMEWORK CONVENTION ON CLIMATE CHANGE, UNFCCC• INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE, IPCC: assessment reports about the state of

scientific, technical and socioeconomic knowledge on climate change, its causes, potential impacts and response strategies. Manage the risks of extreme events and disasters..

Derroche de Energía

Emisión de Gases Efecto Invernadero GEI Fenómeno asociado al crecimiento demográfico

Los gráficos muestran misma tendencia de crecimiento (2% anual promedio) y lejanía de la condición de estabilización

. Año Habitantes + Temp Med

2013 7 x 109 0.7

2053 14 x 109 2.1

2103 21 x 109 3.5

Los gases de efecto invernadero (GEI)son de origen natural y antropogénico

GEI Origen %

1. Anhídrido carbónico-CO2 Nat.: Ciclo Carbono/Fotosíntesis

Combustión combustibles fósiles Degradación residuos orgánicos

56.617.3

2. Metano-CH4

Descomp. anaeróbica mat. orgánica

Ganadería (rumen) y AgriculturaGas natural y gas grisú (fósiles)

14.3

3. Oxido nitroso-N2ONat.: Ciclo Nitrógeno

Uso fertilizantes / CombustiónDegradación residuos orgánicos

7.9

4. Hidrofluorocarbonos-HFCs 5. Perfluorocarbonos-PFCs 6. Hexafluoruro de azufre-SF6

Refrigeración /Fab. Semiconduct Fundición Aluminio /Enriq. uranio Aisladores A.Tensión /enfr. cable

1.0

7. Vapor de agua 8. Ozono troposférico

EvaporaciónContaminantes secundarios

Los gases de efecto invernadero (GEI)son de origen natural y antropogénicos

Actividad GEI %

1. Suministro de energía mediante termoeléctricas

CO2, N2O, H2O 25.9

2. Industria CO2 , N2O, HFCs, PFCs, SF6

19.4

3. Transporte CO2 , N2O, H2O, SF6 13.1

4. Agricultura y Ganadería CO2 , N2O, CH4 13.5

5. Silvicultura (bosques) CO2 , N2O, 17.4

6. Edificios residen y comerc CO2 , N2O, HFCs 7.9

7. Residuos y trat. de agua CO2 , CH4, N2O 2.8

Incremento de la temperatura

Alimentación

(cosechas)

El agua

(provisión)

Ecosistemas (vulnerabilidad)

Impactos abruptos

1 ºC

(2023)

Reducción en latitud media

Amenazada por deshielo

Daño en 80 % arrecifes coral

Circulación atlántica débil

2 ºC

(2053)

Reducción en latitud mayor

Reducción 25% (z. vulnerables)

Esp. menores peligro extinc.

Groenlandia inicia derretim.

3 ºC

3.5 °C (2100)

4 ºC

Amenaza generalizada

Desabasto 50% población

Esp. mayores peligro extinc.

Riesgo circulac atmosféricas

Reducción 45% y pesca peligro

Nivel del mar invade acuifero

Deforest grave en la amazonia

Circulación termoalinea

5 ºC Peligro por acidez en mar

Grave riesgo pobl. costeras

Pérdida de tundra ártica

Desplazamiento masa población

Impactos significativos por incremento de temperatura. En el S.XXI pudiera cambiar el planeta drásticamente. (IPCC)

Además: Fenómenos perturbadores de origen natural y antropogénico, meteorológicos estacionales, cada vez más intensos, en los

que la población vulnerable demanda ayuda de protección civil

Gestión para enfrentar al CCIPCC

Fourth Assesment Report Climate Change 2007

Respuesta internacional institucionalObjetivo: Reducir hasta estabilizar las

emisiones de gases efecto invernadero

Respuesta de las naciones y de sus sociedades

• Para aliviar, en lo posible el calentamiento global, debemos trabajar en el crecimiento económico sustentable con eficiencia energética y cultura con capacidad de adaptación.

• En todos las naciones del mundo, para que el avance que se logre sea global, estabilizando las emisiones de GEI y mitigando el impacto del CC.

Acciones para prevenir y corregir graves erroresConfiar en nuestras fortalezas;

luchar contra nuestras debilidades

«La fidelidad brota de la tierra; la justicia mira desde el cielo; el señor nos dará la lluvia y la tierra nos dará su fruto.» (S. 84)

Objetivos técnicos para enfrentar los forzantes de CC (LGCC)

• Impulsar acciones de adaptación al CC y mitigación de GEI+C • Regular emisiones de GEI+C para lograr su estabilización• Elaborar, emitir y aplicar de políticas públicas y regular acciones• Reducir la vulnerabilidad de pob-ecosist y fortalecer apacidades• Fomentar educación, investigación, tecnología/innovación y su difusión• Bases de concertación con la sociedad • Hacia una economía competitiva, sus-

tentable y de baja emisión de carbono

Grandes culturas americanas: Inca, Mexica, Maya Herencia y futuro promisorio

El Agua, La Energía del Sol y La Energía del Viento:

Lo más emblemático de la fortaleza ambiental La selva tropical La Cordillera

biodiversidad, servicios ambientales, riqueza hídrica energética e impulso cultural y económico

Confiar en nuestras fortalezasLuchar contra nuestras debilidades

Mesoamérica Recursos naturales: selva tropical,

cordilleras, bosques, mar, ríos, costas, zonas áridas, biodiversidad

altamente presionados por el crecimiento demográfico

Recursos humanos enel sentido del desarrollo sostenible

• Las naciones deben trazar la ruta que desean para las generaciones actuales y futuras:– Justicia, equidad, paz, confianza, fe y fortaleza– Preservar a la familia como institución de base– Protección y buen uso de sus propios recursos

• Educación con calidad humana y esperanza– Escuela básica y universidades fuertes– Investigación propia y adaptada

Medidas de Mitigación y Adaptación al CC MACC

Restos y oportunidadesAplicación de ciencia, técnica y cultura

Mitigación del CC

• Reducción de las emisiones de GEI antropógenos - Captación en la fuente y emisiones evitadas - Uso de Tecnología limpia y FER, • Captación en sumideros o fijación del carbono

- Proyectos de desarrollo sostenible - Reforestación, prevención de erosión del suelo

Adaptación al CC

• Ajustes en sistemas humanos o naturales como respuesta a estímulos climáticos proyectados o reales o sus efectos, moderar el daño o aprovechar sus aspectos benéficos. Reducir: vulnerabilidad (susceptibilidad) Conservar: ord-uso de suelo (ANP, cuencas)

Tipos: preventiva ó reactiva, pública ó privada, - autónoma ó planificada (IPCC, 2007) Programas de investigación o de gestión

Sectores o áreas para MACC, propuestos por el IPCC

Actividad Mitigación Adaptación

1. Energía (eficiencia)

Mejorar efic. del suministro Sustituir FENR por FER

Captación y conversión CO2

ModernizaciónEficiencia Energética

Depende menos de CF

2. Agricultura Agric/pastoreo: C al sueloConservar y restaur suelos

Reducir CH4 yN2O

Ajuste fecha plantaciónReubicación de cultivos

Mejorar gestión de la tierra

3. Transporte Vehíc. eficientes/hibridos

uso del ferrocarril, no motorizado y eléctricos

Nuevas trazas; normas de carretera s, ferrocarril

suelos en mal estado

4. Silvicultura (bosques)

Gestión de bosques; REDD

Mejora de captación CO2

Secuestro de Carbono

6. Edificios

7. Residuos

Sectores o áreas para MACC, propuestos por el IPCC

Mitigación Adaptación

Industria (normatividad, T+L) Agua (potabilización y STAR)

ResiduosInfraestructura de

asentamientos

Edificios Salud humana

Turismo

Otros: - Infraestructura estratégica - Meteorología y Protección Civil

-Salud afectada por CC - Pérdida de Biodiversidad

- Suelos - ANP - Biodiversidad

-Vulnerabilidad - Sobrepoblación -Pobreza

Deben aparecer en planes y programas de gobiernos y de la sociedad civil

• TENDENCIAS DE LOS PROYECTOS SUSTENTABLES RURALES:

• AGRICULTURA PROTEGIDA• AGRICULTURA ORGANICA• AGRICULTURA DE PRECISIÓN• PRACTICAS DE CONSERVACIÓN

DEL SUELO:LABRANZA MINIMA, CERO LABRANZA, NO QUEMA DE RESIDUOS

• TECNIFICACIÓN DEL RIEGO• PERMACULTURA• SISTEMAS AGROFORESTALES• SISTEMAS SILVOPASTORILES

• Tecnificación del Riego: por goteo, aspersión y micro aspersión

Transporte: Vehículos eficientes,

sistemas eléctricos, normatividad para trazo de

carreteras, transporte no motorizado

ANP, Reforestación, Rellenos Sanitarios Biodigestores, Sist. Aguas Residuales

STAR

Eficiencia Energética

Eficiencia Energética EE

• Reducción del consumo de energía: - manteniendo los mismos servicios energéticos, - asegurando su abastecimiento - fomentando un comportamiento sostenible - protegiendo al medio ambiente,

- conservando la calidad de vida, • Sin limitar la intensidad energética IE expresión EE

no afectando negativamente el volumen de la actividad, todo es fortaleza de cualquier economía

Derroche de energía y ocasiona pérdida de sostenibilidad por alcanzar un nivel de vida o estilo

ajeno –paradigma- (el poder socio-económico de los países ricos es

simplemente una visión diferente)

La fortaleza de las naciones «en vías de desarrollo» está en el uso eficiente, actual y futuro,

de sus recursos naturales y de su talento para alcanzar una calidad de vida satisfactoria

Perspectiva del Perúpara bien de su población

Sector Propuestas de mitigaciónReducción de emisiones GEI

Retos, Limitaciones /Oportunidades

Suministro de Energía

- Mejorar de la eficiencia en el suministro- Reemplazar Fuentes No renovables FENR por Fuentes Renovables FER (hidro, solar, eólica, mar, geotérmica, biomasa, nuclear)- Captación CO2 (CAD) - conversión de emisiones industriales y las contenidas en el gas natural

- Innovar tecnología de bajas emisiones y mínimo impacto ambiental.

- Superar intereses creados

Ing. Miguel A. BIng. Miguel A. Báárcenas Sarabiarcenas Sarabia 1717

Aprovechamiento de Fuentes de EnergAprovechamiento de Fuentes de Energíía Primaria FEPa Primaria FEP´́s:s:AutAutóóctonas, Limpias, Inagotables, Abundantesctonas, Limpias, Inagotables, Abundantes

Sector Estrategia de adaptaciónAjustes en sistemas humanos o naturales como respuesta a estímulos climáticos proyectados o reales o sus efectos, moderar el daño o aprovechar sus aspectos benéficos

Retos, Limitaciones /Oportunidades

Energía - Reforzamiento de la estructura y modernización; - Gestión intensa en eficiencia energética; - Utilización de Fuentes renovables FER; - Menor dependencia de combustibles fósiles.

- Estimulación de nuevas tecnologías; - Utilizar recursos locales

Ing. Miguel A. BIng. Miguel A. Báárcenas Sarabiarcenas Sarabia 1818

Instalaciones para manejo de FEPInstalaciones para manejo de FEP´́ss

Separar el Uso de la Energía de lo económico, Es posible?

• Megatendencias dificultan el desarrollo económico sustentable y el uso energético eficiente:

- el crecimiento demográfico

- alza de costos por la demanda de servicios y recursos naturales: el agua, alimentos y la energía.

- la urbanización centralizada e infraestructura necesaria para las megaciudades

Evitar tensión en los recursos energéticos

Afecta la crisis en el precio de los alimentos

Se advierte alza en precio de energéticos

Alza en las tarifas de energía, golpea a la inversión

Aumento a energía eléctrica provoca incertidumbre

Aumentan precios de gas LP y gasolinas

Megaciudades – abandono de campo «robots» - pobreza, derroche de energía

lucha por servicios, agua y alimentos,

Información del Balance Nacional de Energía

Eficiencia Energética como País

Desarrollo Humano-Energía

Menor población + Manejo recursos naturales= Buen nivel de sostenibilidad

Megaciudades resultado de migraciones: Alta demanda de energía por servicios básicos y problemas socio económicos

El proyecto Planificación Ante el Cambio Climático – PlanCC, liderado por el Ministerio del Ambiente, Ministerio de Economía y Finanzas, el Ministerio de Relaciones Exteriores y el Centro Nacional de Planeamiento Estratégico, tiene como objetivo principal construir con bases científicas, políticas y capacidades para explorar la factibilidad de una economía baja en carbono e incorporar el enfoque de cambio climático en la planificación del desarrollo, cuya primera fase de dos años, iniciada en marzo del 2012, se enfocará hacia la creación de evidencia científica.

Proyecto de Planificación ante CC

1) El Perú tiene una población cercana a los 30 millones de habitantes, cuenta con abundantes recursos naturales y dispone de un alto potencial energético, debido a su variada geografía y clima. Por otro lado, mantiene una estabilidad macroeconómica desde hace varios años y su economía está en constante crecimiento.

2) El consumo de energía ha sido y es altamente dependiente de los hidrocarburos líquidos, a partir del año 2004 con el ingreso al mercado del gas de Camisea, este viene penetrando en la generación eléctrica, y en los sectores industrial, transporte y residencial.

La hidroenergía tiene una participación preponderante en la generación de electricidad, el empleo de la biomasa en particular la leña se ha reducido y el uso de carbón mineral no es muy significativo.

Conclusiones del PlanCC

Ofertantes y demandantes bajo perspectiva de beneficios y retos de

mitigación y adaptación al CC y visión socio-económica sostenible de la nación

Soluciones tecnológicaspara mitigación y adaptación al CC

requieren de estudios e investigaciones multidisciplinarias de calidad

Las adquisiciones tecnológicas se deben gestionar de manera ética, acertada, oportuna,

planificada, visionaria y profesional

Recomendaciones• Elaborar planes y programas de educación ambiental• Programas de investigación multidisciplinaria • Desarrollo de tecnología propia para innovación y adaptación • Desarrollo de cuadro normativo y de vigilancia para cumpli-

miento, con énfasis sustentable por rama económica: industrial (minera, alimentaria, energética, etc.), (agricultura, silvícola, pecuaria, pesca, artesanal, etc.)

• Políticas para asegurar los beneficios económicos en la población

Prof. Miguel Ángel Bárcenas SarabiaInstituto Tecnológico de Medio Ambiente ITMADepto. de Ingeniería de FES Cuautitlán UNAM

Muchas gracias por su atención

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