200 años de cátedra ingeniería en colombia
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ENERGIA, INGENIERIA Y SOSTENIBILIDAD
200 AÑOS DE LA PRIMERA CATEDRA DE INGENIERIA
POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID
ENRIQUE POSADA
INDISA S.A.
Octubre de 2014
INGENIERIA PARA LA
ECOEFICIENCIA
El término eco-eficiencia fue lanzado por el World Business Council for SustainableDevelopment (WBCSD) en su publicación "Changing Course“ (1992).
La idea subyacente es la de crear más bienes y servicios utilizando menos recursos y generando menos impactos negativos (desechos, contaminación y daños).
Señala en su definición el WBCSD, que la ecoeficiencia se alcanza mediante la distribución de bienes con precios competitivos y servicios que satisfagan las necesidades humanas y brinden calidad de vida a la vez que reduzcan progresivamente los impactos medioambientales y la intensidad en el uso de los recursos, a través del ciclos de vida completos, teniendo en cuenta la capacidad de la tierra para generar tales recursos y soportar los impactos
La conferencia de la Tierra de 1992 en Río planteó este concepto como medio para que las entidades puedan poner en marcha las ideas de la Agenda 21 en todos los sectores. El término se ha convertido en sinónimo de lo que es una filosofía de manejo dirigido a la sostenibilidad. Los ingenieros deben tener en cuenta estas cosas
De acuerdo con el WBCSD, entre los aspectos de la eco-eficiencia se tienen los siguientes temas, todos muy relacionados con la ingeniería:
• Una reducción en los consumos específicos de bienes y servicios• Una reducción en los consumos específicos de energía • Reducción de las dispersiones en el medio de los materiales tóxicos• Mejoras en las recirculaciones y reciclajes de recursos • Empleo creciente y decidido de los recursos renovables• Mayor durabilidad en los productos fabricados• Aumento en la calidad del servicio que se recibe por el uso de los
bienes y de los recursos
La reducción en impactos ecológicos se traduce en un incremento en la productividad de los recursos, que además puede crear una ventaja competitiva
Fuente: Strategic Plan for the U.S. Climate Change Science Program
RIO+20
EL FUTURO QUE QUEREMOS
RIO+20 EL FUTURO QUE QUEREMOSSe renueva el compromiso en pro del desarrollo sostenible y de la promoción de un futuro
económico, social y ambientalmente sostenible para nuestro planeta y para las
generaciones presentes y futuras.
La erradicación de la pobreza es el mayor problema que afronta el mundo en la actualidad
y una condición indispensable del desarrollo sostenible. A este respecto existe el empeño
en liberar a la humanidad de la pobreza y el hambre.
Por consiguiente, se reconoce que es necesario incorporar aun más el
desarrollo sostenible en todos los niveles, integrando sus aspectos económicos, sociales y
ambientales y reconociendo los vínculos que existen entre ellos, con el fin de lograr el
desarrollo sostenible en todas sus dimensiones.
RIO+20 EL FUTURO QUE QUEREMOSSe reconoce que la erradicación de la pobreza, la modificación de las
modalidades insostenibles y la promoción de modalidades sostenibles de producción y
consumo, y la protección y ordenación de la base de recursos naturales del desarrollo
económico y social son objetivos generales y requisitos indispensables del desarrollo
sostenible. Se reafirma que es necesario lograr el desarrollo sostenible promoviendo un
crecimiento sostenido, inclusivo y equitativo, creando mayores oportunidades para
todos, reduciendo las desigualdades, mejorando los niveles de vida básicos,
fomentando el desarrollo social equitativo y la inclusión, y promoviendo una ordenación
integrada y sostenible de los recursos naturales y los ecosistemas que preste apoyo,
entre otras cosas, al desarrollo económico, social y humano, y facilite al mismo tiempo
la conservación, la regeneración, el restablecimiento y la resiliencia de los ecosistemas
frente a los problemas nuevos y emergentes.
RIO+20 EL FUTURO QUE QUEREMOSSe reafirma la importancia de la libertad, la paz y la seguridad, el respeto de todos los
derechos humanos, entre ellos el derecho al desarrollo y el derecho a un nivel de vida
adecuado, incluido el derecho a la alimentación, el estado de derecho, la igualdad entre
los géneros, el empoderamiento de las mujeres y el compromiso general de lograr
sociedades justas y democráticas para el desarrollo.
Se reafirma en compromiso de fortalecer la cooperación internacional para hacer frente a
los persistentes problemas relacionados con el desarrollo sostenible para todos, en
particular en los países en desarrollo.
Se reconoce que la oportunidad de que las personas influyan en sus vidas y su futuro,
participen en la adopción de decisiones y expresen sus inquietudes es fundamental para
el desarrollo sostenible
RIO+20 EL FUTURO QUE QUEREMOSRecordamos la Declaración de Estocolmo de la Conferencia de las Naciones Unidas
sobre el Medio Humano aprobada en Estocolmo el 16 de junio de 1972.
Se reafirman todos los principios de la Declaración de Río sobre el Medio Ambiente y el
Desarrollo, incluido, entre otros, el de las responsabilidades comunes pero diferenciadas,
establecido en el principio 7 de la Declaración de Río.
Reafirmamos nuestro compromiso de aplicar íntegramente la Declaración de Río sobre el
Medio Ambiente y el Desarrollo, el Programa 21, el Plan para la ulterior ejecución del
Programa 21, el Plan de Aplicación de las Decisiones de la Cumbre Mundial sobre el
Desarrollo Sostenible (Plan de Aplicación de las Decisiones de Johannesburgo) y la
Declaración de Johannesburgo sobre el Desarrollo Sostenible de la Cumbre Mundial
sobre el Desarrollo Sostenible
Se propone que un resultado razonable para Rio sería un
acuerdo sobre un conjunto de Objetivos a nivel general. Esto
implicaría priorizar aquellos temas y asuntos que se
consideran factores críticos para avanzar la agenda del
desarrollo sostenible, inspirados en Agenda 21.
En términos amplios, estos podrían incluir temas como:
• Lucha contra la pobreza
• Modificación en los patrones de consumo
• Fomento del desarrollo sostenible de los asentamientos
humanos
• Diversidad biológica y bosques
• Océanos
• Recursos hídricos
• Mejoras en seguridad alimentaria
• Energía, incluyendo de fuentes renovables
RIO+20
PROPUESTA DE COLOMBIA Y GUATEMALA
SOBRE OBJETIVOS
Pese a que la propuesta incluía algunos temas que marcarían la
pauta de los objetivos, estos no fueron fijados en el documento final.
"Lo único que no se logró, pero sabíamos que era el último nivel de
ambición, era acordar temas, así fuera de manera preliminar. Siempre
supimos que iba a ser difícil porque no hubo tiempo suficiente y es
que nunca lo hay, para decidir en qué nos íbamos enfocando….
(Ahora viene la creación de un grupo de trabajo que se dedicará al
tema durante un año). El grupo de trabajo que se lanza para
desarrollar los ODS (Objetivos del desarrollo sostenible) se establece
en un párrafo de este documento, que dice que se lanza un proceso
intergubernamental. Es de 30 países, que es un logro porque con ese
grupo se puede trabajar, y obviamente Colombia se va a candidatizar
desde ya", reiteró Paula Caballero, directora de Asuntos Económicos,
Sociales y Ambientales de la Cancillería de Colombia, quien
encabezó esta iniciativa, que nació en enero del 2011.
RIO+20
PROPUESTA DE COLOMBIA Y GUATEMALA
SOBRE OBJETIVOS
¿Qué pasa en América Latina y el Caribe y en África?La productividad tiene mucho que ver con la sostenibilidad y la ingeniería
CONCLUSIONES DE LA CUMBRE MUNDIAL SOBRE EL MEDIO AMBIENTE Y EL DESARROLLO
RÍO DE JANEIRO 1992
En la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo (CNUMAD) (Río de Janeiro, 1992), conocida también como Cumbre para la Tierra, se convino en que la protección del medio ambiente y el desarrollo económico y social eran esenciales para lograr el desarrollo sostenible teniendo en cuenta los "Principios de Río". Para conseguirlo, los líderes de todo el mundo aprobaron un plan general titulado Programa o Agenda 21.
VAMOS A VER LA AGENDA 21 A CONTINUACIÓN
HAGAMOS DE CUENTA QUE NUESTRAS EMPRESAS SON COMO PAÍSES QUE DEBEN CUMPLIR LA AGENDA
¿QUÉ TAL ESTAMOS?
AGENDA 21
PRINCIPIO 1
Los seres humanos constituyen el centro.
PRINCIPIO 2
Los Estados tienen el derecho soberano y la responsabilidad.
PRINCIPIO 3
Debe existir equidad entre las necesidades de desarrollo y ambientales de las generaciones presentes y futuras.
PRINCIPIO 4
La protección del medio ambiente deberá constituir parte integrante del proceso de desarrollo y no podrá considerarse en forma aislada.
PRINCIPIO 5
Todos los Estados y todas las personas deberán cooperar en la tarea esencial de erradicar la pobreza.
AGENDA 21
PRINCIPIO 6
Se deberá dar especial prioridad a la situación y las necesidades especiales de los países en desarrollo.
PRINCIPIO 7
Los Estados deberán cooperar con espíritu de solidaridad mundial para conservar, proteger y restablecer la integridad del ecosistema de la Tierra
PRINCIPIO 8
Los Estados deberían reducir y eliminar las modalidades de producción y consumo insostenibles y fomentar políticas demográficas apropiadas.
PRINCIPIO 9
Los Estados deberían aumentar el saber científico, el intercambio de conocimientos científicos y tecnológicos.
PRINCIPIO 10
El mejor modo de tratar las cuestiones ambientales es con la participación de todos los ciudadanos interesados, en el nivel que corresponda.
AGENDA 21
PRINCIPIO 11
Los Estados deberán promulgar leyes eficaces sobre el medio ambiente
PRINCIPIO 12
Los Estados deberían cooperar en la promoción de un sistema económicointernacional favorable y abierto.
PRINCIPIO 13
Los Estados deberán desarrollar legislación de la responsabilidad y deindemnización a los daños ambientales.
PRINCIPIO 14
Los Estados deberían evitar la reubicación y la transferencia a otros deactividades y sustancias que causen degradación ambiental.
PRINCIPIO 15
Los Estados deberán aplicar ampliamente el criterio de precauciónconforme a sus capacidades.
AGENDA 21
PRINCIPIO 16
Se debería fomentar la internalización de los costos ambientales y el uso de instrumentos económicos. El que contamina debe cargar con los costos.
PRINCIPIO 17
Deberá emprenderse una evaluación del impacto ambiental, respecto decualquier actividad que haya de producir un impacto negativo.
PRINCIPIO 18
Los Estados deberán notificar inmediatamente a otros de las situaciones deemergencia que puedan producir efectos nocivos súbitos. La comunidadinternacional deberá hacer todo lo posible por ayudar.
PRINCIPIO 19
Los Estados deberán notificar en forma oportuna a los Estados queresulten afectados por actividades fronterizas, con buena fe.
PRINCIPIO 20
Las mujeres desempeñan un papel fundamental
AGENDA 21
PRINCIPIO 21
Debería movilizarse la creatividad, los ideales y el valor de los jóvenes.
PRINCIPIO 22
Las poblaciones indígenas y sus comunidades, así como otras comunidadeslocales, desempeñan un papel fundamental
PRINCIPIO 23
Deben protegerse el medio ambiente y los recursos naturales de lospueblos sometidos a opresión, dominación y ocupación.
PRINCIPIO 24
La guerra es, por definición, enemiga del desarrollo sostenible. Los Estadosdeberán respetar al medio ambiente en épocas de conflicto armado, ycooperar en su ulterior desarrollo.
PRINCIPIO 25
La paz, el desarrollo y la protección del medio ambiente soninterdependientes e inseparables.
AGENDA 21
PRINCIPIO 26
Los Estados deberán resolver pacíficamente todas sus controversias sobre el medio ambiente..
PRINCIPIO 27
Los Estados y las personas deberán cooperar de buena fe y con espíritu desolidaridad en la aplicación de los principios consagrados en estaDeclaración y en el ulterior desarrollo del derecho internacional en laesfera del desarrollo sostenible.
CONCLUSIONES DE LA CUMBRE MUNDIAL SOBRE EL DESARROLLO SOSTENIBLE
JOHANNESBURGO 2002
SE INTENTAN CONCILIAR EL CRECIMIENTO ECONÓMICO, LA JUSTICIA SOCIAL Y LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE.
PRINCIPALES PUNTOS DEL PLAN DE ACCIÓN ADOPTADO EN LA CUMBRE DE LA TIERRA:
AGUA Y SANEAMIENTO.
PROTECCIÓN DE RECURSOS NATURALES (BIODIVERSIDAD).
PESCA.
PRODUCTOS QUÍMICOS.
GOBIERNOS.
PLAN DE ACCIÓN
ENERGÍA
CALENTAMIENTO GLOBAL - PROTOCOLO DEKYOTO.
DEFINICIÓN DE LA GLOBALIZACIÓN.
AYUDA FINANCIERA AL DESARROLLO.
ACCESO AL MERCADO DE PRODUCTOS DE LOS PAÍSES POBRES Y SUBVENCIONES AGRÍCOLAS.
¿PLAN DE ACCIÓN?
EDUCACIÓN
FORMACIÓN DE CONCIENCIA
LIDERAZGO EMPRESARIAL
REVISIÓN DE FONDO AL PARADIGMAECONÓMICO Y SOCIAL
ÉTICA COMPROMETIDA
SENSIBILIDAD HACIA LA NATURALEZA
COSMOVISIÓN
COMUNICACIÓN RESPONSABLE
SIMULACIONES Y ESCENARIOS
ESPIRITUALIDAD
¿ DESTRUIMOS LA TIERRA ?
• EN 1950, EL 30 % DE LA TIERRA ESTABA CUBIERTA POR BOSQUES, HOY LO ESTÁ SÓLO EL 20 %.
• HACE 10 AÑOS HABÍA 5.000 ESPECIES DEANIMALES EN VÍAS DE EXTINCIÓN, HOY SON 11.000.
• EL 34 % DE LAS ESPECIES AMENAZADAS SON PECES.
• LA DESERTIFICACIÓN AFECTA AL 35 % DE LA SUPERFICIE DEL PLANETA.
• EN EL 2050 LA POBLACIÓN DOBLARÁ A LA ACTUAL Y LA INMENSA MAYORÍA SERÁNPOBRES.
LA INGENIERÍA Y
LA CAPACIDAD HUMANA
La capacidad humana
Los seres humanos son el producto de muchos miles de años de
evolución que ha permitido que cuenten con una herramienta muy
potente, que es el sistema nervioso.
Se identifica esta gran capacidad con conceptos como el de la
inteligencia, la memoria la creatividad, la planeación, la
investigación, la ciencia, el desarrollo, la imaginación.
En la medida en que las personas sean conscientes de estas
capacidades y se apliquen a ellas con plena autonomía,
autoestima, confianza e intencionalidad, se aumentan las
posibilidades de trabajar en forma más integral y más humana.
Investigadores del comportamiento humano como Gegory Bateson
y Carl Rogers señalan que existen importante mecanismos de
retroalimentación positiva que impulsan el comportamiento
armonioso de las personas, y por lo tanto, de las organizaciones.
La capacidad humana
Gregory Bateson, autor del libro “Steps to an Ecology of Mind”, Hacia una Ecología de la Mente, sacó a la luz pública en 1972 su teoría según la cual el cambio deseable (la búsqueda de la sostenibilidad para hablar en los términos de esta charla), no se debe referir solamente a nuestras acciones, sino más que todo a nuestros pensamientos. Es decir, hay que pensar sobre cómo pensamos. A esto lo llamó Bateson la “ecología de la mente”.
La capacidad humana
Para Carl Rogers los organismos poseen una tendencia innata a la actualización, la cual gobierna todas las funciones, tanto físicas como de la experiencia. Esta fuerza tiende constantemente a desarrollar las potencialidades de los individuos para asegurar su conservación y su prosperidad, dentro de los límites del ambiente. Sin embargo, el éxito de esta acción, no depende de la situación real u objetiva, sino de la situación tal como el sujeto la percibe, y el sujeto percibe la situación en función de la noción que tiene de su yo.
BASES DEL FUNCIONAMIENTO
COMPROMETIDO Y CREATIVO,
ASPECTO ESENCIAL PARA EL LOGRO
DE LA SOSTENIBILIDAD
• FUNCIONAMIENTO MENTAL Y CORPORAL
• ESTADOS CREATIVOS
• EFECTO DE LAS CREENCIAS SOBRE LA
ACCIÓN EFECTIVA
FUNCIONAMIENTO MENTAL Y CORPORAL
ARMONÍA ENTRE LA MENTE Y EL CUERPO DEL INGENIERO
ARMONÍA ENTRE LOS ASPECTOS FEMENINOS Y LOS ASPECTOS MASCULINOS DEL INGENIERO
Dos modos de funcionamiento para la creatividad
Aspecto Hemisferio izquierdo
Hemisferio Derecho
Zona de dominio
La mente
Lo consciente
El cuerpo
Lo inconsciente
Tipo de percepción
Pensamientos Sensaciones
Sentir
Sentimientos
Intuición
Formas de pensamiento
Analítico
Lineal
Lógico
Visionario
Espacial
Analógico
Formas de acción Prueba
Ejecuta
Visualiza
Se proyecta
Dos modos de funcionamiento para la creatividad
Aspecto Hemisferio izquierdo
Hemisferio Derecho
Formas de organizar
Normas
Capital
Recursos
Visión y valores
Motivación
Creatividad
Formas de definir y presentar
Blanco y negro
Asertivo
Con palabras
Grises y colores
Sugerente
Gráfico
Enfoque de valores
Expansión
Dominio
Competencia
Cantidad
Conservación
Asociación
Cooperación
Calidad
ESTADOS CREATIVOS
La efectividad del ingeniero surge cuando
tiene ideas brillantes e ideas claras
La clave mayor de la generación de ideas está
en asumir un punto de vista creativo
Los puntos de vista creativos abundan en los
estados creativos de la conciencia
Los estados reactivos tienden a apagar la
creatividad y por lo tanto la calidad de las
acciones
MIEDO
DOLOR DEFENSA
RECUERDOS
PENSAMIENTOSEMOCIONES
IMAGINACIÓN
CREACIÓN
INTUICIÓN
OBSERVACIÓN
RRR..
SI A,->B
Creencias y modo de funcionamiento y su impacto
en la ingeniería
• Creencias basadas en el miedo: reflejan
miedos y temores, estados defensivos y de
ataque y ataduras personales con el pasado.
• Creencias sociales: Un poco superior en la
escala de modos de conciencia, refleja las
costumbres sociales y los adoctrinamientos
a que están somentidas las personas.
Creencias Racionales: Se basan en la experiencia
y a ellas pertenece el conocimiento científico. Se
justifica la validez de las creencias con base en la
experimentación, en la información sensorial
propia o amplificada de la lógica. Entrenamiento
del ingeniero
Creencias Creativas: Creencias que se establecen
en el funcionamiento intencional, con la idea de .
alcanzar y explorer nuevos puntos de vista.
Funcionamiento del ingeniero creative.
Creencias y modo de funcionamiento
EJEMPLO DE ANÁLISIS
ENERGÍA EN EL MUNDO
PANORAMA MUNDIAL DEL
CONSUMO DE ENERGÍA
PANORAMA MUNDIAL DEL
CONSUMO DE ENERGÍA
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EIA 2008 AF ENERGIKONSULT 1990
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Año
Crecimiento del consumo anual percapita
Crecimiento acumulado del consumo anual percapita
Crecimiento del consumo anual
Crecimiento acumulado del consumo anual
Crecimiento anual de la población
Crecimiento anual acumulado de la población
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Gas natural Carbón Petróleo Otros
PANORAMA MUNDIAL DEL
CONSUMO DE ENERGÍA
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Gas natural Carbón Petróleo Otros
¿Qué horizonte de planeación utilizamos para nuestras matrices de comportamiento?
¿Qué tiene que ver esto con la situación local empresarial, comercial, comunitaria, con el trabajo del ingeniero?
¿Qué esquema de crecimiento debemos tener? ¿Es esto controlable, cómo interviene el ingeniero?
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Reservas petróleo en el mundo (años de reserva para consumo/producción)
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¿Cómo prevemos el futuro? ¿Es esto controlable?
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Reservas gas natural en el mundo (años de reserva para consumo/producción)
Reservas de gas natural en Colombia (años de reserva para producción)
Reservas de gas natural en Colombia (años de reserva para consumo)
¿Cómo prevemos el futuro? ¿Es esto responsable?
¿Cómo prevemos el futuro? ¿Conocemos los potenciales?
En el 2009 Colombia posee el 0,81 % de las reservas mundiales de carbón, es decir está ligeramente por encima del promedio mundial, ya que su población es el 0.70 % de la población mundial.
En cuanto a años de reservas, el mundo posee 119 años de reservas en carbón. Colombia cuenta con 92 años de reserva para sus ritmos de producción y 1710 años de reserva para sus ritmos de consumos. Una situación bien distinta a la del petróleo y a la del gas natural.
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% carbón sobre combustibles en el mundo
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% carbón sobre combustibles en Colombia
% Gas natural sobre combustibles en Colombia
% petróleo sobre combustibles en Colombia
EJEMPLO DE ANÁLISIS
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
IMPACTOS CARBÓN PETRÓLEOGAS
NATURALNUCLEAR
FOTOVOL-
TÁICOEÓLICO
MINIHI-
DRÁULICA
Acidificación 27 26 3,1 0,3 10 0,3 0,0
Calentamiento global 11 10 10 0,2 1,5 0,3 0,0
Capa de ozono 0,2 5,3 0,1 0,4 0,4 0,2 0,0
Eutroficación 1,2 1,0 0,7 0,0 0,2 0,0 0,0
Metales pesados 73 24 4,7 2,5 17 4,1 0,3
Carcinógenos 8 54 2,2 0,2 8 1,0 0,1
Niebla de invierno 12 14 0,3 0,2 5,3 0,1 0,0
Niebla fotoquímica 0,3 3,7 0,3 0,0 0,3 0,1 0,0
Radiaciones ionizantes 0,0 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0
Residuos 1,3 0,1 0,1 0,0 0,2 0,0 0,1
Residuos peligrosos 1,1 0,7 0,1 57 3 0,2 0,0
Agotamiento Recursos 0,5 1,4 5,6 7 0,7 0,1 0,0
TOTAL 136 140 27 67 46 6,5 0,5
IMPACTOS RELATIVOS DE LOS DISTINTOS ENERGÉTICOS
BUENAS PRÁCTICAS
• PLANES DE REBAJA DE CONSUMOS.
• CALIBRACIONES FRECUENTES A EQUIPOS DE COMBUSTIÓN Y DE LAS INTRUMENTACIONES
• CONOCER LAS EFICIENCIAS DE TRABAJO
• TRABAJAR CON LOS PROVEEDORES
• BUEN ESTADO LA INSTRUMENTACIÓN DE LOS EQUIPOS
• ENTRENAR AL PERSONAL FRECUENTEMENTE.
BUENAS PRÁCTICAS
• CUMPLIR Y CONOCER LAS NORMAS DE MANEJO DE ENERGÉTICOS Y MATERIALES
• EQUIPO NUEVO CON TECNOLOGÍA AMBIENTAL.
• CONOCER LOS CONSUMOS DE ESPECÍFICOS DE MATERIALES Y DE COMBUSTIBLES DE LA EMPRESA
• LLEVAR ESTADÍSTICAS DE CONSUMOESPECÍFICO Y POR PROCESOS.
• CONOCER LOS COSTOS DE LOS ENERGÉTICOS DE LA EMPRESA
OPORTUNIDADES TÉCNICAS Y
COMERCIALES CON EL CO2 A LA LUZ DEL PROTOCOLO DE KYOTO
1997 - CONFERENCIA DE CAMBIO CLIMÁTICO. BUSCA APLICAR POLÍTICAS COMO:
FOMENTO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA.
PROTECCIÓN Y MEJORA DE LOS SUMIDEROS Y DEPÓSITOS DE LOS GASES DE EFECTO INVERNADERO.
PROMOVER MODALIDADES AGRÍCOLAS SOSTENIBLES.
INVESTIGAR Y DESARROLLAR EL USO DE FORMAS NUEVAS Y RENOVABLES DE ENERGÍA Y DE TECNOLOGÍAS .
Combustibles
fósiles
5
Combustibles
fósiles
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Respiración
de las
plantas
50
Respiración
de las
plantas
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Fotosíntesis
de las plantas
100
Fotosíntesis
de las plantas
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Difusión
en el
mar
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Difusión
en el
mar
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Dilución
en el
mar
104
Dilución
en el
mar
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Penetración neta anual en la atmósfera: 33Penetración neta anual en la atmósfera: 33
Descomposición
del suelo
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Descomposición
del suelo
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Tala de
bosque
s2
Tala de
bosque
s2
EMISIÓN GLOBAL DE CARBONOEMISIÓN GLOBAL DE CARBONO
(miles de millones de ton/año)(miles de millones de ton/año)
Fuente: ESPECTRO DE LA CIENCIA. 1989
PROTOCOLO DE KYOTO
ELIMINAR GRADUALMENTE LAS DEFICIENCIAS DEL MERCADO.
FOMENTAR REFORMAS Y POLÍTICAS.
REDUCIR EMISIONES EN EL SECTOR TRANSPORTE.
REDUCIR LAS EMISIONES DE METANO.
GENERALIDADESGASES DE EFECTO INVERNADERO :
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2), METANO (CH4), OXIDO NITROSO (N2O), HIDROFLUOROCARBONOS (HFCS), PERFLUOROCARBONOS (PFCS) Y HEXAFLUORURO DE AZUFRE (SF6). SUS EMISIONES SE LLEVAN A EMISIONES EQUIVALENTES DE CO2.
TIPOS DE SECTORES Y DE FUENTES :ENERGÍA
EMISIONES FUGITIVAS DE COMBUSTIBLES
PROCESOS INDUSTRIALES
UTILIZACIÓN DE DISOLVENTES Y OTROS PRODUCTOS
AGRICULTURA.
MANEJO DE DESECHOS
Parámetro CO2 CH4 N2O
°C/ppm 0,004 0,1 1
°C/mg/Nm3 0,0022 0,151 0,548
ppm preindustrial 275 0,7 0,28
ppm actual 350 1,7 0,33
Aumento anual, % 0,4 1 0,2
°C por año 0,0056 0,0017 0,00066
Efecto relativo, masa 1 69 250Efecto relativo, ppm 1 25 250
Modelo de calentamiento por gases de invernadero
NUEVO BIEN
MECANISMOS DE DESARROLLO LIMPIO (MDL).
Certificados de reducción negociables (certified tradable offsets,CTOS) con una demanda por parte de los países desarrolladoscomprometidos con reducciones de emisiones de gases de efecto invernadero.
Existen los Certified Emission Reductions (CERs), y en el mercado secundarios los sCER
Existen los Emission reduction units (ERU) que se aplican a los diversos gases de invernadero convertidos a equivalencies con CO2
Existen los EU Allowances (EUAs) que se pueden aplicar a fuentesindustriales altamente emisoras de gases de efecto invernadero
Se esperaría que el mecanismo de oferta y demanda de mercadoestablezca un precio entre los costos internos de estos países y los costos de los proyectos en los países en desarrollo.
CREACIÓN DEL MERCADO DE BONOS DE CARBONO
CREACIÓN DEL MERCADO DE BONOS DE CARBONO
CREACIÓN DEL MERCADO DE BONOS DE CARBONO
EL ANÁLISIS DE OPORTUNIDADES Y DE COSTO
BENEFICIO COMO RESULTADO DE LOS ESTUDIOS
DE ENERGÍA Y DEL CONOCIMIENTO DEL INGENIERO
1. Introducción
2.Metodología
3.Resultados
4.Conclusiones
Introducción I
Valorar los consumos internos y
establecer metas y desafíos benéficos
para la sostenibilidad.
Comunidades Desarrolladas:40% Consumo Energía
Actividad Empresas
SOSTENIBILIDAD CONSERVACIÓN
CALENTAMIENTO GLOBAL
Enfoque de los estudios de
Energía
Introducción II
Experiencia del autor
En INDISA SA se enfoca lo
energético
Actividades de revisión y
diagnóstico para contar con
momentos de verdad e información
sobre el estado de los consumos
de energía, sobre sus relaciones
con los procesos y sobre la forma
en que están gestionando Grupo: Procesos Energía y Medio
Ambiente
Introducción III
Actividades en los estudios energéticos
Balances de energía de componentes y
sistemas importantes.
Revisiones del proceso desde lo energético.
Establecimiento y revisión de indicadores
energéticos.
Revisión de acciones desde la gerencia para
mejorar los aspectos energéticos.
Cultura y concientización de las personas
que tienen relación con el proceso y la
energía en lo relativo a asuntos de gestión
de energía.
Metodología I
Identificaciones Generales
Niveles de la Empresa y
Acciones de mejora
Manejo de datos
Casos de Estudio
Metodología II
IDENTIFICACIONES GENERALES
Espacios de comunicación:
• El ingeniero debe conocer conceptos
básicos sobre energía, sostenibilidad,
eficiencias, balances, pérdidas y
consumos.
• Debe establecer objetivos y planes de
trabajo.
• Realizar talleres para comunicar
aspectos elementales entre las
personas y contribuir a localizar áreas
de interés y aspectos culturales.
• Realizar talleres de ideación para
recoger e impulsar buenas ideas
sobre el manejo de la energía en la
empresa, aprovechando a experiencia
y sentir de las personas.
Metodología III
NIVELES DE LA EMPRESA Y ACCIONES DE MEJORA
NIVELES EMPRESA
Largo Plazo
Proyectos - Estrategias
Medio Plazo
Trabajos - Metas
Corto plazo
Operaciones - Proceso
Inversión
Presupuesto
Gasto
COSTO-BENEFICIO
Metodología IV
• Construcción de indicadores para la
optimización.
• Establecimiento de correlaciones para
dominio de los procesos.
• Comparación de situaciones con el
estado del arte y con las mejores
prácticas.
• Establecimiento y seguimiento de
metas basadas en la producción.
• Localización sistemática de zonas de
trabajo.
• Análisis teórico de los procesos.
MANEJO DE DATOS
Indicadores para ayudar a establecer acciones:
• Disminución de consumos de energía.
• Mejoramiento en el aprovechamiento de los recursos.
• Alcanzar ahorros significativos en el proceso.
Información histórica relevante
Información simple y básica
Metodología V
CASOS DE ESTUDIO
Diversos sectores
Industrial químico
Alimentos
Transporte
Minero Información
Consumos energéticos
Motores y sus potencias
Calderas
Consumidores térmicos
Sistemas eléctricos
Trabajo de Campo
Visitas a la empresa
Solicitud información
adicionalDatos
Instrumentación
Indicadores
Análisis de información
Modelos
Reuniones
Generalidades
Objetivos
Metodología
Aportes
MEJORA
Resultados I
> A 50 Procesos
AUDITORIAS ENERGÉTICAS
INDISA
Desarrollo de una visión generalizada del
comportamiento de los consumos
específicos de energía en función de
datos de producción.
Establecer correlaciones para el
planteamiento de metas de ahorro
racionales en los procesos productivos.
Indicadores
Producción y Consumo específico
Producción
Producción media
Consumo específico
C.E. Medio
Resultados II
Consumo específico de gas electricidad para una muestra de procesos
industriales de Colombia.
Resultados III
Consumo específico de gas natural para una muestra de procesos industriales
de Colombia.
Resultados VI
Al emplear los indicadores adimensionales, se puede obtener un gráfico de
comportamiento de los ahorros potenciales, donde se advierte que los ahorros
porcentuales factibles tienden a disminuir con la producción.
Comparación de ahorros de Potenciales.
Resultados V
El análisis estadístico es importante cuando se analizan grandes conjuntos de
datos, por ejemplo, los ahorros potenciales medios fueron correlacionados con el
rango de los valores para el indicador de consumos específicos, expresado como
porcentaje de la media.
Correlación de los ahorros potenciales.
Resultados VI
Se pueden encontrar oportunidades muy atractivas, como las que se muestran a
continuación para el caso de sistemas de ventilación o de hornos en diversas
empresas.
Empresa % de ahorro Ahorro mes, millones $
Metalmecánica 1 ND 3
Cerámica 1 5 a 35 ND
Arrocera 1 5 a 35 0,7 a 4,6
Arrocera 2 15,0 7,4
Arrocera 3 10.0 1,8
Cementos 1 9,5 a 41,0 11,4 a 44,3
Cementos 2 5,0 41,4
Cementos 3 5 a 10 17 a 34
Arrocera 4 15 1,5
Textiles 1 5 a 35 ND
Ejemplos de metas factibles de ahorro de electricidad encontradas en el manejo de los ventiladores en las
auditorías realizadas por INDISA
Resultados VII
Se pueden encontrar oportunidades muy atractivas, como las que se muestran a
continuación para el caso de sistemas de ventilación o de hornos en diversas
empresas.
Ejemplos de metas factibles de ahorro de combustibles en el manejo de Hornos en las auditorías realizadas por
INDISA
Empresa % de ahorro Ahorro mes, millones $
Metalmecánica 1 29 a 60 11,4 a 13,9
Cerámica 1 2,8 25,1
Arrocera 1 10 ND
Cementos 1 (clinquer) 10 88,6
Cementos 2 (secador) 25 7,4
Cementos 3 (clinquer) 8,4 59,1
LA INGENIERÍA DE PROYECTOS, BASE PARA
EL TRABAJO SOSTENIBLE Y EFECTIVO DE
LOS INGENIEROS
Introducción III
• Realizar trabajos y suscribir
convenios con diversas
universidades, el estado y la
industria.
• Metodología de desarrollo de
proyectos por etapas de
ejecución.
• Estimación de factibilidad
económica.
Metodologías de desarrollo de proyectos a través
DE INGENIERÍA DE PROYECTOS.
Grupo: Procesos Energía y Medio
Ambiente INDISA SA.
Metodología I
Aspectos especiales de la
ingeniería
Etapas de la ingeniería
Metodología II
ASPECTOS ESPECIALES DE LA INGENIERÍA
PRINCIPIOSRelaciones entre las empresas de ingeniería y los
clientes.
Establecimiento de grupos de trabajo especializados en las empresas de ingeniería
Capacidad para participar en los diversos procedimientos de elaboración de cotizaciones
Flexibilidad al momento de confeccionar y elaborar las premisas de diseño
Metodología III
ASPECTOS ESPECIALES DE LA INGENIERÍA
Datos - Condiciones de laboratorio - Interpretación - Aplicación
Costo beneficio y
Factibilidad del proyecto
Residuos
Pérdidas de calor
y energíaReciclajes
Manejo de materiales de
calidad inferior
Optimizadas de la
energía
Dificultades de manejo
de materiales
Mantenimiento
Metodología IV
ASPECTOS ESPECIALES DE LA INGENIERÍA
DESAFÍOS DE LA SOSTENIBILIDAD
Urgencias y tendencias a que todo se haga de manera acelerada
Exigencias para que se logre la producción de valor agregado ecológico como resultado de los proyectos
Costos reales de los recursos naturales y su conservación
Asegurar en el proyecto las buenas prácticas ambientales, energéticas y de responsabilidad
social empresarial
Metodología V
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Planeación basada enel establecimiento deobjetivos claros delproyecto y de cadauna de las tareaspara alcanzar unameta deseada.
Ejecución, donde sellevar a cabo laelaboración de lasactividades delproyecto paraalcanzar el objetivo.
Control, con la cual,se vigila el proyecto,conforme avanza,dentro de los costospresupuestados y conla calidad requerida
Metodología en INDISA SA
Tipos de Proyectos de Ingeniería
Nu
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Pla
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tivid
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Lín
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Pro
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qu
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ció
n
Otr
os
Metodología VI
1. Ingeniería Conceptual
2. Ingeniería Básica
3. Ingeniería de Detalle
4. Ejecución
5. Pruebas y puesta en marcha
6. Cierre
PROYECTO
Metodología VII
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología VIII
INGENIERÍA CONCEPTUAL
Ingeniería para el desarrollo de los proyectos originados en el trabajo de los grupos de
investigación.
Objetivo del proyecto: Planteamiento de alternativas de solución viables para cada uno de los
aspectos involucrados.
1. Comprensión de la idea y el estudio de los reportes de investigación.
2. Contacto entre la empresa de ingeniería y el grupo de investigación.
3. Definición del concepto.
4. Análisis de alternativas.
5. Selección de las alternativas que conforman el proyecto.
6. Diseño conceptual.
7. Cálculos y estimados de consumos de energía.
8. Emisiones contaminantes y formas de control.
9. Estimados presupuestales de las inversiones.
10. Análisis de costo beneficio y de factibilidad económica. (30%)
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología VIII
Ejemplo de análisis de factibilidad obtenido en una ingeniería
conceptual (fuente elaboración propia)
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología VIII
INGENIERÍA BÁSICA
Obtener una idea de cómo se verá el proyecto a partir de la mejor alternativa seleccionada en
la ingeniería conceptual.
1. Descripciones, planos, esquemas, maquetas, bocetos.
2. Elaboración de listados de equipos, rutas de redes y suministros.
3. Refinamiento de la factibilidad técnica y económica. (15%-20%)
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología IX
INGENIERÍA DE DETALLE
Elaboración de documentación que permitan la materialización del proyecto con el mínimo
de contratiempos, asegurando, el éxito operativo.
1. Asegurar el éxito operativo conforme con las expectativas previstas.
2. Asegurar la calidad de los bienes de capital que configuran el proyecto
3. Asegurar la seguridad industrial, los diversos factores humanos, la preservación
del medio ambiente y el confort laboral.
4. Se perfeccionan el presupuesto y el plan de ejecución.
5. Ajuste de los parámetros financieros y temporales a altos niveles de precisión.
(5%-10 %)
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología IX
INGENIERÍA DE EJECUCIÓN
En la ejecución, la corrección de un error representa sobrecostos generalmente muy
altos. Acá son vitales la dirección, la administración y el control.
INGENIERÍA DE PUESTA EN MARCHA
Preparación para la operación, verificando la concordancia entre lo presupuestado y lo
ejecutado.
INGENIERÍA DE INTERVENTORÍA
Elemento transversal que tiene que ver con las diversas etapas, especialmente a partir de
la ingeniería de detalle, donde se contemplan las diferentes implementaciones de control
de calidad, de presupuesto, de logística, entre otras dentro del proyecto.
INGENIERÍA DE CIERRE DEL PROYECTO
Reunir todos los documentos y evidencias que sean necesarios para la entrega del
proyecto.
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología VIII
Cómo se comportan los costos potenciales en las distintas etapas de la ingeniería
de proyectos (fuente elaboración propia)
ETAPAS DE LA INGENIERÍA DE PROYECTOS
Metodología X
Esfuerzos de planeación y de control e impacto de variaciones en las
distintas etapas de la ingeniería de proyectos (fuente elaboración propia)
Alcances:
• Definición de la capacidad de planta.
• Descripción del proceso y sus etapas.
• Balances de materia y energía.
• Diagramas de Flujo y de instrumentación conceptuales.
• Dimensionamiento conceptual de equipos.
• Lay out de planta.
• Estudio de prefactibilidad económica: tasa interna de retorno, tiempo de
recuperación de la inversión y alternativas para la mejora de la rentabilidad.
Estudio de concepto y la ingeniería conceptual para una planta de
producción de aceite a partir del cultivo in-vitro de células vegetales
Resultados II
Alcances:
• Definición de la capacidad de planta.
• Descripción del proceso y sus etapas.
• Balances de materia y energía.
• Diagramas de Flujo y de
instrumentación conceptuales.
• Dimensionamiento conceptual de
equipos.
• Layout de planta.
• Estudio de prefactibilidad técnica y
económica para la implementación del
proceso a gran escala.
Estudio de concepto y la ingeniería conceptual para una planta de
producción de alcohol carburante a partir de material
lignocelulósico.
Resultados III
Alcances:
• Balances de materia y energía de los gases emitidos en el horno de fritas.
• Determinación de flujos de energía aprovechables de los gases.
• Establecimiento y evaluación económico de la solución de aprovechamiento
energético y/o reducción de temperatura de los gases.
• Levantamientos en la zona del proceso y elaboración de planos: diagrama de flujo,
de proceso, de instrumentación y control, lay out del sistema.
• Aplicación de modelos de simulación de combustión y de esfuerzos.
Diseño de un equipo para controlar emisiones de NOx en un horno
industrial
Resultados IV
Alcances:
• Evaluación de pre-factibilidad del proceso.
• Balances de materia y energía.
• Diagramas de Flujo y de instrumentación.
• Estimación de las inversiones y de los costos operativos del proyecto desarrollado.
• Caracterización de biosólidos y gases de combustión.
• Listados de equipos, materiales y consumos asociados al proceso y el control
ambiental de los residuos de este.
• Estimación de los costos de inversión y operativos de la planta de gasificación de
biosólidos.
ingeniería conceptual para determinar la factibilidad económica de
una planta para la producción de gas de síntesis a partir de
residuos sólidos.
Resultados V
Conclusiones
El desarrollo de proyectos originados en el trabajo científico orientados hacia
una posible aplicación real, en conjunto con una empresa de ingeniería de
proyectos, permite una visión más amplia, más realista y más rápida. Una gran
ventaja es el desarrollo de elementos suficientes para llegar razonablemente al
análisis de factibilidad y de costo beneficio, con base en el desarrollo de
ingenierías conceptuales de bajo costo y ejecución rápida.
El mejoramiento continuo de las estrategias para el desarrollo de proyectos es
fundamental en cuento a la calidad que se desea obtener, trabajando de
manera creativa, para que los problemas y desafíos se resuelvan
efectivamente, dentro de parámetros de costo beneficio, tecnología,
sostenibilidad y recursos disponibles.
Plantear esquemas novedosos en los cuales se trabaja en equipo, con
esquemas de buenas comunicaciones y retroalimentación, permite visiones
estratégicas muy convenientes para el país.
MUCHAS GRACIAS POR SU
AMABLE ATENCIÓN
ENRIQUE POSADA
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Grupo de poesías y escritos poéticos:https://www.facebook.com/groups/11007214065/