Autor: DIFUSIÓN COLOMBIA INTELIGENTE

  • El alarmante consumo de energía de la IA: ABC para entender por qué es tan alto

    El alarmante consumo de energía de la IA: ABC para entender por qué es tan alto

    Las emisiones de carbono de Google aumentaron un 48 % en cinco años debido al auge de la inteligencia artificial (IA), informó, hace unos días, el gigante estadounidense, evidenciando uno de los principales problemas del fulgurante desarrollo de esta tecnología: su voraz consumo de energía.

    Los modelos de lenguaje en los que se basan las IA generativas necesitan una capacidad de cálculo enorme para entrenarse utilizando miles de millones de datos, lo que requiere servidores potentes.

    Luego, cada vez que un usuario envía una consulta a ChatGPT o a cualquier otra IA generativa hace funcionar servidores situados en un centro de datos.

    Estos servidores consumen electricidad, se calientan y es necesario refrigerarlos con sistemas que a su vez requieren energía.

    Según la Agencia Internacional de la Energía (AIE), los centros de datos emplean alrededor del 40 % de su electricidad para alimentar los servidores y el 40 % para enfriarlos.

    Varios estudios señalan que una consulta en ChatGPT requiere de media 10 veces más energía que una simple consulta al motor de búsqueda de Google.

    El auge de la IA desde 2022 llevó a gigantes de Internet, como Amazon, Google y Microsoft, a invertir masivamente en la creación de centros de datos en todo el mundo.

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    https://www.portafolio.co/tecnologia/inteligencia-artificial-por-que-la-ia-consume-tanta-energia-en-sus-procesos-608281
  • Measuring up: the potential of targets to reduce resource use

    Measuring up: the potential of targets to reduce resource use

    El informe aborda la necesidad de reducir el consumo de recursos en el Reino Unido. Destaca que la extracción global de recursos casi se ha cuadruplicado desde 1970, causando graves consecuencias ambientales y sociales. La cultura de usar y tirar en los países de altos ingresos se identifica como el principal culpable. El consumo de materias primas en el Reino Unido se describe como insostenible, con los países de altos ingresos consumiendo seis veces más materiales per cápita que los de bajos ingresos. El informe señala una creciente dependencia de materiales importados en el Reino Unido, con la extracción nacional cayendo del 40% al 27% del consumo total entre 1997 y 2018. A pesar de reconocer el nivel insostenible de uso de recursos en su estrategia de recursos y residuos de 2018, el gobierno del Reino Unido no ha tomado medidas significativas. Los planes para establecer un objetivo de eficiencia de recursos bajo la Ley de Medio Ambiente de 2021 fueron abandonados debido a su «complejidad». El informe enfatiza la importancia de medir el uso de recursos de manera precisa para gestionarlo efectivamente. Sugiere que el Reino Unido carece de métricas claras para el consumo de recursos, pero menciona que existen opciones para cuantificarlo. La Oficina Nacional de Estadísticas (ONS) se cita como fuente de datos sobre el uso de recursos en el Reino Unido. Los autores argumentan que establecer objetivos claros basados en mediciones científicas es crucial para construir una economía sostenible donde la demanda de recursos no supere la oferta. El informe implica que, sin una adecuada medición y gestión, el Reino Unido continuará contribuyendo a la degradación ambiental global y las desigualdades sociales relacionadas con la extracción y el consumo de recursos. 

    El informe, a su vez, discute diversas métricas utilizadas para medir el consumo de recursos y el impacto ambiental, centrándose en su posible uso para establecer objetivos gubernamentales. Las principales métricas cubiertas son: Huella de Material: mide la masa total de nuevos materiales extraídos para satisfacer la demanda, que puede basarse en el consumo de material doméstico (DMC) o el consumo de materias primas (RMC). Se mejora reduciendo el consumo de materiales y es medida en el Reino Unido por Defra y ONS usando la metodología de la Universidad de Leeds. Productividad de Recursos: una proporción económica que compara el uso de materiales con el crecimiento económico, usualmente la huella de material relativa al PIB. Se mejora aumentando el crecimiento económico mientras se reduce el consumo. En Inglaterra, Defra publica un indicador basado en datos de huella de material y datos de ONS sobre el valor agregado bruto por industria y población. Huella Ecológica: mide el área biológicamente productiva requerida para producir recursos y absorber desechos, incluidos los gases de efecto invernadero. Se mejora reduciendo el consumo de productos intensivos en tierra y aquellos que emiten gases de efecto invernadero. Desarrollada por académicos y ahora mantenida por la Footprint Data Foundation. Conjunto de Indicadores de Impactos Ambientales Globales del Consumo (GEIC): un nuevo conjunto de métricas basadas en métodos de contabilidad natural para medir cambios en las existencias y condiciones de los ecosistemas. Aims a evaluar factores como la pérdida de biodiversidad, los impactos hídricos y la deforestación asociados al consumo. Mejorado reduciendo el consumo y aumentando la sostenibilidad de la producción. Desarrollado por el Comité Conjunto de Conservación de la Naturaleza y el Instituto de Medio Ambiente de Estocolmo. Emisiones de Consumo: mide las emisiones de gases de efecto invernadero generadas para satisfacer la demanda de bienes y servicios de un país, incluidas las generadas en el extranjero (menos exportaciones). Se mejora reduciendo el consumo y la intensidad de carbono de los métodos de producción. En el Reino Unido, Defra publica estimaciones calculadas por la Universidad de Leeds. El texto también menciona brevemente las fortalezas y debilidades de estas medidas, incluyendo si principalmente miden el consumo, cubren todos los materiales y la granularidad de los datos. El objetivo general es usar estas métricas para informar las intervenciones gubernamentales y establecer objetivos para reducir la extracción de recursos y sus impactos negativos en las personas y el medio ambiente.

    El informe compara diversas medidas de consumo de recursos e impacto ambiental, enfocándose en sus características, fortalezas y limitaciones. Entre las principales métricas discutidas se encuentra la Huella de Material, que mide el consumo total de recursos, abarcando biomasa, combustibles fósiles y minerales. Aunque es una medida integral, su complejidad radica en depender de estimaciones basadas en flujos comerciales. La Productividad de Recursos relaciona el consumo de materiales con el crecimiento económico, permitiendo mostrar mejoras incluso con un aumento en el consumo si la economía crece lo suficiente. La Huella Ecológica, que considera principalmente recursos de biomasa, uso del suelo y emisiones de gases de efecto invernadero, se desglosa en seis componentes, pero ha sido criticada por sus suposiciones sobre la absorción de carbono por los bosques. El indicador GEIC (Impactos Ambientales Globales del Consumo) cubre actualmente productos agrícolas y madera, con planes de expansión. Aunque es más detallado en la cuantificación de impactos, su alcance es limitado. Las Emisiones de Consumo miden las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al consumo de bienes y servicios, desglosándose por sectores, pero enfrentando desafíos al medir emisiones de la producción en el extranjero. El texto sugiere que combinar una métrica basada en masa (como la huella de material) con una métrica basada en impactos (como el GEIC) proporcionaría un enfoque más integral para monitorear el uso de recursos y la sostenibilidad. Se enfatiza que, aunque la huella de material es útil para monitorear el uso general de recursos, carece de la capacidad para contabilizar impactos específicos de diferentes tipos de uso de recursos. La granularidad y el enfoque en métodos de producción sostenibles del indicador GEIC se destacan como fortalezas, aunque su cobertura y fiabilidad podrían mejorarse con el apoyo gubernamental. De igual forma, se abordan los desafíos de medir y lograr un uso sostenible de los recursos, enfocándose en el desempeño del Reino Unido a través de varias métricas. Las estimaciones de una huella de material sostenible varían entre 3-8 toneladas por persona al año, asumiendo un acceso global igualitario. El gobierno del Reino Unido ha establecido un objetivo no vinculante para duplicar la productividad de los recursos para 2050. Una huella ecológica sostenible se estima en 1.6-1.7 hectáreas globales por persona. El progreso del Reino Unido hacia la sostenibilidad es inconsistente y lento a través de diferentes métricas, con huellas materiales y ecológicas al menos el doble de lo considerado sostenible. Las mejoras en la productividad de los recursos se han estancado, y las emisiones de consumo están disminuyendo más lentamente que las emisiones territoriales, potencialmente dando una imagen inexacta del progreso. La huella de material del Reino Unido aumentó de 13.9 toneladas por persona en 2020 a 16.5 toneladas en 2021. Aunque el uso de combustibles fósiles ha disminuido rápidamente, otros recursos (minerales, metales y biomasa) no han visto descensos similares. Incluso si el Reino Unido lograra un uso cero de combustibles fósiles, su huella de material aún sería entre un 68% y un 350% superior al rango sostenible. La huella de material per cápita del Reino Unido ha disminuido en general, pero sigue siendo muy superior a los niveles sostenibles. La proporción de la huella de material proveniente de combustibles fósiles está disminuyendo, pero el uso de otros recursos sigue siendo elevado. En resumen, el texto enfatiza que, aunque se ha logrado cierto progreso, el uso de recursos del Reino Unido está lejos de los niveles sostenibles en varias medidas.

    El reporte presenta datos sobre la productividad de recursos de Inglaterra, la huella ecológica del Reino Unido y las emisiones de consumo. Destaca que, aunque se ha avanzado en estas áreas, ha sido inconsistente e insuficiente para cumplir con los objetivos de sostenibilidad. La huella ecológica del Reino Unido ha disminuido junto con las emisiones, pero sigue siendo más del doble de lo considerado sostenible. Las emisiones de consumo en el Reino Unido están disminuyendo, pero no tan rápidamente como las emisiones territoriales. El texto enfatiza la necesidad de un progreso más rápido para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas para 2050. Se discute la falta de objetivos vinculantes de reducción de recursos en Europa, aunque las ambiciones se están volviendo más comunes. Se menciona que el Plan de Acción de Economía Circular de la Comisión Europea de 2020 inicialmente incluía un objetivo para reducir a la mitad las huellas de material para 2050, pero este fue eliminado en la versión final. El Parlamento Europeo y las organizaciones de la sociedad civil están presionando por objetivos concretos y acciones. Se destaca que, aunque ningún país tiene objetivos legalmente vinculantes para las emisiones de consumo, algunas naciones como Suecia, Francia y Dinamarca están comenzando a monitorearlas y discutirlas. Gales está desarrollando objetivos detallados para su meta de «uso de recursos de un planeta» para 2050. El documento presenta una tabla que muestra las ambiciones de varios países y regiones para reducir el uso de recursos, incluyendo objetivos para la huella de material, productividad de recursos, huella ecológica y emisiones de consumo. Estos objetivos varían en alcance y cronograma, con algunos apuntando a mejoras para 2030, 2035, 2045 o 2050. El informe afirma que las naciones del Reino Unido tienen la oportunidad de liderar globalmente estableciendo objetivos ambiciosos y legalmente vinculantes para reducir el uso de recursos. En otra instancia, se discute la importancia de establecer objetivos de reducción de recursos para que el Reino Unido logre un crecimiento verde y resiliencia económica. Se enfatiza que el Reino Unido, como nación rica, consume más recursos primarios de lo que es sostenible y ha sido lento en actuar sin un objetivo específico. La Oficina para la Protección Ambiental (OEP) ha aconsejado al gobierno establecer objetivos estatutarios para abordar el uso de recursos y los impactos ambientales del consumo. La dependencia del Reino Unido en las importaciones y la exposición a cadenas de suministro internacionales volátiles hacen crucial una mejor gestión de recursos. El texto cita un informe que sugiere que la degradación de la naturaleza en las cadenas de suministro del Reino Unido podría reducir el PIB del Reino Unido en un 6% para 2030, superando el impacto de la crisis financiera global de 2007-08. La huella de material se identifica como la métrica más adecuada para apuntar al consumo insostenible de recursos. Se recomienda que el Reino Unido adopte esta medida y establezca un objetivo para reducir más de la mitad su huella de material, que actualmente es de 16.5 toneladas por persona al año, más del doble del rango sostenible. Sin embargo, se reconoce que un objetivo de huella de material por sí solo puede ser demasiado simplista, ya que diferentes materiales tienen impactos ambientales variados. Se sugiere priorizar conjuntos de datos granulares, como el GEIC (Calculadora de Impacto Ambiental Global), para tener en cuenta la complejidad del uso de materiales y sus impactos a lo largo de la cadena de suministro. También se menciona el enfoque de la Unión Europea, que incluye un marco de monitoreo de economía circular que rastrea múltiples métricas, incluyendo la huella de material, la productividad de recursos, la generación y gestión de residuos, y la inversión en sectores de economía circular. Este enfoque multifacético se presenta como una estrategia más integral para el uso sostenible de recursos mientras se apoya el desarrollo económico.

     

    La importancia de medir y gestionar el consumo de recursos en el Reino Unido no puede subestimarse, especialmente en un contexto global donde la sostenibilidad y la eficiencia de los recursos son cada vez más críticas. Para lograr una contabilidad exhaustiva del uso de materiales a lo largo de toda la cadena de suministro, es fundamental emplear herramientas como el indicador GEIC, que complementan los conjuntos de datos existentes y ayudan a identificar lagunas en los datos de impacto de los recursos. Existen dos métodos principales para medir las huellas materiales: el consumo material doméstico (DMC) y el consumo de materias primas (RMC). Entre estos, el RMC es preferible porque tiene en cuenta los materiales utilizados en las cadenas de suministro, incluidos aquellos extraídos en el extranjero. Dado que casi tres cuartas partes de los materiales que satisfacen la demanda del Reino Unido se extraen en el extranjero, es crucial considerar toda la cadena de suministro en cualquier objetivo futuro. Por ello, se aboga por un objetivo integral de huella material que incluya todos los recursos materiales: biomasa, metales, minerales y combustibles fósiles. Aunque el gobierno del Reino Unido consideró anteriormente excluir los combustibles fósiles de los objetivos de productividad de recursos, se argumenta en contra de esta exclusión debido a que el Reino Unido no gestiona actualmente las emisiones de gases de efecto invernadero generadas en el extranjero asociadas con su consumo. Asimismo, la exclusión de la biomasa de los objetivos de huella material sería inapropiada para el Reino Unido debido a la limitada cantidad de tierra biológicamente productiva a nivel mundial y la competencia entre las necesidades humanas y de la naturaleza. En este contexto, es esencial establecer objetivos específicos para materiales con mayores impactos ambientales por tonelada y para materias primas críticas (CRMs) utilizadas en los esfuerzos de descarbonización. Mantener estos materiales valiosos en circulación en lugar de seguir extrayendo más es crucial. Además, se identifican sectores con impactos desproporcionados en el consumo de recursos, como la construcción, los muebles, la electrónica, los textiles, los envases y los alimentos y bebidas. En particular, se destaca el potencial de mejoras significativas en las industrias de la construcción y los textiles. Las técnicas y tecnologías actuales de construcción podrían reducir sustancialmente el uso inicial de materias primas, mientras que un enfoque ambicioso en el sector textil podría lograr una reducción del 63% en el uso de materias primas mediante la maximización de la reutilización y el reciclaje. El gobierno tiene la capacidad de establecer obligaciones de reducción de recursos para los productores bajo la Ley de Medio Ambiente de 2021, que deben incluir objetivos para reducir el uso de materias primas y los residuos, y no solo el reciclaje. En resumen, aunque el Reino Unido ha realizado algunos avances en la gestión de recursos, es necesario un enfoque más ambicioso y holístico que incluya todas las dimensiones del uso de recursos y sus impactos, estableciendo objetivos claros y vinculantes para avanzar hacia un futuro más sostenible.

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  • SCALING INNOVATIONS for Plastic Circularity with Investment in ASEAN

    SCALING INNOVATIONS for Plastic Circularity with Investment in ASEAN

    El informe sobre la escalabilidad de innovaciones para la circularidad del plástico en los países de la ASEAN se centra en seis estados miembros (AMS) y aborda varios aspectos de la gestión de residuos plásticos, el reciclaje y las iniciativas de economía circular. Este estudio pretende abordar la contaminación por plásticos en la región mediante la innovación y la inversión, examinando el ecosistema de gestión de residuos y los tipos clave de residuos plásticos en los seis AMS. Se identifican obstáculos para el crecimiento y la escalabilidad de la innovación, como la falta de incentivos políticos y financieros, la capacidad organizativa limitada y el acceso restringido al capital. Además, se explora el panorama de la innovación para la circularidad del plástico, cubriendo etapas aguas arriba, intermedias y aguas abajo, así como etapas transversales. Las opciones políticas para estimular innovaciones en la circularidad del plástico incluyen desencadenantes de políticas internacionales. Las necesidades y oportunidades de inversión en los seis AMS se analizan, proporcionando una visión general de las inversiones recientes (2018-2022). El informe también esboza estrategias para crear un entorno habilitador y mercados que mejoren las inversiones en innovaciones de circularidad del plástico. Entre las recomendaciones se incluyen escalar las innovaciones por etapa de la cadena de valor y tipo de ecosistema de gestión de residuos sólidos, políticas de apoyo e incentivos financieros, apoyo directo a los innovadores y cooperación regional. El documento incluye varios apéndices con perfiles de países, consultas a partes interesadas, información sobre financiación y resúmenes de políticas. En definitiva, el informe ofrece un análisis exhaustivo del ecosistema de circularidad del plástico en la ASEAN, centrándose en impulsar la innovación y la inversión para abordar la contaminación por plásticos en la región. El documento, igualmente, destaca los problemas significativos de residuos plásticos en los países de la ASEAN, con 8.4 millones de toneladas métricas de residuos plásticos mal gestionados generados en 2021 por seis estados miembros. Subraya los impactos ambientales, de salud y económicos de los residuos plásticos, estimando un costo anual de más de $100 mil millones a nivel global. Además, enfatiza el potencial económico del reciclaje de plásticos en la región de la ASEAN, con una pérdida estimada de $8.9 mil millones anualmente debido a la falta de recuperación y reutilización de residuos plásticos. El informe menciona el Plan de Acción Regional de la ASEAN para Combatir los Residuos Marinos (2021-2025) y la Declaración Regional sobre la Lucha contra los Residuos Marinos como respuestas a la crisis de residuos plásticos. Se identifican brechas en los sistemas de gestión de residuos sólidos, incluyendo la baja segregación de residuos, la recolección inadecuada, las instalaciones de reciclaje limitadas, regulaciones débiles y datos insuficientes. El texto agrupa a seis estados miembros de la ASEAN en dos categorías basadas en el desarrollo de sus ecosistemas de residuos sólidos: incipientes (Camboya, Indonesia, Filipinas) y emergentes (no especificados en este extracto). El estudio tiene como objetivo evaluar las innovaciones actuales en la circularidad del plástico y el panorama de inversiones en la región de la ASEAN. Este documento incluye reconocimientos a varios contribuyentes, incluyendo personal del Banco Mundial, consultores y partes interesadas de los seis países estudiados, y menciona una nota complementaria sobre innovaciones coreanas en la circularidad del plástico. Este resumen proporciona una visión general del contenido del documento, enfocándose en la situación de los residuos plásticos en los países de la ASEAN, los esfuerzos para abordar el problema y los objetivos del estudio.

    En otra instancia, se analiza los desafíos y el estado actual de la gestión de residuos plásticos en seis países miembros de la ASEAN: Camboya, Indonesia, Filipinas, Malasia, Tailandia y Vietnam. En particular, se enfoca en los ecosistemas incipientes de Camboya, Indonesia y Filipinas, destacando que todos enfrentan retos significativos en la reducción de origen debido a los altos niveles de residuos mal gestionados y la fuga ambiental. A pesar de contar con políticas y regulaciones, su implementación y aplicación son deficientes, y las iniciativas de ecodiseño y producción de alternativas plásticas son limitadas o están en una fase inicial. Las organizaciones de apoyo empresarial (ESOs) están presentes, pero enfrentan múltiples desafíos. La recolección y segregación de residuos varía entre estos países, con Camboya mostrando tasas de recolección más altas que Indonesia y Filipinas. No obstante, la segregación en la fuente generalmente no se cumple, y la concienciación del consumidor sobre los problemas de residuos plásticos es limitada. Todos los países cuentan con grandes sectores informales de recolección de residuos. Las tasas de reciclaje son bajas (menos del 1% en Camboya, 10% en Indonesia y 9% en Filipinas), y la infraestructura de reciclaje es subdesarrollada, enfocándose principalmente en materiales de alto valor como PET, HDPE y PP. El texto enfatiza la necesidad de soluciones de gestión de residuos sólidos a pequeña escala para naciones insulares como Indonesia y Filipinas debido a sus desafíos únicos, y sugiere que el estudio de experiencias de Corea y otros ejemplos dentro y fuera de la región de la ASEAN podría ayudar a abordar las brechas en estos sistemas de gestión de residuos. Para Malasia, Tailandia y Vietnam, el texto introduce sus contextos como «ecosistemas emergentes» y destaca que las áreas urbanas de Malasia tienen altas tasas de recolección de residuos, pero las zonas rurales carecen de sistemas adecuados. La segregación en la fuente no se aplica y la conciencia del consumidor es baja, con el sector informal manejando la mayor parte del reciclaje de plásticos, centrado en plásticos de alto valor. Tailandia enfrenta problemas similares con tasas de recolección variables entre áreas urbanas y rurales. Bangkok ha iniciado la segregación en la fuente, pero la conciencia del consumidor sigue siendo baja, y el sector informal juega un papel crucial en los esfuerzos de reciclaje. Vietnam tiene bajas tasas de recolección, especialmente en áreas rurales, y una nueva ley que requerirá la segregación de residuos entrará en vigor en 2024. La conciencia del consumidor es baja, y el sector informal es significativo en los esfuerzos de reciclaje. Los tres países tienen una infraestructura de reciclaje limitada y enfrentan desafíos con la baja demanda local de plásticos reciclados. Vietnam tiene una tasa de reciclaje más alta debido a su gran sector informal de reciclaje y proximidad al mercado chino. El texto identifica tres obstáculos principales para escalar innovaciones en la circularidad del plástico: la falta de incentivos políticos y financieros, la capacidad organizativa limitada, y el acceso restringido al capital. Las innovaciones en gestión de residuos plásticos abarcan desde tecnologías avanzadas de reciclaje hasta modelos de negocio innovadores y herramientas de compromiso del consumidor, subrayando la necesidad de un enfoque coordinado para abordar la contaminación plástica y promover la economía circular en la región ASEAN.

    En la región de la ASEAN, es imperativo establecer políticas claras para estimular innovaciones en la circularidad del plástico, marcando metas estratégicas y prioridades. Es fundamental definir roles y jurisdicciones claras, asegurando la coordinación horizontal y vertical entre sectores y niveles gubernamentales. Los gobiernos deben establecer objetivos estratégicos para fomentar la gestión sostenible de residuos y la circularidad del plástico. A menudo, existe una superposición y lagunas en la jurisdicción entre las unidades gubernamentales provinciales y locales en la implementación de regulaciones de gestión de residuos. Los legisladores deben decidir qué actores incluir en la toma de decisiones y dónde aumentar las inversiones, asegurándose de que todas las inversiones, incluyendo la participación del sector privado en la circularidad del plástico, cumplan con salvaguardas ambientales y sociales. Los estándares de desempeño del IFC en sostenibilidad ambiental y social proporcionan un marco para evaluar y gestionar los riesgos ambientales y sociales en los proyectos, abarcando áreas como la gestión de riesgos, las condiciones laborales, la eficiencia de los recursos, la salud comunitaria, la adquisición de tierras, la conservación de la biodiversidad, los derechos de los pueblos indígenas y el patrimonio cultural. La coordinación de políticas a través de diferentes sectores y niveles de gobierno es crucial para implementar con éxito innovaciones en la circularidad del plástico, estableciendo canales claros para apoyar las innovaciones empresariales e identificar desencadenantes de políticas que puedan impulsar la gestión sostenible de residuos. Adicionalmente, se deben implementar diversos instrumentos de política y herramientas financieras para promover la circularidad del plástico y la gestión sostenible de residuos. Entre estos, las herramientas de Evaluación del Ciclo de Vida (LCA) son esenciales para evaluar los impactos ambientales de los plásticos y sus alternativas. Los estándares de diseño ecológico o eco-diseño fomentan la innovación para la reciclabilidad entre los productores. Los esquemas de Responsabilidad Extendida del Productor (EPR) amplían la responsabilidad de los productores hasta la etapa final de vida de sus envases. Los Sistemas de Depósito y Retorno (DRS) logran altas tasas de retorno y fomentan la innovación en la recolección y trazabilidad. 

    Algunos países de la ASEAN están considerando o implementando prohibiciones de plásticos de un solo uso (SUP) e incentivos para el reciclaje. Las herramientas de apoyo financiero incluyen préstamos concesionales, préstamos azules y bonos vinculados a la sostenibilidad para apoyar iniciativas de economía circular. Las herramientas de apoyo financiero directo, como el financiamiento catalítico, los bonos de crédito y los bonos verdes/sociales/sostenibles, se utilizan para apalancar inversiones. Los vales de innovación proporcionan pequeñas subvenciones a las PYMEs para adquirir asesoramiento en gestión empresarial y aplicación de tecnología. Los instrumentos de financiamiento de capital, como los fondos de capital de riesgo gubernamentales, apoyan a empresas innovadoras de alto riesgo. Las subvenciones y subvenciones de igualación se utilizan para la colaboración y el desarrollo de infraestructura en el sector de la innovación. Estas políticas y herramientas financieras buscan impulsar la innovación, aumentar la circularidad de materiales y apoyar a las empresas que contribuyen a la sostenibilidad en el ecosistema de gestión de residuos plásticos. Es esencial abordar las complejidades de la gestión de residuos plásticos y las iniciativas de economía circular, destacando ejemplos de programas exitosos como el programa de Economía Verde-Circular-Bio de Tailandia, que ofrece incentivos fiscales para la producción de bioplásticos. La inversión extranjera directa (IED) es crucial para la transferencia de tecnología, especialmente en economías en desarrollo, y la difusión tecnológica es vital para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad en la industria del plástico. Las PYMEs pueden beneficiarse de la difusión tecnológica, aunque pueden enfrentar dificultades al competir con empresas extranjeras en la misma industria. Las políticas en los países de la ASEAN deben enfocarse no solo en la gestión de residuos sólidos, sino también en innovaciones que transformen la economía del plástico. La coordinación holística de las medidas políticas es esencial para abordar eficazmente la contaminación por plásticos, y ejemplos de enfoques coordinados, como la Economía Circular de Corea, pueden servir de modelo. Para finales de 2024, los países de la ASEAN podrían estar sujetos a un instrumento legalmente vinculante negociado por la ONU sobre la contaminación por plásticos, requiriendo acciones tanto del sector público como del privado.

     

    En los países de la ASEAN, la gestión de residuos plásticos y la promoción de una economía circular requieren un enfoque integral que aborde todas las etapas del ciclo de vida del plástico: desde la reducción en la fuente (upstream), pasando por la recolección y segregación (midstream), hasta la recuperación y reciclaje (downstream). Las estrategias upstream se centran en desarrollar políticas para reducir el uso de plásticos, promover materiales alternativos y fomentar modelos de negocio que prolonguen la vida útil de los productos. Entre las recomendaciones clave se encuentran la implementación de prohibiciones sobre plásticos dañinos, la introducción de esquemas de retorno de depósitos y la imposición de multas por una gestión inadecuada de residuos. En la etapa midstream, es fundamental mejorar los sistemas de recolección y segregación de residuos mediante el desarrollo de tecnologías de clasificación de bajo costo, la integración de sectores informales en la gestión de residuos y la promoción de iniciativas comunitarias. Las estrategias downstream se enfocan en mejorar los procesos e infraestructuras de reciclaje, recomendando la implementación de requisitos mínimos de contenido reciclado, la inversión en tecnologías de reciclaje y el uso de asociaciones público-privadas para desarrollar instalaciones de procesamiento de residuos a gran escala. Además, se destacan estrategias transversales para mejorar la transparencia y la rendición de cuentas, como la implementación de tecnología blockchain para el seguimiento de la cadena de suministro y el desarrollo de marcos estandarizados de recopilación de datos. Para abordar las deficiencias en la infraestructura de gestión de residuos sólidos en la cadena de valor del plástico, es esencial contar con opciones de financiamiento diversificadas que se adapten a las diferentes etapas del desarrollo de la innovación. En los ecosistemas emergentes y nacientes, se requieren mecanismos financieros innovadores que cierren las brechas en el ecosistema de capital, como la creación de fondos de capital pequeños para innovadores locales y la promoción de enfoques innovadores para reducir la disparidad entre los retornos de inversión y la necesidad de capital paciente de los innovadores. La cooperación regional se resalta como una vía para proporcionar estabilidad de mercado, estandarizar prácticas y compartir conocimientos y mejores prácticas. Se sugiere la creación de una plataforma regional de financiamiento gestionada por un intermediario financiero calificado, que ofrezca asistencia técnica y recursos financieros para empresas en diversas etapas de desarrollo. Asimismo, es crucial la colaboración entre organizaciones regionales, asistencia bilateral y redes globales para compartir historias de éxito y desarrollar estrategias efectivas. Por último, el documento subraya la importancia de soluciones de financiamiento personalizadas, la cooperación regional y enfoques innovadores para apoyar las innovaciones en la circularidad del plástico en la región de la ASEAN, involucrando a todos los actores clave, desde el sector gubernamental hasta el privado y los consumidores.

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  • Fueling Up Sustainable Aviation A Roadmap for SAF in the Rocky Mountain Region — Colorado, New Mexico, Utah, and Wyoming

    Fueling Up Sustainable Aviation A Roadmap for SAF in the Rocky Mountain Region — Colorado, New Mexico, Utah, and Wyoming

    El informe destaca el potencial de producción y uso de combustibles de aviación sostenibles (SAF) en Colorado, Nuevo México, Utah y Wyoming. Esta región se posiciona estratégicamente debido a su creciente demanda de combustible de aviación, la disponibilidad significativa de materias primas para SAF, la infraestructura industrial existente y el respaldo legislativo. El informe explora las posibilidades de producción de SAF en las Montañas Rocosas, haciendo hincapié en la disponibilidad de materias primas y las opciones políticas para fomentar su producción y adopción. Además, busca alcanzar un objetivo ambicioso basado en el SAF Grand Challenge de EE.UU., una iniciativa colaborativa de varios departamentos estadounidenses. En la Región de las Montañas Rocosas, la demanda de combustible de aviación está proyectada a crecer significativamente, superando la capacidad de refinación regional y creando una ventana de oportunidad para la producción local de SAF. Este crecimiento se ve impulsado por el aumento proyectado en el tráfico de pasajeros domésticos en EE.UU., junto con una tasa de crecimiento poblacional regional que podría duplicar la tasa nacional hasta 2050, aumentando potencialmente la demanda de viajes aéreos comerciales y combustible de aviación. La región está dominada por tres aeropuertos que representan el 94% de la demanda regional de combustible de aviación: el Aeropuerto Internacional de Denver (54%), el Aeropuerto Internacional de Salt Lake City (34%) y el Aeropuerto Internacional de Albuquerque Sunport (6%). El informe evalúa varios métodos de producción de SAF, incluyendo HEFA, Alcohol-a-Jet, Gasificación de Biomasa con Síntesis Fischer-Tropsch Integrada, y Power-to-Liquid. Del mismo modo, analiza las políticas federales y estatales que respaldan el desarrollo de SAF y ofrece recomendaciones para consideraciones políticas futuras. Además, se enfoca en la necesidad de desarrollar infraestructura para la producción y distribución de SAF. Siendo así, el informe pretende contribuir al debate sobre las acciones estratégicas necesarias para apoyar el desarrollo de SAF dentro de la Región de las Montañas Rocosas a corto, mediano y largo plazo.

    El desarrollo de Combustibles de Aviación Sostenible (SAF) en la Región de las Montañas Rocosas (RMR) presenta un panorama diverso de posibilidades y desafíos estratégicos. En primer lugar, se destaca el potencial del Power-to-Liquid (PtL) como una vía emergente pero aún en fase inicial, con planes de pilotos comerciales programados para 2025. Este método, aunque prometedor, enfrenta costos iniciales significativos que deben reducirse anualmente alrededor del 8% para ser competitivo para 2050. Además, requiere una cantidad considerable de energía renovable, lo cual subraya la necesidad urgente de aumentar la producción de energía limpia en la región, actualmente en aproximadamente 54 millones de MWh anuales. Por otro lado, se examinan tres principales vías establecidas para la producción de SAF en las Rocosas. HEFA, la más tecnológicamente madura, limitada por la disponibilidad de materias primas, muestra un potencial de producción estimado de 41 millones de galones en 2030, creciendo a 58 millones en 2050. ATJ, utilizando biomasa azucarada o almidonosa, se posiciona como una alternativa más escalable a largo plazo, con una capacidad proyectada de 63 millones de galones para 2030 y 77 millones para 2050. Mientras tanto, la síntesis FT integrada con gasificación de biomasa ofrece la oportunidad de aprovechar los residuos forestales y desechos derivados, con una capacidad estimada de producción de 9.7 millones de toneladas secas de MSW para 2030, aumentando a 13 millones para 2050. El potencial total de producción de SAF en las Rocosas usando estas vías bio-basadas se estima en 197 millones de galones para 2030, superando la meta regional del SAF Grand Challenge de 126 millones de galones. Sin embargo, para alcanzar la meta de 1.631 mil millones de galones para 2050, representa solo el 23% del objetivo. Esto plantea la necesidad de explorar opciones adicionales como la producción de PtL, la importación de SAF de otras regiones o la importación de materias primas para la producción local. En este contexto, se destaca el papel crucial de las políticas federales y estatales, así como los incentivos financieros, para impulsar la demanda de SAF y garantizar una transición sostenible hacia la aviación de bajas emisiones en las Montañas Rocosas y más allá.

     

    Para abordar las políticas estatales en la RMR relacionadas con la producción y uso de Combustibles de Aviación Sostenible (SAF), es crucial entender las iniciativas vigentes y las recomendaciones estratégicas para fomentar su adopción y desarrollo sostenible. Colorado se destaca por implementar dos políticas clave: un crédito fiscal estatal para el uso de hidrógeno limpio en sectores difíciles de abatir, incluida la aviación, que varía según la intensidad de carbono de la producción de hidrógeno; y un crédito fiscal para instalaciones de producción de SAF, que ofrece hasta el 30% de los costos de construcción con reducciones anuales y límites anuales en los créditos emitidos. En contraste, Utah y Wyoming carecen actualmente de políticas estatales que incentiven la producción o uso de SAF, destacando la necesidad de mayor alineación y armonización de políticas dentro de la región. Nuevo México, por su parte, aprobó recientemente un Estándar de Combustibles de Transporte Limpios (CTFS) con el objetivo de reducir la intensidad de carbono de los combustibles de transporte en al menos un 30% para 2024, sin incluir explícitamente el combustible de aviación. Sin embargo, la definición amplia de combustibles de transporte deja abierta la posibilidad de su inclusión futura. La implementación exitosa de políticas como el CTFS de Nuevo México puede servir como modelo para otros estados de la RMR, promoviendo estándares de combustibles limpios y armonizándolos para facilitar el desarrollo tecnológico y garantizar reducciones significativas de emisiones. Las recomendaciones clave para los estados de la RMR incluyen la creación de incentivos adicionales basados en el rendimiento y la reducción de emisiones para fomentar la producción de SAF local. Nuevo México debería considerar designar el combustible de aviación interestatal como combustible de reporte opcional en su CTFS y explorar opciones de regulación más estrictas. Otros estados de la RMR deberían contemplar la implementación de estándares similares de combustibles limpios y buscar su armonización con el programa de New Mexico para maximizar los beneficios regionales y económicos. En resumen, políticas tecnológicamente neutrales pero basadas en el rendimiento son clave para promover un desarrollo sostenible y coordinado de los SAF en la RMR, asegurando un futuro más limpio y resiliente para la aviación en la región y más allá.

    Para leer más ingrese a:

    https://rmi.org/insight/fueling-up-sustainable-aviation/  

     

     

  • WE’RE DOOMED, NOW WHAT? Finding the way through climate change adaptation technologies in an uncertain future

    WE’RE DOOMED, NOW WHAT? Finding the way through climate change adaptation technologies in an uncertain future

    El informe explora cómo las empresas pueden adaptarse al cambio climático mediante el uso estratégico de la tecnología, enfocándose en cuatro desafíos principales. Primero, asegurar materias primas y recursos se vuelve cada vez más difícil debido a la escasez inducida por el clima, afectando las cadenas de suministro globales y requiriendo estrategias de diversificación y seguridad. Segundo, adaptar los procesos manufactureros e industriales se vuelve esencial frente a la volatilidad de la energía y los recursos hídricos, con un énfasis en la eficiencia energética y la gestión sostenible del agua para mantener la productividad y reducir la huella ambiental. Tercero, proteger activos e infraestructuras se convierte en una prioridad urgente ante el aumento de los riesgos climáticos extremos, impulsando la necesidad de diseñar infraestructuras más resilientes y sistemas de alerta temprana mejorados para mitigar los daños. Cuarto, adaptar la oferta de productos y servicios para satisfacer las cambiantes necesidades de los consumidores conscientes del cambio climático implica innovar en diseños sostenibles y estrategias de marketing que comuniquen el compromiso ambiental de las empresas. El informe presenta cinco escenarios futuros que varían desde la adaptación comunitaria verde hasta una globalización verde, cada uno influenciado por regulaciones, competitividad financiera y cambios en el comportamiento del consumidor. Cada escenario identifica tecnologías relevantes, agrupadas en 89 familias tecnológicas, adaptadas específicamente para abordar los desafíos empresariales mencionados. Se destaca que las tecnologías de adaptación tienden a ser específicas y localizadas, centradas en resolver problemas concretos más que en innovaciones revolucionarias. Entre las soluciones «sin arrepentimiento» recomendadas se incluyen la eficiencia de recursos, el mantenimiento predictivo, las soluciones basadas en la naturaleza y la infraestructura descentralizada y resiliente. El informe subraya la importancia de que las empresas adopten un enfoque estratégico hacia la adaptación climática, evaluando riesgos, desarrollando escenarios y hojas de ruta tecnológicas, fortaleciendo capacidades internas y colaborando entre sectores para integrar la adaptación en la estrategia general de negocios, preparándolas así para un futuro climático desafiante y cambiante. 

    En un mundo afectado por el cambio climático hacia 2040, diversos escenarios emergen como reflejo de las adaptaciones desiguales y las respuestas variables a los desafíos ambientales. En el escenario de «Comunidades Verdes», se observa un cambio significativo en el comportamiento del consumidor hacia la sostenibilidad, aunque se enfrenta a limitaciones financieras para proyectos de adaptación a gran escala. Con una concienciación elevada sobre el cambio climático, los consumidores han ajustado sus hábitos y estilos de vida, impulsando una demanda creciente de productos locales y estacionales, así como bienes reciclados. Sin embargo, los sectores de inversión y seguros no han evolucionado para apoyar plenamente esta adaptación, lo que ha generado frustración en la sociedad y fomentado iniciativas comunitarias y soluciones a nivel local. Esta descentralización y economía circular responde a la escasez de recursos y los limitados esfuerzos de adaptación a gran escala. En el ámbito empresarial, la adaptación se refleja en la sustitución de ingredientes y ajustes en productos, dada la falta de financiamiento para cambios mayores en los procesos productivos. La innovación se concentra en enfoques frugales y de diseño a costo reducido, aunque mejoras significativas en la productividad se ven obstaculizadas por la falta de financiamiento para cambios estructurales. En contraste, el escenario de «Solitario en la Cima» presenta un panorama donde empresas visionarias, respaldadas por recursos financieros, han anticipado la adaptación al cambio climático, mientras que la mayoría de los consumidores no han logrado seguir el ritmo debido a presiones económicas. En este contexto, la economía global continúa enfrentando cadenas de suministro interrumpidas debido a conflictos geopolíticos e impactos climáticos, con centros de manufactura ubicados en áreas vulnerables que sufren frecuentes interrupciones. Los costos elevados y la disponibilidad reducida de seguros para activos vulnerables al clima presentan desafíos adicionales, beneficiando a las empresas livianas en activos y aquellas en regiones menos vulnerables. Sin embargo, industrias pesadas y manufactura en zonas vulnerables enfrentan reparaciones costosas y opciones limitadas de adaptación. En este entorno, las estrategias de supervivencia incluyen el desarrollo de productos conscientes del clima, colaboraciones estratégicas y la innovación frugal en áreas como la construcción y la energía eficiente. Estos escenarios ofrecen una visión integral de cómo las decisiones actuales pueden moldear el panorama empresarial futuro, destacando la necesidad de innovación continua y colaboración entre sectores para enfrentar los desafíos climáticos globales de manera efectiva.

    En otra instancia, el escenario denominado «Lonely at the Top», donde empresas con recursos financieros están preparadas para la adaptación climática, pero la mayoría de los consumidores no han seguido el ritmo debido a presiones económicas, las tecnologías emergentes juegan un papel crucial. Un gráfico (Figura 8) ilustra la madurez, el impacto y la tasa de desarrollo de diversas tecnologías, desde edición genética de cultivos utilizando CRISPR hasta plataformas de visibilidad de la cadena de suministro y reactores biofilm membrana-aerada (MABR) para tratamiento eficiente de aguas residuales. Estas innovaciones abordan desafíos clave como la escasez de agua, la producción agrícola, la gestión de materiales críticos y la eficiencia energética, todos cruciales para mantener la competitividad empresarial en un entorno climático cambiante. Por otro lado, el escenario «Wild Green West» presenta una perspectiva opuesta, donde abunda el financiamiento para la adaptación, pero hay poca regulación gubernamental. Aquí, tecnologías como los mini reactores nucleares modulares, granjas hidropónicas y sistemas de trazabilidad basados en blockchain ofrecen soluciones innovadoras para la gestión del agua, la producción de cultivos y la gestión de materiales críticos. Estas herramientas están categorizadas según su madurez y capacidad de impacto, destacando aquellas que representan soluciones sin arrepentimientos y altamente prometedoras para el escenario específico. En un enfoque más comunitario y descentralizado, el escenario «Green Communities» se centra en iniciativas lideradas por la comunidad y soluciones basadas en la naturaleza. A pesar de la limitada financiación a gran escala, tecnologías maduras como los tratamientos de agua en pequeña escala y sistemas de alerta avanzados se combinan con innovaciones emergentes como la bioingeniería y sistemas de escucha social basados en procesamiento de lenguaje natural. Estas tecnologías, diseñadas para abordar la escasez de agua, mejorar la seguridad alimentaria y adaptarse a los cambios en el comportamiento del consumidor, subrayan la viabilidad de soluciones locales y pequeñas para enfrentar desafíos globales de cambio climático. En conclusión, la adopción de tecnologías innovadoras juega un papel crucial en la adaptación al cambio climático, independientemente del contexto específico. Desde sistemas avanzados de detección y alerta hasta soluciones de diseño resiliente y nuevas estrategias de negocio, estas herramientas no solo fortalecen la resiliencia empresarial, sino que también promueven un desarrollo sostenible en un mundo cada vez más afectado por las crisis climáticas.

    Para abordar la adaptación al cambio climático de manera integral, es crucial considerar diversas tecnologías y estrategias que abarcan áreas fundamentales como la gestión del agua, la producción agrícola, y la protección y comercialización de productos y servicios. En relación con la escasez de agua, se proponen tecnologías como los reservorios subterráneos conectados, plantas desalinizadoras y sistemas eficientes de riego para garantizar la resiliencia a largo plazo en el suministro de agua. Para la producción agrícola, se sugieren prácticas como la agricultura vertical, la modificación genética y el monitoreo mediante drones, destinadas a asegurar la calidad y el rendimiento de los cultivos en climas cambiantes. En cuanto a materiales críticos, se recomiendan tecnologías de reciclaje, biología sintética y sustitución de materiales mediante inteligencia artificial para reducir los desperdicios y encontrar alternativas sostenibles. En la gestión de la cadena de suministro, se proponen el seguimiento de activos mediante IoT, la trazabilidad blockchain y la impresión 3D local para asegurar la transparencia y acercar la producción a los mercados. Para mejorar el uso de energía y agua, se destacan las redes inteligentes, las membranas de energía osmótica y las tecnologías de detección de fugas, todas destinadas a asegurar los suministros de energía y agua mientras se reducen las ineficiencias. En términos de mejora de la productividad, se mencionan gemelos digitales, mantenimiento predictivo y plataformas modulares de fabricación para potenciar los procesos industriales. Además, se propone el uso de sistemas avanzados de alerta temprana, soluciones basadas en la naturaleza y técnicas de diseño resiliente para predecir y mitigar los impactos de desastres. La integración de estas tecnologías y estrategias no solo fortalece la resiliencia empresarial ante los desafíos climáticos, sino que también sienta las bases para un enfoque holístico que abarque desde la producción hasta la protección de activos y la innovación en productos y servicios. Así, se promueve una adaptación efectiva que no solo responde a las amenazas actuales, sino que también prepara a las empresas para un futuro más sostenible y resiliente.

    El aumento de las temperaturas extremas debido al cambio climático representa una amenaza creciente con impactos significativos en la salud humana, las economías y la infraestructura global. La evidencia muestra que el calor extremo es el peligro climático más letal, y 2023 se ha registrado como el año más caluroso en la historia, con olas de calor extendidas afectando a más del 80% de la población mundial. Proyecciones futuras indican condiciones de calor más severas y frecuentes, con olas de calor potencialmente mortales volviéndose comunes, especialmente en regiones como India. En los Estados Unidos, las olas de calor son más prolongadas, frecuentes e intensas, con una temporada de calor que se ha extendido significativamente desde la década de 1960. La vulnerabilidad al calor extremo es desigual y afecta desproporcionadamente a países de latitudes bajas y de ingresos bajos y medios, aunque ninguna área está inmune. Las áreas urbanas son particularmente susceptibles debido al efecto de isla de calor urbana, que intensifica el calor en zonas densamente desarrolladas. Es crucial destacar que los impactos del calor extremo están determinados por factores tanto de vulnerabilidad como de exposición. Esto subraya la creciente preocupación global por el calor extremo, su frecuencia e intensidad crecientes debido al cambio climático, y la necesidad imperiosa de soluciones dirigidas para mitigar esta amenaza. En cuanto a los impactos en diversos aspectos de la sociedad, la exposición al calor extremo varía según los entornos laborales, las condiciones de desplazamiento y las situaciones de vida. Las personas que trabajan al aire libre o en instalaciones interiores con ventilación deficiente están en mayor riesgo. La vulnerabilidad a los impactos del calor varía entre grupos de población, influida por factores como la edad, las condiciones de salud, el ingreso y la situación de vivienda. Los impactos en la salud incluyen agotamiento por calor, golpe de calor y tasas de mortalidad aumentadas, afectando de manera desproporcionada a grupos socialmente vulnerables en áreas desatendidas. 

     

    En un mismo sentido, la productividad laboral disminuye durante el calor extremo, afectando varios sectores, especialmente el trabajo al aire libre, e incrementando las lesiones ocupacionales y el ausentismo. Las pérdidas económicas por calor extremo podrían alcanzar hasta el 4.6% del PIB global para 2060, impactando la salud, la productividad laboral y las cadenas de suministro. La infraestructura de transporte también se ve afectada, causando daños en carreteras, vías férreas y afectando el transporte aéreo. Además, el calor extremo puede agravar otros riesgos relacionados con el clima, como los incendios forestales y, en algunas regiones, potencialmente exacerbar conflictos. Existen oportunidades de resiliencia para empresas y organizaciones para adaptarse al calor extremo mediante intervenciones estratégicas y tecnológicas. Las intervenciones estratégicas incluyen medidas centradas en la fuerza laboral, campañas de educación y concienciación, regulaciones y diseño colaborativo en arquitectura y construcción. Las oportunidades tecnológicas implican mejorar productos y servicios existentes para proteger mejor contra el calor extremo, como sistemas de aire acondicionado más eficientes y accesibles. El sector privado, especialmente en energía, construcción y bienes eléctricos, puede innovar para proporcionar soluciones de resiliencia al calor, potencialmente beneficiándose de nuevos flujos de ingresos. En definitiva, abordar los impactos del calor extremo no solo es crucial para proteger la salud pública y la infraestructura, sino también para fomentar la innovación y mejorar la resiliencia empresarial frente a los desafíos del cambio climático. La acción temprana y estratégica puede mitigar los riesgos futuros y crear nuevas oportunidades, subrayando la importancia de priorizar la resiliencia al calor extremo en las agendas de riesgo, innovación y finanzas de las organizaciones globales.

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  • Roadmap for Distributed Green Ammonia in Minnesota

    Roadmap for Distributed Green Ammonia in Minnesota

    El documento traza una hoja de ruta para el desarrollo de la producción descentralizada de amoníaco verde (DGA) en Minnesota. Actualmente, la producción de amoníaco, utilizada principalmente como fertilizante, está centralizada y depende en gran medida de los combustibles fósiles, lo que la hace vulnerable a las interrupciones en la cadena de suministro y a la volatilidad de los precios. La DGA ofrece una alternativa descentralizada y baja en carbono, que puede producirse más cerca del lugar de uso. Minnesota está bien posicionado para liderar el desarrollo de la DGA debido a la alta demanda de fertilizantes, los costos más altos de lo promedio de estos y las políticas de apoyo existentes. El informe analiza los modelos de negocio, la economía y los marcos políticos necesarios para implementar proyectos de DGA en Minnesota, evaluando las condiciones del mercado, el potencial de energía renovable y el apoyo político existente. A través de discusiones, se involucraron a los principales actores en el espacio de fertilizantes de baja emisión de carbono en Minnesota. La hoja de ruta propone objetivos de reducción de emisiones, modelos de negocio y recomendaciones políticas para avanzar en la DGA. A pesar de centrarse en la descarbonización de la producción de amoníaco, el informe señala que las emisiones derivadas del uso de fertilizantes están fuera de su alcance. El mercado de fertilizantes en EE.UU. está dominado actualmente por una producción centralizada en la región de la Costa del Golfo, siendo Minnesota el cuarto mayor consumidor de fertilizantes de amoníaco, pero sin instalaciones de producción, lo que lo hace dependiente de complejas redes de transporte desde el Golfo. Esta estructura de mercado provoca inestabilidad en los precios y volúmenes de suministro de fertilizantes. La DGA ofrece una solución al acortar las cadenas de suministro y usar electricidad renovable en lugar de gas natural, lo que potencialmente aumentaría la estabilidad de precios y la certeza del suministro. El panorama de la producción y distribución de amoníaco en los Estados Unidos, centrado en sus implicaciones para Minnesota y el potencial de la producción descentralizada de amoníaco verde (DGA), destaca que cuatro grandes compañías dominan el 64% de la producción de amoníaco en EE.UU., con plantas concentradas en Luisiana, Oklahoma y Texas. Alrededor del 80% del amoníaco producido se usa para fertilizantes agrícolas, principalmente en el Medio Oeste, con el maíz representando el 50% de la demanda. La producción distribuida podría acercar la producción de amoníaco a las comunidades agrícolas, mejorando la fiabilidad del suministro y reduciendo los costos. Los métodos actuales de transporte de amoníaco (tuberías, camiones, ferrocarriles, barcazas) son vulnerables a interrupciones por condiciones climáticas, problemas laborales y desafíos logísticos, con costos de transporte que pueden ser significativos, superando a menudo los $300 por tonelada. La producción local de DGA podría beneficiar a las economías locales mediante la creación de empleo y el aumento de la inversión en sistemas cooperativos. Además, los precios del amoníaco son volátiles debido a la dinámica de importación y las fluctuaciones de los precios del gas natural, con precios que se triplicaron en 2022 en comparación con los promedios de 2018-2020, lo que impacta significativamente los ingresos de los agricultores y puede llevar a cambios en las prácticas de uso de fertilizantes. Las nuevas tecnologías permiten una producción eficiente de amoníaco a pequeña escala, adecuada para granjas individuales o cooperativas agrícolas, siendo más flexibles y mejor integradas con fuentes de energía renovable intermitentes. Aunque la madurez comercial de estos nuevos sistemas es baja, la madurez tecnológica es alta, especialmente para los procesos derivados de Haber-Bosch. Los proyectos de DGA enfrentan desafíos iniciales, pero ofrecen beneficios significativos una vez establecidos. En Minnesota, la combinación de un entorno político favorable, un perfil fuerte de energía renovable, y la gran demanda de fertilizantes lo posicionan idealmente para estos proyectos, a pesar de los desafíos que aún deben abordarse para una implementación exitosa.

    De igual forma, el documento aborda el apoyo federal y estatal para la producción de amoníaco verde en los Estados Unidos, con un enfoque particular en Minnesota. En el ámbito federal, el Departamento de Energía (DOE) está priorizando el desarrollo de hidrógeno limpio, y la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) ofrece incentivos significativos para el hidrógeno electrolítico y el amoníaco verde. Entre los principales créditos fiscales federales destacan el 48E, que cubre el 30% de los gastos de capital para electricidad limpia; el 45Y, que proporciona $27.5/MWh para la producción de energía renovable; y el 45V, que ofrece hasta $3/kg para la producción de hidrógeno limpio. Además, la Oficina de Programas de Préstamos del DOE ofrece préstamos garantizados para proyectos de energía innovadora. Estos créditos fiscales pueden combinarse con subvenciones y préstamos del DOE, aunque no es posible combinar múltiples subvenciones federales para el mismo proyecto, ni préstamos de la Oficina de Programas de Préstamos con otras subvenciones federales. En el ámbito estatal, Minnesota tiene como objetivo alcanzar el 100% de electricidad libre de carbono para 2040 y emisiones netas cero para 2050. El estado está reformando los procesos de permisos para proyectos de energía renovable y ofrece un programa de subvenciones de $7 millones para fertilizantes verdes destinado a apoyar a las cooperativas en la inversión en la producción de fertilizantes verdes. La viabilidad económica de la producción DGA está aumentando, haciéndose competitiva frente a la producción a gran escala de amoníaco verde y potencialmente con la producción de amoníaco gris y azul, gracias a las favorables condiciones de generación de energía renovable en Minnesota. Por otro lado, el análisis económico y las proyecciones futuras para la producción de DGA en Minnesota indican que, para el año 2030, se espera una reducción significativa en los costos de energía solar, lo que llevará a un mayor uso de energía solar. Se proyecta una reducción del 15% en el costo nivelado del amoníaco (LCOA) para ese año. Los sistemas flexibles de DGA muestran menores costos energéticos en comparación con la producción a gran escala de amoníaco, tanto para escalas de producción de 10 ktpa como de 50 ktpa. El texto presenta los resultados del modelado del costo nivelado de energía (LCOE) para la generación de energía solar y eólica en Minnesota, considerando varios escenarios de créditos fiscales y proyecciones de energía renovable. Los costos del hidrógeno pueden representar hasta el 20% del LCOA subsidiado para configuraciones detrás del medidor (BTM) y alrededor del 3% para proyectos delante del medidor (FTM), con una reducción esperada del 40% en los costos del hidrógeno para 2030. Los costos asociados con la producción de nitrógeno y amoníaco representan el 50% del LCOA subsidiado, con una reducción proyectada del 30% para 2030 a medida que el mercado de DGA madura. El análisis considera los créditos fiscales 45V y 45Y aplicados a la producción de hidrógeno y la generación de energía. La producción de DGA está volviéndose cada vez más competitiva con las vías de amoníaco azul y gris. Para 2030, se espera que la producción de DGA de 50 ktpa alcance la paridad de costos con los métodos tradicionales, incluso bajo pronósticos moderados de energía renovable y bajos precios del gas natural. Los costos de transporte para la producción centralizada se estiman en alrededor de $180/tNH3, que la DGA puede evitar al producir cerca de los usuarios finales. Las instalaciones a gran escala de amoníaco azul y gris tienen una sensibilidad reducida a los precios de los insumos en comparación con los sistemas de DGA, lo que hace esencial que DGA reduzca los costos de producción y mejore las eficiencias para mantenerse competitiva. Se proyecta una disminución constante en el LCOA tanto para los sistemas DGA FTM como BTM desde 2024 hasta 2030.

     

    La descarbonización de la producción y uso de fertilizantes en el sector agrícola de Minnesota es una prioridad clave para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y promover prácticas agrícolas sostenibles. Un ejemplo notable es la producción de urea, un fertilizante ampliamente utilizado que requiere CO2 en su producción. Para descarbonizar la producción de urea, se necesita una fuente de carbono neto cero, siendo el CO2 biogénico de las refinerías de etanol una opción viable. Minnesota, aunque importa fertilizantes, registra que las emisiones por transporte representan solo el 1.7% del total de emisiones relacionadas con fertilizantes. El uso de fertilizantes es la principal fuente de emisiones en Minnesota, responsable de aproximadamente 5.6 millones de toneladas de CO2e, principalmente debido a la liberación de óxido nitroso (N2O) durante la desnitrificación. La urea es particularmente problemática, ya que libera tanto CO2 como N2O durante su uso y es menos absorbida por los cultivos, lo que resulta en una mayor pérdida de nitrógeno. Mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno es crucial para reducir estas emisiones, implementando estrategias como el uso de inhibidores (ureasa y nitrificación) y mejores métodos de aplicación. La transición de la urea a fertilizantes alternativos como el nitrato de amonio podría reducir significativamente las emisiones derivadas de su uso. Así, un enfoque holístico que combine la producción de amoníaco verde con diversas estrategias de mitigación de emisiones basadas en el uso podría reducir considerablemente las emisiones relacionadas con los fertilizantes en Minnesota. Para evaluar la posición competitiva de la producción de amoníaco verde distribuido (DGA) en Minnesota, se utiliza un modelo que analiza el costo nivelado de producción de amoníaco verde bajo varios escenarios de mercado. Las suposiciones incluyen la generación de energía renovable (eólica y solar) en diferentes escenarios (Conservador, Moderado y Avanzado) para los años 2024 y 2030, abarcando factores como el gasto de capital, los costos operativos y las especificaciones de equipos. También se consideran las suposiciones para la producción de amoníaco y nitrógeno en distintas escalas de producción (10, 50 y 500 ktpa), incluyendo los costos de reactores y la separación de nitrógeno. Además, se detallan las suposiciones para las vías de producción de amoníaco azul y gris, incluyendo los gastos de capital y operativos para los reformadores de metano con vapor. La metodología para desarrollar los objetivos de 2030 se basa en los datos de ventas de fertilizantes de Minnesota en 2020 como línea base, asumiendo un crecimiento plano en las ventas y calculando la demanda de amoníaco según el contenido de nitrógeno. Se establecen objetivos de reducción de emisiones del 50% para 2030 y de emisiones netas cero para 2050, alineados con las metas de Minnesota, lo que se traduce en aproximadamente 450,000 toneladas de amoníaco verde para 2030 y 900,000 toneladas para 2050. En conjunto, este modelo proporciona una visión integral del enfoque y las suposiciones utilizadas para analizar el potencial de producción de amoníaco verde en Minnesota, destacando la necesidad de abordar tanto las emisiones de producción como de uso para una reducción completa y efectiva de las emisiones en el sector agrícola del estado.

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  • Electrification with renewables: Enhancing healthcare delivery in São Tomé and Príncipe

    Electrification with renewables: Enhancing healthcare delivery in São Tomé and Príncipe

    El informe aborda la integración de energía renovable, especialmente la energía solar, para mejorar la prestación de servicios de salud en São Tomé y Príncipe, un estado insular en desarrollo situado en la costa oeste de África. Este país enfrenta serios desafíos en el acceso a la atención médica y depende considerablemente de combustibles importados. La evaluación realizada por la IRENA y la Fundación SELCO tiene como objetivo diseñar y calcular sistemas de energía solar para diversos tipos de instalaciones de salud en las dos islas. El estudio utilizó un marco conceptual que considera el enfoque ecosistémico para comprender el contexto de salud y diseñar sistemas descentralizados de energía renovable (DRE). Se recopilaron datos de varias instalaciones de salud, incluidos puestos de salud, centros de salud y hospitales en ambas islas. Los diseños de sistemas de energía solar se crearon teniendo en cuenta factores como la irradiación solar local, la demanda energética y los tipos de instalaciones. Se proporcionaron estimaciones de costos para implementar sistemas solares en diferentes instalaciones de salud, cubriendo tanto los costos iniciales como los de mantenimiento. El informe subraya la importancia de la adquisición, instalación, propiedad, mantenimiento y monitoreo de los sistemas solares. Asimismo, destaca la capacitación y el fortalecimiento de capacidades del personal local como componentes relevantes para el éxito del programa. Las recomendaciones incluyen diseños específicos de sistemas de energía solar para diferentes tipos de instalaciones, el desarrollo de un plan interministerial de salud-energía y un enfoque en la formación y concienciación. Los posibles resultados de la implementación de energía renovable en las instalaciones de salud incluyen una mejora en la prestación de servicios, la reducción de costos operativos y una mayor independencia energética. Además, el informe menciona la necesidad de un diseño eficiente del entorno construido para complementar los sistemas de energía renovable. En resumen, el estudio ofrece una evaluación integral de cómo la energía renovable puede integrarse en el sistema de salud de São Tomé y Príncipe, proporcionando recomendaciones tanto técnicas como estratégicas para su implementación efectiva. Este enfoque no solo busca fortalecer la infraestructura de salud del país, sino también mejorar la resiliencia ante los desafíos climáticos y energéticos, apoyando así los esfuerzos hacia la cobertura universal de salud en la región. 

    La precaria situación del suministro eléctrico en São Tomé y Príncipe representa uno de los mayores desafíos para el sistema de salud del país. Las frecuentes interrupciones de energía afectan gravemente los servicios médicos, provocando retrasos en pruebas diagnósticas y obligando al cierre temporal de instalaciones durante los apagones. Con un abastecimiento energético dependiente en un 70% de combustibles importados, especialmente diésel para generadores en centros de salud, se destina una parte significativa del presupuesto nacional de salud a la adquisición de estos recursos. Ante esta situación urgente, la implementación de sistemas de DRE emerge como una solución crítica. São Tomé y Príncipe tiene el potencial de satisfacer todas sus necesidades eléctricas a través de fuentes renovables como la solar y la hidroeléctrica. El compromiso del gobierno de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 27% mediante la producción de energía renovable subraya la importancia estratégica de estas soluciones. La introducción de DRE en el sector salud promete beneficios significativos a nivel de pacientes, instalaciones y sistema en general: mejor acceso a servicios médicos, cuidado materno-infantil mejorado, reducción de gastos directos para los pacientes, aumento de la retención y productividad del personal, ahorros financieros para las instalaciones de salud, y mejoras en los resultados de salud comunitaria, además de la creación de empleo y el fomento del emprendimiento local. Para abordar estas necesidades energéticas específicas en el sector salud, se ha empleado un enfoque ecosistémico para evaluar los requerimientos energéticos, los desafíos y las intervenciones financieras. Esta evaluación incluye la planificación detallada de sistemas DRE en instalaciones sanitarias, con estimaciones de costos, estrategias de gestión de activos y capacitación del personal de salud. Este enfoque integral no solo garantiza la implementación efectiva de soluciones energéticas adaptadas, sino que también sienta las bases para una mejora sostenible en la prestación de servicios de salud en São Tomé y Príncipe. Este esfuerzo se ha materializado a través de un método mixto de recolección y análisis de datos primarios y secundarios, con auditorías energéticas e entrevistas en 14 de 40 instalaciones sanitarias seleccionadas. La categorización de datos en temas específicos ha permitido diseñar sistemas de energía solar basados en factores específicos de cada instalación, asegurando la continuidad operativa incluso en condiciones climáticas desfavorables. La integración de dos días de autonomía en los diseños para centros y puestos de salud asegura un funcionamiento continuo durante periodos nublados, reflejando un compromiso firme con la mejora y la sostenibilidad del sistema de salud en São Tomé y Príncipe. En resumen, la transición hacia sistemas de energía renovable descentralizada no solo resuelve los desafíos inmediatos de suministro energético en el sector salud, sino que también sienta las bases para un futuro más saludable y sostenible para el pueblo de São Tomé y Príncipe. 

     

     La implementación de sistemas de energía renovable descentralizada (DRE) en las instalaciones de salud de São Tomé y Príncipe enfrenta diversos retos financieros y logísticos, pero promete transformaciones significativas en el sistema de salud del país. Los costos asociados comprenden principalmente los componentes del sistema (80%), incluyendo paneles solares, baterías, inversores, instalación y puesta en marcha, así como los costos de operación y mantenimiento (14%) a lo largo de un período de diez años, con mantenimientos trimestrales. Los costos de transporte, más elevados para la isla de Príncipe debido al transporte adicional desde São Tomé, representan el 7-9% del total. Para los 26 puestos de salud en São Tomé, los costos totales varían desde $719.241 hasta $2.001.881, dependiendo del tipo de sistema y los requisitos de carga. Mientras tanto, los cinco puestos de salud en Príncipe tienen costos ligeramente más altos debido a los gastos adicionales de transporte, con un rango de $139.536 a $328.406. Los centros de salud en São Tomé presentan costos más elevados, que van desde $461,976 hasta $1.768.722 por instalación, dependiendo de la capacidad y los requisitos de carga. Para equipar todos los 31 puestos de salud en ambas islas con energía renovable para todas las cargas, se estima una inversión total de $2.330.287, mientras que establecer un sistema de respaldo para las cargas básicas durante los cortes de energía ascendería a $858.777. Estos costos incluyen medidas de sostenibilidad a lo largo de diez años, considerando el ciclo de vida de las baterías y el mantenimiento continuo. La implementación de sistemas DRE no solo fortalecerá la resiliencia energética de las instalaciones de salud, sino que también mejorará la prestación de servicios médicos esenciales en São Tomé y Príncipe, proporcionando beneficios a largo plazo tanto para los pacientes como para el sistema de salud en su conjunto. Siendo así, el diseño y la implementación de estos sistemas deben considerar cuidadosamente los costos asociados y los beneficios a largo plazo, asegurando que las soluciones energéticas sean sostenibles y eficaces en el contexto único de São Tomé y Príncipe como un Pequeño Estado Insular en Desarrollo (PEID). 

     

    La implementación de sistemas de DRE en instalaciones de salud en São Tomé y Príncipe destaca la necesidad urgente de fortalecer los procesos de mantenimiento para garantizar la sostenibilidad a largo plazo. La clave radica en considerar redes locales de servicio y la disponibilidad de repuestos durante la fase de adquisición. Es fundamental establecer una clara propiedad y responsabilidad sobre los sistemas DRE para asegurar su mantenimiento continuo. Se requiere una estructura de toma de decisiones que abarque desde la adquisición hasta el servicio, asegurando una asignación financiera adecuada y presupuestos destinados al mantenimiento. Dos opciones principales se presentan: incluir los costos de mantenimiento en contratos de instalación con empresas energéticas, o integrar estos costos en los presupuestos del sistema de salud para administración local. La planificación presupuestaria debe incluir la compra de repuestos dentro de los costos de infraestructura o en los presupuestos de mantenimiento, asegurando una cobertura completa de necesidades post-instalación. Procesos robustos de monitoreo y evaluación son esenciales para garantizar el funcionamiento óptimo a largo plazo de los sistemas implementados. Además, la capacitación y desarrollo de capacidades son necesarias para todos los actores involucrados, desde los departamentos de salud y energía a nivel nacional y distrital, hasta las delegaciones de salud, ONGs, y empresas locales de energía limpia. Identificar las necesidades de capacitación a lo largo de las distintas fases de implementación, desde la conceptualización del programa hasta la operación y mantenimiento post-instalación, es clave para asegurar una implementación efectiva y sostenible. Siendo así, estas medidas no solo son fundamentales para garantizar la eficacia operativa de los sistemas DRE en las instalaciones de salud, sino que también son esenciales para maximizar los beneficios a largo plazo en términos de sostenibilidad y efectividad de los servicios de salud en São Tomé y Príncipe.  

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  • Insights from EPRI’s Battery Energy Storage Systems (BESS) Failure Incident Database: Analysis of Failure Root Cause

    Insights from EPRI’s Battery Energy Storage Systems (BESS) Failure Incident Database: Analysis of Failure Root Cause

      El análisis de incidentes de fallos en los Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) realizado por EPRI revela datos clave sobre la evolución y seguridad de estas tecnologías. En los últimos cinco años, la capacidad de BESS a escala global ha aumentado significativamente, mientras que la tasa de incidentes ha disminuido un 97% entre 2018 y 2023, a pesar de la atención mediática sobre incendios en BESS. Este descenso se debe a los esfuerzos activos de la industria de baterías para mejorar las medidas de prevención y mitigación a través de la investigación y el desarrollo. EPRI ha creado la base de datos más completa de incidentes de BESS estacionarios, conocida como EPRI BESS Incident Database, complementada por otras bases de datos notables como el UL’s Lithium-Ion Battery Incident Reporting y EV FireSafe. El documento detalla la metodología utilizada para la recopilación y clasificación de incidentes, proporcionando un análisis exhaustivo de las causas raíz, elementos fallidos y un análisis biaxial. Los resultados incluyen mitigaciones, recomendaciones y una perspectiva futura para la seguridad de los BESS, destacando la importancia de comprender las diversas causas de los fallos para mejorar la seguridad y la fiabilidad en la industria. La necesidad de un sistema de clasificación integral para los incidentes de BESS es fundamental para mejorar la seguridad y entender los riesgos asociados. Actualmente, no existe un recurso público que categorice los incidentes de BESS por causa de fallo, lo cual es clave para determinar el papel de los diferentes componentes en los incidentes y su prevención. El informe de EPRI aborda esta brecha desarrollando un sistema de clasificación práctico para interesados técnicos y no técnicos, utilizando datos de su base de datos de incidentes de fallos de BESS, informes de incidentes, análisis de causas raíz y entrevistas con expertos. Este sistema de clasificación utiliza un marco biaxial para categorizar los incidentes por causa raíz del fallo y el elemento del BESS que experimentó el fallo, proporcionando un análisis detallado y una tendencia en el tipo y la tasa de fallos a lo largo del tiempo. A pesar de las barreras legales y la falta de requisitos de informes de incidentes, el estudio busca fomentar la transparencia y optimizar la investigación en seguridad y el desarrollo de productos en la industria de BESS. 

    El análisis de fallos en los sistemas de almacenamiento de energía, particularmente en las baterías de iones de litio, es fundamental para mejorar la seguridad y fiabilidad de estas tecnologías. El sistema de clasificación de fallos se divide en dos categorías principales: Causa Raíz y Elemento Fallido. Las Causas Raíz se subdividen en cuatro tipos: Diseño, que abarca fallos debido a la arquitectura planeada, el diseño o la funcionalidad de los componentes; Fabricación, que incluye defectos introducidos durante el proceso de fabricación; Integración, Ensamblaje y Construcción, que comprende fallos debido a una integración deficiente, incompatibilidad de componentes o instalación incorrecta; y Operación, que cubre fallos resultantes de comportamientos de carga, descarga o reposo que exceden las tolerancias de diseño. Los Elementos Fallidos se categorizan en: Célula/Módulo, fallos originados en la unidad funcional básica del sistema de almacenamiento de energía; Controles, fallos en los sistemas de gestión de baterías y comunicación; y Balance del Sistema (BOS), fallos en elementos como barras colectoras, cableado, recintos y sistemas de enfriamiento. Un ejemplo ilustrativo es el incendio en la instalación de almacenamiento de baterías de Elkhorn en Moss Landing, CA, el 20 de septiembre de 2022, donde la intrusión de agua de lluvia causó un arco eléctrico y una fuga térmica debido a una instalación inadecuada y una respuesta de alarma insuficiente. Este incidente resalta la importancia de una instalación y mantenimiento adecuados, así como de sistemas de alarma eficaces para prevenir fallos en los BESS. Desde 2018, la disponibilidad de información sobre las causas raíz de los fallos en BESS ha aumentado, reflejando una mayor madurez de la industria y un enfoque creciente en la seguridad. Entre 2017 y 2018, las implementaciones de BESS aumentaron significativamente a nivel global, duplicando su despliegue y llevando a un pico de incidentes de fallos entre 2017 y 2019, especialmente en Corea del Sur, donde la rápida implementación de BESS no fue acompañada de normas de seguridad robustas. Este aumento en las causas raíz identificadas desde 2018 sugiere mejoras en la investigación y transparencia en la industria, subrayando la importancia de comprender y mitigar los diversos factores que pueden provocar fallos en los sistemas de almacenamiento de energía. 

    Las fallas y problemas de seguridad en los Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) son temas claves en la industria energética. A pesar de que estándares de productos más robustos, como UL 1973 y UL 1642, han mejorado la calidad de las baterías, la mayoría de los problemas de manufactura son menores y no se espera que impacten significativamente la seguridad. Un análisis detallado revela que los componentes del Balance del Sistema (BOS) y los controles representan la mayoría de los elementos fallidos, mientras que solo el 11% de los incidentes clasificados se atribuyen directamente a las celdas de las baterías. Sin embargo, muchos fallos en los controles están relacionados con problemas operativos destinados a gestionar las limitaciones de las celdas. Por ejemplo, en 2021, un fallo en el sistema de enfriamiento de la instalación de la Gran Batería de Victoria en Australia, debido a problemas de calidad en el ensamblaje, provocó un incendio durante la fase de puesta en marcha, subrayando la importancia de procesos de integración e instalación adecuados para asegurar la compatibilidad y funcionalidad de todos los componentes del sistema. Asimismo, las fallas operativas y relacionadas con la integración son causas raíz comunes de los incidentes en los BESS. Los fallos operativos, a menudo vinculados a altos niveles de estado de carga (SOC), fueron frecuentes en Corea del Sur entre 2018 y 2019, donde se enfrentaron desafíos para determinar los límites operativos adecuados. A medida que los productos BESS evolucionaron rápidamente de contenedores a sistemas pre-integrados, surgieron desafíos de integración y problemas potenciales de compatibilidad. La falta de experiencia y capacitación entre los nuevos actores en el mercado puede haber contribuido a fallos recientes relacionados con el ensamblaje y la construcción. Es esencial integrar la seguridad en todas las escalas de un proyecto BESS, desde la selección de materiales a nivel de celda hasta los impactos en la salud pública a nivel comunitario, y considerar la seguridad a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto. Para abordar estos problemas, se recomienda cumplir con los códigos y estándares pertinentes, realizar evaluaciones de riesgos específicas del sitio, implementar sistemas robustos de detección y monitoreo, y asegurar la calidad durante la instalación mediante controles rigurosos y capacitación adecuada del personal. 

    En definitiva, el análisis realizado por EPRI sobre los incidentes de fallos en los BESS destaca la importancia de comprender y mitigar las diversas causas de fallos para mejorar la seguridad y fiabilidad de estas tecnologías. A pesar de que la capacidad global de BESS ha aumentado significativamente en los últimos cinco años, la tasa de incidentes ha disminuido un 97% entre 2018 y 2023. Este logro se debe a los esfuerzos continuos de la industria para mejorar las medidas de prevención y mitigación a través de la investigación y el desarrollo. El informe subraya la necesidad de un sistema de clasificación integral de incidentes de BESS, dado que actualmente no existe un recurso público que categorice estos incidentes por causa de fallo, lo cual es clave para identificar y prevenir los problemas en los diferentes componentes del sistema. Las fallas más comunes se relacionan con los componentes del Balance del Sistema (BOS) y los controles, en lugar de las celdas de las baterías. Los incidentes, como el incendio en la instalación de Elkhorn en 2022, resaltan la importancia de una correcta instalación, mantenimiento y sistemas de alarma eficaces. Además, la rápida evolución de los productos BESS ha generado desafíos de integración y posibles problemas de compatibilidad, subrayando la necesidad de estándares mejorados y pruebas rigurosas para prevenir fallos futuros. El informe concluye con recomendaciones para mejorar la seguridad, incluyendo evaluaciones de riesgos específicas del sitio, sistemas robustos de detección y monitoreo, y una capacitación adecuada del personal, destacando la importancia de la transparencia y la colaboración en la industria para optimizar la seguridad y el desarrollo de productos BESS.  

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    https://www.epri.com/research/products/000000003002030360  

     

     

  • Interregional Transmission for Resilience: USING REGIONAL DIVERSITY TO PRIORITIZE ADDITIONAL INTERREGIONAL TRANSMISSION 

    Interregional Transmission for Resilience: USING REGIONAL DIVERSITY TO PRIORITIZE ADDITIONAL INTERREGIONAL TRANSMISSION 

     El informe se centra en la importancia de la transmisión interregional para mejorar la resiliencia de la red eléctrica frente a eventos climáticos extremos y otras interrupciones. La resiliencia de la red es un aspecto cada vez más relevante debido a la creciente frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos, como la tormenta invernal Uri en 2021. Las normas actuales de fiabilidad y suficiencia de recursos pueden no abordar adecuadamente los eventos de alto impacto y baja frecuencia. La transmisión interregional puede mejorar la resiliencia de la red al permitir la transferencia de electricidad a través de grandes áreas geográficas, mitigando interrupciones locales o regionales. Sin embargo, los procesos de planificación actuales a menudo pasan por alto el valor de resiliencia de la transmisión interregional, enfocándose en soluciones locales. El informe proporciona un marco para evaluar la adecuación de la transmisión y los beneficios de resiliencia a nivel nacional, y priorizar inversiones para la resiliencia del sistema. Acciones recientes de la FERC y propuestas legislativas como el BIG WIRES Act subrayan la necesidad de soluciones a escala nacional para la resiliencia de la red. La capacidad actual de transferencia interregional es generalmente inferior al 20% de la carga máxima de una región. El estudio introduce una metodología para evaluar dónde aumentar la capacidad de transferencia interregional podría proporcionar mayores beneficios de resiliencia. Esta metodología calcula un «margen de energía horaria» para cada región, considerando factores como la variabilidad del viento y solar, la disponibilidad de generadores térmicos y las capacidades de importación/exportación. Utilizando datos meteorológicos de siete años y futuras combinaciones de recursos, se evalúa la diversidad de recursos entre regiones. Un estudio de caso basado en el BIG WIRES Act propone aumentar la capacidad de transmisión interregional al 10%, 20% y 30% de la carga máxima de una región, priorizando conexiones según los excedentes de recursos en regiones vecinas durante períodos de bajos márgenes energéticos. Los resultados sugieren que aumentar las capacidades de transferencia entre las Interconexiones Oriental y Occidental, y conectar áreas aisladas como el Noreste, Sureste y ERCOT, podría mejorar significativamente la resiliencia de la red. Lograr capacidades de importación del 10%, 20% y 30% para todas las regiones bajo la Orden 1000 de la FERC requeriría capacidades adicionales de transferencia de 11.4 GW, 71.4 GW y 149.0 GW, respectivamente. 

    La necesidad de una evaluación integral de la variabilidad regional en recursos eólicos y solares, la disponibilidad de generadores térmicos y las capacidades de importación/exportación de energía a lo largo de los Estados Unidos es clave para que los planificadores puedan representar la disponibilidad de recursos hora por hora bajo diversas condiciones climáticas, incluyendo eventos extremos. Este documento destaca la importancia de una solución a escala nacional para abordar los riesgos de resiliencia, debido a que eventos climáticos extremos recientes han demostrado que estos incidentes suelen abarcar múltiples regiones. Iniciativas del Congreso y la FERC están evaluando y mejorando la planificación y la capacidad de transmisión interregional.  El Grupo de Trabajo de Resiliencia de la Transmisión del Energy Systems Integration Group (ESIG) fue creado para desarrollar una metodología que evalúe y cuantifique los beneficios de resiliencia del aumento de la capacidad de transmisión interregional. El estudio se centra en responder tres preguntas principales: cuánta diversidad existe en la disponibilidad de recursos y la demanda de los clientes entre regiones, y cómo esta diversidad aumenta con la distancia; cuál es la capacidad actual de transmisión interregional y cómo se compara con la disponibilidad esperada de recursos excedentes durante eventos extremos; y cómo las regiones pueden priorizar los posibles aumentos futuros en la capacidad de transmisión interregional. Para abordar estas preguntas, el grupo de trabajo realizó una evaluación de la demanda de los clientes y la diversidad en la disponibilidad de recursos a través de regiones usando datos del NREL de 2007-2013. También evaluaron métodos para cuantificar la capacidad de transmisión interregional, eligiendo finalmente usar datos históricos de transferencia del EIA Form 930. Este estudio proporciona un punto de partida para una metodología que puede adaptarse a las necesidades de las regiones de planificación individuales e informar los esfuerzos nacionales para evaluar los beneficios de resiliencia y la disponibilidad de capacidad de transmisión interregional. La importancia de identificar caminos de alta prioridad donde el aumento de capacidad pueda ser más beneficioso para la resiliencia de la red también se destaca, subrayando la creciente necesidad de evaluaciones a mayor escala de las necesidades de transmisión y nuevos métodos para que los planificadores aborden los proyectos de transmisión interregional. 

    El documento analiza la metodología y las fuentes de datos utilizadas para calcular los márgenes energéticos por hora en un estudio sobre la transmisión interregional para la resiliencia. Los componentes clave del análisis incluyen perfiles de viento y solar obtenidos del modelo ReEDS de NREL para el período 2007-2013, perfiles de carga sincronizados con el tiempo basados en el marco de ReEDS de NREL y proyecciones de la EIA, y curvas de fallos dependientes del clima para generadores térmicos, las cuales incorporan investigaciones recientes sobre la relación entre la temperatura y las interrupciones forzadas para diferentes tipos de generadores térmicos. El informe enfatiza la importancia de utilizar conjuntos de datos sincronizados en el tiempo para el viento, la energía solar y la carga eléctrica, con el fin de evaluar con precisión el valor de la transmisión interregional. Además, destaca la necesidad de considerar los riesgos inducidos por el clima y las interrupciones correlacionadas entre los tipos de generadores durante eventos climáticos extremos. Los investigadores adaptaron las curvas de fallos existentes para tener en cuenta las diferencias regionales en el desempeño de los generadores, especialmente durante eventos de frío extremo como las tormentas invernales Uri y Elliott, ajustando las curvas en función de las características climáticas regionales y la preparación de los generadores para el clima extremo. El estudio, a su vez, describe una metodología para analizar los márgenes energéticos a través de diferentes regiones de la red eléctrica de Estados Unidos, calculando las interrupciones dependientes del clima utilizando datos históricos de temperatura y ajustándolos para diferentes regiones. La disponibilidad de energía hidroeléctrica se modela utilizando ajustes de capacidad estacionales con variaciones por región, y el despacho de almacenamiento se simula utilizando un enfoque heurístico. Este análisis produce un perfil de despacho neto de carga de 8,760 horas para cada región FERC 1000 y año climático. La metodología permite visualizar el apoyo potencial de recursos externos durante eventos climáticos extremos o imprevistos, proporcionando un enfoque de alto nivel para ver la disponibilidad de recursos a través de las regiones y mejorar la resiliencia del sistema a través de la transmisión interregional. Los resultados del análisis, expresados como un porcentaje de la carga horaria, ayudan a identificar cuándo y dónde las regiones pueden proporcionar o recibir apoyo durante condiciones de estrés en la red, informando a los planificadores sobre el potencial de soporte interregional, especialmente durante períodos en los que el estrés de la red afecta a algunas regiones, pero no a todas. 

     

    El documento aborda un método para priorizar y expandir la infraestructura de transmisión interregional con el objetivo de mejorar la resiliencia de la red eléctrica. Este enfoque utiliza un modelo de precios relativos para determinar el flujo de energía entre regiones, priorizando primero los recursos internos, luego los vecinos inmediatos y finalmente los vecinos secundarios. El modelo evalúa los márgenes de energía por hora a lo largo de varios años meteorológicos, considerando cada región tanto como potencial receptor como proveedora de energía. La expansión de la transmisión se prioriza basándose en los recursos excedentes y la proximidad geográfica. El análisis identifica las capacidades de transferencia interregional existentes y calcula la capacidad adicional necesaria para cada región para alcanzar el 10%, 20% y 30% de su demanda máxima anual de electricidad. Los resultados muestran que muchas regiones requieren expansión de transmisión hacia y desde los vecinos para mejorar la resiliencia de la red. Se necesitan aumentos significativos en la capacidad de transferencia, especialmente entre el sureste y otras regiones, y entre las Interconexiones Oriental y Occidental. Algunas regiones, como ERCOT, FRCC y ISONE, necesitarían aumentar su capacidad de transferencia para cumplir incluso con el requisito de importación del 10%. El estudio destaca la necesidad de una planificación coordinada entre regiones, que actualmente no se realiza en las actividades de planificación de transmisión de la industria. El enfoque busca fortalecer la resiliencia del sistema al mejorar estratégicamente la conectividad, especialmente en regiones desatendidas. El análisis se basa en datos meteorológicos de 2007-2013, con los autores señalando que deberían evaluarse años meteorológicos adicionales para una comprensión más completa. Por otro lado, el estudio también examina la necesidad de aumentar la capacidad de transferencia entre las regiones de la Orden 1000 de la FERC en Estados Unidos para permitir que cada región importe hasta el 10%, 20% o 30% de su carga máxima. Un conjunto de tablas y figuras muestra las capacidades de transferencia existentes y requeridas entre regiones, destacando las áreas que necesitan aumentos significativos o nuevas conexiones. El análisis utiliza un método de margen de energía por hora para los años meteorológicos de 2007-2013 para identificar dónde y cuánto se debe expandir la capacidad de transmisión interregional. Los resultados priorizan la expansión en función del excedente y déficit relativo entre regiones, enfocándose en aumentar las capacidades entre áreas con patrones diversos de carga y disponibilidad de energía. El estudio concluye que las capacidades de transferencia aumentadas conducirían a beneficios de resiliencia mejorados, particularmente entre las Interconexiones Occidental y Oriental, y hacia/desde ERCOT y el sureste de Estados Unidos. La metodología se puede adaptar para incluir otros factores, como niveles de costos, mezclas de recursos y requisitos mínimos de reserva. El análisis pretende proporcionar a los planificadores una herramienta para evaluar la disponibilidad de recursos fuera de sus propios sistemas y ganar confianza en la dependencia de recursos externos durante eventos extremos. El estudio enfatiza la importancia de la transmisión interregional en la mejora de la resiliencia de la red y en la provisión de diversos beneficios, como la reducción de costos de congestión y la mejora de la eficiencia del mercado.  

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  • Value of Resilience Research Roadmap

    Value of Resilience Research Roadmap

    El desarrollo de metodologías estandarizadas para evaluar y valorar la resiliencia del sistema eléctrico es clave en un contexto marcado por eventos climáticos severos y la creciente integración de recursos energéticos distribuidos (DER). Este documento detalla una hoja de ruta de investigación destinada a abordar las complejidades asociadas con la valoración de la resiliencia, identificando diez áreas clave que requieren mayor exploración. Entre ellas se incluyen la definición de métricas para medir la resiliencia, establecimiento de niveles de resiliencia, y la distinción entre fiabilidad y valor de resiliencia. Además, se abordan consideraciones de equidad, impactos del cambio climático, y enfoques basados en escenarios para la valoración. Esta hoja de ruta, desarrollada con aportes de diversas partes interesadas del sector, incluido el Grupo de Trabajo sobre el Valor de la Resiliencia del EPRI, tiene como objetivo principal informar las prácticas de planificación de utilidades y reguladores para mejorar la resiliencia de la red eléctrica. Subraya la importancia creciente de evaluar la resiliencia en un contexto donde interrupciones prolongadas en la red son cada vez más frecuentes, haciendo hincapié en la necesidad de métricas estandarizadas para comunicar efectivamente el valor de la resiliencia y priorizar inversiones estratégicas. Este enfoque contrasta con la situación actual, donde las métricas de resiliencia están menos formalizadas que las métricas de fiabilidad en el sistema eléctrico. La hoja de ruta propuesta organiza la investigación en tres temas principales: definición de resiliencia, factores variables que impactan el valor de la resiliencia, y enfoques basados en escenarios y beneficios difíciles de cuantificar. Los desafíos identificados incluyen factores contextuales, impactos socioeconómicos, y la evolución de la frecuencia e intensidad de eventos climáticos. Aunque se exploran varios tipos potenciales de métricas de resiliencia, se destaca la necesidad urgente de desarrollar métricas estandarizadas que capturen tanto atributos de desempeño como características fundamentales del sistema. Esta iniciativa, diseñada para guiar objetivos industriales y basada en una colaboración continua con múltiples partes interesadas, tiene el potencial de transformar la forma en que se planifican y operan los sistemas eléctricos, fortaleciendo su capacidad para enfrentar los desafíos futuros de manera más efectiva y sostenible. 

    En el ámbito dinámico del sector eléctrico, la distinción entre fiabilidad y resiliencia emerge como un punto clave para evaluar la capacidad de los sistemas de energía frente a eventos disruptivos. Mientras que la fiabilidad se centra en mantener un suministro eléctrico constante bajo condiciones normales, la resiliencia va más allá, asegurando la continuidad del servicio durante eventos de alta intensidad y baja frecuencia, como desastres naturales o emergencias climáticas extremas. Sin embargo, la falta de estándares claros y métodos de valoración específicos para la resiliencia sigue siendo un obstáculo significativo. El IEEE Standard 1366-2022, aunque introduce conceptos como los Días de Eventos Mayores (MEDs) y días catastróficos, se centra predominantemente en datos de desempeño de fiabilidad, dejando un vacío en términos de cómo medir y comunicar adecuadamente los beneficios de la resiliencia. Esta disparidad se agudiza con la creciente penetración de recursos energéticos distribuidos (DER), que requieren enfoques de valoración adaptativos y flexibles para capturar su contribución a la resiliencia del sistema eléctrico. Sin embargo, la evaluación precisa de la resiliencia es compleja y varía significativamente según la comunidad y el entorno. Actualmente, no existe un conjunto estándar de métricas universalmente aceptado que permita medir la resiliencia de manera consistente. Las métricas de fiabilidad como SAIDI (Duración media de interrupción por cliente) y SAIFI (Frecuencia media de interrupción por cliente) no capturan completamente la capacidad de un sistema para recuperarse rápidamente después de una interrupción prolongada. Este vacío metodológico es aún más evidente cuando se considera la interacción entre la resiliencia y otros factores emergentes como la electrificación y la descarbonización. La transición hacia una mayor electrificación, impulsada por la adopción de vehículos eléctricos y sistemas de calefacción electrificados, plantea nuevos desafíos y oportunidades para mejorar la resiliencia del sistema eléctrico al mismo tiempo que aumenta su dependencia y vulnerabilidad ante interrupciones prolongadas. Para abordar estos desafíos, se debe desarrollar un marco integral que no solo defina claramente los niveles de resiliencia requeridos, sino que también estandarice los métodos para valorar estos niveles. Esto implica ir más allá de las métricas tradicionales de fiabilidad para incluir aspectos cualitativos y cuantitativos que reflejen mejor la capacidad de un sistema para adaptarse y recuperarse de eventos disruptivos. Un enfoque prometedor es la adopción de metodologías basadas en escenarios que permitan simular diferentes condiciones y evaluar cómo afectarían las interrupciones severas a diferentes partes del sistema eléctrico y a las comunidades que sirven. Al mismo tiempo, es esencial considerar las implicaciones económicas y sociales de mejorar la resiliencia, asegurando que las inversiones sean eficaces y equitativas, y que contribuyan tanto a la estabilidad del suministro como al bienestar general de la población. Este enfoque integrado no solo fortalecerá la capacidad de los operadores de redes eléctricas para gestionar crisis y eventos extremos, sino que también preparará mejor a las comunidades para enfrentar los desafíos futuros relacionados con el cambio climático y la creciente complejidad de los sistemas energéticos interconectados. Al establecer estándares claros y metodologías robustas de valoración de la resiliencia, la industria energética estará mejor posicionada para mejorar la adaptabilidad y la sostenibilidad del suministro eléctrico en un entorno cambiante y cada vez más desafiante. 

    La valoración de la resiliencia en el sector eléctrico se presenta como un desafío multifacético que requiere un marco flexible y adaptativo para determinar el enfoque de valoración más adecuado en diferentes escenarios. Es clave desarrollar un marco que considere las necesidades individuales y comunitarias, las vulnerabilidades y las circunstancias cambiantes con el tiempo. Esto implica identificar variables que guíen la elección de enfoques de valoración específicos, balanceando la simplicidad y la precisión metodológica, especialmente al cambiar entre estos enfoques según la duración y el alcance de las interrupciones. Sin embargo, los beneficios difíciles de cuantificar, como la confianza incrementada en la red eléctrica, la estabilidad social o los impactos psicológicos del aislamiento, presentan un desafío adicional. Estos beneficios son esenciales pero complejos de incorporar en los análisis costo-beneficio convencionales. Se necesita desarrollar métodos efectivos para cuantificarlos o integrarlos de manera adecuada en los enfoques cuantitativos, junto con la inclusión de enfoques cualitativos que justifiquen las inversiones en resiliencia. En este sentido, el desarrollo de un marco integrado que combine ambos enfoques podría simplificar los análisis y mejorar la comprensión de la valoración de resiliencia en diversos escenarios. Planificar e invertir en resiliencia para los sistemas eléctricos enfrenta desafíos adicionales en el contexto del cambio climático y las amenazas emergentes. El cambio climático introduce amenazas nuevas y desconocidas que podrían materializarse a lo largo de años o décadas, complicando la priorización de inversiones en resiliencia. La sincronización de estas inversiones es clave, considerando cuándo es probable que los peligros afecten al sistema eléctrico, el valor temporal del dinero y el potencial de las inversiones para abordar amenazas a corto y largo plazo. Aunque el análisis costo-beneficio es una herramienta común para priorizar inversiones, calcular los beneficios de estas inversiones es complejo debido a las múltiples dimensiones y variabilidades en el tiempo, el espacio y las comunidades. Además, factores como la seguridad nacional o la seguridad pública pueden influir en la priorización de inversiones en resiliencia. Es fundamental investigar y comprender cómo prepararse y valorar la resiliencia contra amenazas que nunca se han enfrentado o que podrían estar lejos de materializarse. Las prioridades de investigación deben explorar la sensibilidad de los enfoques de valoración a diferentes tipos de interrupciones, el impacto del método de provisión de resiliencia en su valor, y la consideración del valor temporal del dinero en relación con otros factores como los impactos del clima y la electrificación. 

     

    En definitiva, la evaluación y valoración de la resiliencia en el sistema eléctrico emergen como imperativos en un contexto de eventos climáticos extremos y la creciente integración de recursos energéticos distribuidos (DER). Este documento destaca la importancia de desarrollar metodologías estandarizadas para medir la resiliencia, identificando diez áreas clave para investigación. Estas incluyen la definición de métricas, establecimiento de niveles de resiliencia, y la distinción entre fiabilidad y valor de resiliencia, entre otros aspectos. La hoja de ruta propuesta busca informar prácticas de planificación y regulación, subrayando la necesidad de métricas que comuniquen efectivamente el valor de la resiliencia y guíen inversiones estratégicas. Este enfoque integrado es fundamental para fortalecer la capacidad de los sistemas eléctricos ante interrupciones prolongadas y prepararlos mejor para desafíos futuros, en un entorno dinámico donde la resiliencia se vuelve cada vez más importante para la sostenibilidad y la seguridad energética.  

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    https://www.epri.com/research/products/000000003002027407  

     

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Los documentos se clasifican en varios colores tipo semáforo tecnológico que indican el nivel de implementación de la tecnología en el país

Tecnología en investigación que no ha sido estudiado o reglamentado por entidades del sector.

La tecnología se aplica de manera focal y se encuentra en estudio por parte de las entidades del sector.

La tecnología se aplica de manera escalable y se encuentran políticas y regulaciones focales establecidas.

La tecnología se aplica a través de servicios  y se encuentran políticas y regulaciones transversales establecidas.

La tecnología se aplica de manera generalizada  y se tiene un despliegue masivo de esta.

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