Herramientas geoespaciales para la planificación energética sostenible

Plataforma web para la evaluación geoespacial del potencial de aprovechamiento de la biomasa

1,000 Personas impactadas
40,000 Meta
Frente a los problemas ambientales causados por el uso de combustibles fósiles, nuestra plataforma permite estimar el potencial energético de los recursos biomásicos para su uso sustentable en los diferentes sectores económicos, convirtiéndose en una herramienta auxiliar de planificación energética.
Organización
Universidad Nacional Autónoma de México
Contacto
Raúl Tauro
rjtauro@gmail.com
Eslogan
Herramientas geoespaciales para la planificación energética sostenible
ODS en los que incide el proyecto
Área temática
Economía circular y tecnologías sostenibles
Tipo de proyecto
Tipo de proyecto: 1 - Investigación, desarrollo e innovación social, Banco de proyectos, SDSN México
Investigación, desarrollo e innovación social
Estatus
Actualmente implementándose y explorando en el escalamiento y/o expansión

Entendiendo el problema y los desafíos

Cifras relevantes
75 %
de los usos de la energía renovable del mundo involucran bioenergía
10 %
de la energía que se consumió en 2015 provino de biocombustibles
1.4 %
de la electricidad mundial en 2015 se generó con biocombustibles
108 EJ
será la demanda de bioenergía en 2030
7%
de la demanda total de energía se cubre con biomasa (leña para cocción y calefacción)
4 %
de la demanda global de energía para generar calor y electricidad la cubren los biocombustibles sólidos.
¿Cuál es el problema a afrontar?

El uso de combustibles fósiles constituye la principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero, para contribuir a mitigarlos y combatir el cambio climático es necesario sustituirlos por fuentes de energías renovables y limpias, como la biomasa o los residuos forestales, agropecuarios, agroindustriales y desechos urbanos, los cuales pueden utilizarse para producir electricidad y generar calor en procesos industriales, como combustible para transporte y para el sector residencial.

Ubicación

La plataforma se puede aplicar para evaluar casos a nivel municipal, regional y nacional

Solución

El uso de tecnologías con base en biomasa tradicional, como los fogones abiertos y estufas ineficientes, ocasiona enfermedades respiratorias. El uso de estufas mejoradas (eficientes y limpias), con base en residuos biomásicos, atenderá una parte de las necesidades energéticas en áreas rurales y en poblaciones en situación de pobreza, sobre todo las relacionadas con la cocción de alimentos. Por otro lado, la sustitución de combustibles fósiles por bioenergía, necesita de tecnologías eficientes (calderas, quemadores, secadores) que funcionen en base a diferentes residuos biomásicos. Existe un porcentaje de tierra cultivable de bajo rendimiento o que se desecha, que podría destinarse a la producción sostenible de bioenergía. Asimismo, parte del potencial bioenergético podría obtenerse de residuos que descarta el proceso productivo, por considerar que carecen de algún rendimiento.

 

Desafortunadamente los recursos biomásicos se encuentran espacial y temporalmente dispersos, en este sentido es de gran utilidad para la planeación energética y la promoción de bioenergía contar con herramientas geoespaciales que estimen el potencial energético de los recursos biomásicos a diferentes niveles de análisis. También es necesario acercarse a los sectores industriales energético, agropecuario y forestal para que informen acerca de sus políticas o estrategias en el desecho de residuos, con el fin de emprender acciones de recuperación y revalorización.

 

Asimismo, el proyecto propone la plataforma geoespacial como una herramienta de evaluación auxiliar para la planificación energética y para la toma de decisiones en proyectos de bioenergía. Además permite estimar el potencial teórico y técnico de recursos biomásicos y compararlos con la demanda actual o potencial de biomasa. La plataforma utiliza una interfaz dinámica y personalizable, y es viable llevar a cabo estimaciones a nivel proyecto, o a escala regional o nacional. 

¿Cómo incide en los ODS?
3. Salud y bienestar
El proyecto incide en esta meta al reducir muertes y enfermedades asociadas con la contaminación del aire en el ambiente y al interior de los hogares.
7. Energía asequible y no contaminante
Impulsar el uso eficiente de la biomasa contribuye directamente a la meta de aumentar la participación de energías renovables en la matriz energética global.
13. Acción por el clima
Al promover el acceso a energía no contaminante y renovable se favorece a la acción por el clima, pues el impulso a la biomasa cubre gran porcentaje de la demanda de energía, y al mismo tiempo se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero
Población beneficiada

La plataforma podrán utilizarla quienes toman decisiones en los sectores energético, forestal y agropecuario, empresarios, productores forestales y agropecuarios, así como académicos interesados en evaluar el potencial energético de los recursos biomásicos.

¿Por qué es innovador?

La plataforma geoespacial integra de manera conjunta herramientas no disponibles en una misma herramienta espacial a nivel internacional. Las características más importantes de nuestra plataforma son:

  • Es una herramienta de evaluación que el usuario final puede personalizar, a través de su panel de administración. Permite a terceros actualizar y modificar información, aunque carezcan de conocimientos de programación
  • Selección de áreas por división administrativa, a mano alzada y mediante archivos KML. 
  • Selección de las fuentes de recursos biomásicos y de áreas restringidas, como las áreas naturales protegidas, para el cálculo del potencial energético.
  • Selección de diferentes cadenas de conversión de los recursos biomásicos en energía. 
  • Análisis de costos logísticos.
  • Reporte final con resumen gráfico de la información solicitada.
Impacto y beneficio

La estructura de programación permite que la plataforma pueda replicarse en cualquier país o región. Actualmente está disponible para México y siete países del Sistema de Integración Centroamericana. Asimismo se espera que por su fácil manejo la adopten instituciones de diversos países. 

 

Para mejorar la plataforma se planea incluir un módulo que permita optimizar la localización de plantas útiles para la generación de energía, además de perfeccionar la interfaz, el panel de administración, el análisis de oferta-demanda y otros elementos, lo cual permitirá al usuario una experiencia más amigable. Asimismo es necesario agregar información georreferenciada y estadística de recursos biomásicos de interés, así como de usuarios actuales y potenciales de biomasa, por lo que es necesario el apoyo de instituciones (forestales, agropecuarias, de energía, entre otras).

 

A través del panel de administración de la plataforma también es factible personalizar la información para otros usos. Por ejemplo, pueden incluirse otros recursos energéticos (solar, eólico, geotérmico), incorporar diferentes tecnologías de uso final, contener información para la planificación territorial y evaluar impactos ambientales. En resumen, la plataforma puede modificarse y utilizarse para todo tipo de evaluaciones espaciales, y cargar información que permita generar escenarios a mediano y largo plazo. 

¿Qué apoyos requiere el proyecto?

Concepto Monto
Logística, desarrollo y administración del proyecto Entre $183,960.00 y $511,000.00

haciendo la conversión de 20.44 pesos por dólar

Total Entre $183,960.00 y $511,000.00

Equipo

Perfil del equipo de trabajo

Expertos en geografía, uso de biomasa en tecnologías de pequeña y mediana escala, modelos espaciales de oferta y demanda de leña, modelado espacial y sistemas de información geográfica, sector energético, y programación y desarrollo web

Integrantes

Adrián Ghilardi, responsable del proyecto, modelos espaciales de oferta y demanda de leña, evaluación de los impactos ambientales de la extracción de leña y la producción de carbón vegetal en países en desarrollo, simulaciones por computadora. 

 

Raúl Tauro, corresponsable, estimación de potenciales de recursos biomásicos, cadenas de logística y procesamiento para usos finales de la biomasa en tecnologías de pequeña y mediana escala. 

 

José Luis Caballero, modelado espacial y sistemas de información geográfica.

 

Roberto Rangel Heras, programación y desarrollo web. 

 

Víctor Hugo Ventura Ruiz, gestión, sector energético.

 

José Manuel Arroyo Sánchez, sector energético.

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