Análisis de generación complementaria entre energía hidráulica y eólica caso: Generación Isagen – proyectos eólicos en la Guajira colombiana

El análisis de complementariedad de los recursos eólico e hídrico parte de la justificación de la diversificación de matriz energética de Colombia, que respalde a la energía hidráulica, la cual se ve afectada directamente por los eventos macroclimáticos como el ENSO y por el cambio climático antropogénico. A partir de información diaria y mensual de series de velocidad del viento y de caudales, se analizó el recurso viento y energéticamente la complementariedad. Los datos utilizados, a diferentes alturas de medición, comprenden varias estaciones del IDEAM e ISAGEN ubicadas en la Costa Caribe colombiana. Para el caso de La Guajira, el análisis de la estación Puerto Bolívar arrojó un ciclo diurno definido de la velocidad del viento con un máximo de 8,7 m s-1 entre las 15:00 y 16:00 horas y un mínimo de 4,5 m s-1. El ciclo anual reporta máximos de 7,2 m s-1 en el mes de marzo y en julio con 8,2 m s-1, cuando se presenta el verano en el centro del país, y mínimos de 5,0 m s-1 durante el mes de octubre. Se verificó el aumento de la velocidad con la altura entre 20 m y 60 m, con un coeficiente de Hellman de 0,14. Se determinó la dirección Este como la predominante, asociada al patrón de circulación de los vientos alisios. Se analizó la correlación a nivel trimestral de los índices del ENSO y la Oscilación del Atlántico Norte con la velocidad. Asociado al desplazamiento de la ZCIT, a nivel mensual se identificó mayor complementariedad del viento con caudales del norte y centro del país, caso contrario que con los ríos del sur como el Patía, Cauca y Luisa. El análisis de correlación de la velocidad del viento con los caudales afluentes a los Proyectos y Centrales Hidroeléctricas de ISAGEN reportan el mayor coeficiente con río Sogamoso. Con la velocidad del viento y las características del aerogenerador Nordex 60/1300 se calculó la producción energética comparándola aisladamente con la generación histórica de las centrales de ISAGEN sin encontrar complementariedad en el ciclo promedio anual. La energía media anual de cada Proyecto se estimó a partir de un modelo bajo la RNO y se calculó el tamaño de parques eólicos que igualen dichas las energías medias anuales, requiriendo un parque de 140 MW para igualar Amoyá y 1.040 MW para Sogamoso, lo que indica aumento en capacidades instaladas. El análisis integrado realizado con Sogamoso el cual posee embalse regulador, sugiere un aumento en energía firme y viabiliza financieramente si se opera integradamente con la Central, un Parque de 200 MW./Abstract. The analysis of the complementarity of wind and water resources of the justification of the energy matrix diversification of Colombia, which supports hydropower, which is directly affected by events such as ENSO macroclimatic and anthropogenic climate change. From daily information and monthly series of wind speed and flow, we analyzed the wind resource and energy complementarity. The data used, at different heights of measurement, comprising several IDEAM and ISAGEN stations located in the Colombian Caribbean Coast. In the case of La Guajira, the analysis of Puerto Bolivar station showed a definite diurnal cycle of wind speed with a maximum of 8.7 m s-1 between 15:00 and 16:00 hours and a minimum of 4 , 5 m s-1. The annual cycle reported maximum of 7.2 m s-1 in March and in July to 8.2 m s-1, when the summer comes in the middle of the country, and minimum of 5.0 m s- 1 during the month of October. We verified the increase in speed with height between 20 m and 60 m, with a coefficient of 0.14 Hellman. This direction was determined as the predominant circulation pattern associated with the trade winds. Correlation was analyzed on a quarterly basis of the indices of ENSO and the North Atlantic Oscillation speed. Associated with the displacement of the ITCZ, on a monthly basis was identified with greater complementarity of wind flow from the north and center of the country, otherwise than with the southern rivers as the Patia, Cauca and Louise. Correlation analysis of wind speed tributaries flows Hydroelectric Projects and ISAGEN report the highest rate with river Sogamoso. With the wind speed and wind turbine characteristics 60/1300 Nordex Energy output was calculated separately compared with the historical generation plants ISAGEN without finding complementarity in the average annual cycle. The annual average energy of each project are estimated from a model under the RNO and estimated the size of wind energy to match these annual averages, requiring a fleet of 140 MW and 1,040 MW Amoyá match for Sogamoso, which indicates an increase in installed capacity. The integrated analysis performed with Sogamoso which has regulating reservoir, suggests a steady increase in energy and financially viable if operated fully with the Central Park of a 200 MW.Maestrí

Informe anual Programa de Investigación Aplicada ITCA–FEPADE 2012

El informe anual Programa de Investigación Aplicada ITCA-FEPADE, para el año 2012, es una compilación de trabajos académicos elaborados por los diferentes docentes investigadores de las Escuelas Académicas de la Sede Central y de los Centros Regionales. El objetivo de esta presentación es acercarse a la realidad nacional a través de soluciones a problemas y necesidades a través de la investigación científica del quehacer académico de la Escuela Especializada en Ingeniería ITCA–FEPADE. La recopilación reúne variadas temáticas del quehacer tecnológico de ITCA–FEPADE, así como al publicar y difundir estos trabajos cumple con los objetivos del Ministerio de Educación, el promover la cultura y el saber al pueblo salvadoreño como los fines del Estado

Optimización de recursos energéticos en zonas aisladas mediante estrategias de suministro y consumo

El desarrollo de esta tesis ha partido del estudio del esquema convencional de planificación de soluciones energéticas, encontrándose que corresponde a un esquema centralizado que ignora las necesidades energéticas de las zonas rurales, ya que su ejercicio no presta atención a los factores socio-económicos y medioambientales de las regiones. Lo que impacta negativamente cualquier proyecto de suministro energético y se aleja de el óptimo aprovechamiento de los recursos en la zona. Para dar respuesta a las necesidades del contexto actual en este tipo de zonas, se ha procedido a definir una metodología general que considera detalladamente los criterios, procedimientos y estategias necesarias para la planificación y operación óptima de los recursos energéticos en una zona aislada. Dada las características de las zonas aisladas, se recurrió al concepto de Microred, incluye generación, demanda y almacenamiento, gestionadas de manera avanzada. Se realizó una revisión de herramientas de soporte a la decisión en planificación energética aislada, existentes, dentro de las que se, seleccionó el software HOMER cuya lógica de simulación limita la complejidad, lo que permite un cálculo más ágil y práctico, haciéndolo uno de los más flexibles en cuanto a los sistemas que permite simular y optimizar. Se elaboró un procedimiento para explotar de manera eficiente la microred, que consiste en forzar las estrategias de control y operación a responder a la demanda, y adicionalmente identificar la demanda flexible para gestionarla, de manera complemente la operación eficiente del sistema. La metodología fue implementada en zonas que presentó la oportunidad de hacer un uso no convencional de la biomasa, mediante la utilización de la madera residual depositada por la desembocadura de un río en las costas, al realizar su encuentro con el mar. El estudio involucró la cuantificación, caracterización y cálculo del potencial energético de la biomasa, demostrando que este tipo de aplicación noveMuñoz Maldonado, YA. (2012). Optimización de recursos energéticos en zonas aisladas mediante estrategias de suministro y consumo [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16010Palanci

Desempeño de la gobernanza climática ecuatoriana para el cumplimiento de las líneas estratégicas de mitigación de la Estrategia Nacional de Cambio Climático en el período 2012 a 2017

El presente trabajo se enfoca en la mitigación del cambio climático debido a que la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC) hace un llamado a tomar acciones para no superar los 2 °C de temperatura promedio mundial para no interferir en el sistema climático. Es así como este problema climático requiere que las instituciones a cargo de las agendas climáticas nacionales asuman fomenten arreglos institucionales robustos (gobernanza climática) para abordar un problema tan complejo como el cambio climático. Esta investigación se orienta hacia el análisis de la gobernanza climática en Ecuador, mediante el análisis del principal instrumento de política pública respecto al tema en el país: la Estrategia Nacional de Cambio Climático y sus objetivos de mitigación del cambio climático durante el período 2013-2017. Para el análisis de la gobernanza climática nacional se efectuó una búsqueda de fuentes secundarias de instrumentos relacionados a la mitigación del cambio climático disponibles desde el año 2013 al 2017 de instituciones nacionales, reportes nacionales hacia la comunidad internacional, políticas y normativa vigente durante el período en mención y proyectos aprobados y ejecutados, información vinculada con los objetivos sectoriales planteados en la ENCC, entre otra información relevante. Posteriormente, se entrevistó actores que tienen una amplia trayectoria en temas de cambio climático o que están vinculados en el ámbito profesional a esta temática a fin de analizar la evolución de la gobernanza climática en el período de estudio. Esta investigación permite concluir que existen sectores (energía, agricultura y Uscuss) que reflejan una gobernanza climática robusta dado que cuentan con información que denota el cumplimiento de las metas planteadas en la ENCC, así como instituciones cuya rectoría y acciones están institucionalizadas. Por otro lado, el sector de procesos industriales y residuos presenta debilidades fuertes para ejercer su gobernanza y cumplir con objetivos climáticos

La sostenibilidad energética en la Unión Europea. Aproximación a su desarrollo en Dinamarca, Alemania y España

877 p.La tesis demuestra la adecuación de la Política Energética de la UE en materia de Sostenibilidad Energética (marco legislativo, normativo, soft law, programas de eficiencia energética e investigación, costos de energía, etc.) por medio del análisis y la valoración de su aplicabilidad y adaptación en tres Estados Miembros, Dinamarca, Alemania y España, que han liderado el proceso el proceso de adaptación de la Política Energética de la UE a sus políticas nacionales. A su vez se hace una extensión de la validez de la Política Energética nacional de España al País Vasco

La sostenibilidad energética en la Unión Europea. Aproximación a su desarrollo en Dinamarca, Alemania y España

877 p.La tesis demuestra la adecuación de la Política Energética de la UE en materia de Sostenibilidad Energética (marco legislativo, normativo, soft law, programas de eficiencia energética e investigación, costos de energía, etc.) por medio del análisis y la valoración de su aplicabilidad y adaptación en tres Estados Miembros, Dinamarca, Alemania y España, que han liderado el proceso el proceso de adaptación de la Política Energética de la UE a sus políticas nacionales. A su vez se hace una extensión de la validez de la Política Energética nacional de España al País Vasco

Bases, modelos e indicadores de referencia urbana para la optimización sostenible de una ciudad móvil

Esta investigación pretende demostrar que el concepto de ciudad, hasta ahora concentrado en las urbes convencionales, es más amplio y abarca a otras ciudades que navegan, a las que llamaremos ciudades móviles. Estos barcos cruceros, estas nuevas ciudades, albergan tal calidad y cantidad de vida que en muchos casos superan ampliamente los niveles alcanzados en ciudades de más de 5.000 habitantes. A través de documentación, datos, encuestas, entrevistas, incluso de la presencia física en varios barcos cruceros se han estudiado todos los aspectos sociales, urbanísticos y medioambientales que conforman una ciudad convencional. Todos, sin excepción, se repiten en estas nuevas ciudades. La investigación es rica cualitativa y cuantitativamente. Se han tratado cientos de datos que, combinados adecuadamente, ofrecen resultados tan sorprendentes como que la máxima relación existente entre el número de viviendas y su superficie de ocupación territorial en una ciudad móvil es semejante a las normas de obligado cumplimiento sobre este tema en las ciudades inmóviles o convencionales, reflejado en el Plan General de Ordenación Urbana de Madrid de 1997, con actualizaciones a septiembre de 2017, entre otros. Las opiniones de las personas entrevistadas también redundan en afirmar que los barcos cruceros son ciudades móviles y pocos son los que niegan esta evidencia..

Propuesta metodológica de aplicación sectorial de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) para la evaluación ambiental de la edificación en España

La aplicación de criterios de sostenibilidad ha de entenderse como el procedimiento esencial para la necesaria reconversión del sector de la construcción, que movilizando el 10% de la economía mundial, representa más de la tercera parte del consumo mundial de recursos, en torno al 30-40% del consumo energético y emisiones de gases de efecto invernadero, 30-40% de la generación de residuos y el 12% de todo el gasto en agua dulce del planeta. La presente investigación se enmarca en una estrategia general de promover la evaluación de la sostenibilidad en la edificación en el contexto español, dando un primer paso centrado en la evaluación del comportamiento ambiental. El hilo conductor de la investigación parte de la necesidad de establecer un marco teórico de sostenibilidad, que permita clarificar conceptos y definir criterios de valoración adecuados. Como siguiente paso, la investigación se dirige a la revisión del panorama internacional de normativa e instrumentos voluntarios, con el objetivo de clarificar el difuso panorama que caracteriza a la sostenibilidad en el sector de la edificación en la actualidad y enmarcar la investigación en un contexto de políticas y programaciones ya existentes. El objetivo principal reside en el planteamiento de una metodología de evaluación de los aspectos o impactos ambientales asociados al ciclo de vida de la edificación, aplicable al contexto español, como una de las tres dimensiones que constituyen los pilares básicos de la sostenibilidad. Los ámbitos de evaluación de los aspectos sociales y económicos, para los que no existe actualmente un grado de definición metodológico suficientemente congruente, son adicionalmente examinados, de cara a ofrecer una visión holística de la evaluación. Previo al desarrollo de la propuesta, se aborda, en primer lugar, la descripción de las características básicas y limitaciones de la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), para posteriormente proceder a profundizar en el estado del arte de aplicación de ACV a la edificación, realizando una revisión crítica de los trabajos de investigación que han sido desarrollados en los últimos años. Esta revisión permite extraer conclusiones sobre su grado de coherencia con el futuro entorno normativo e identificar dos necesidades prioritarias de actuación: -La necesidad de armonización, dadas las fuertes inconsistencias metodológicas detectadas, que imposibilitan la comparación de los resultados obtenidos en los trabajos de evaluación. -La necesidad de simplificación, dada la complejidad inherente a la evaluación, de modo que, manteniendo el máximo rigor, sea viable su aplicación práctica en el contexto español. A raíz de la participación en los trabajos de desarrollo normativo a nivel europeo, se ha adquirido una visión crítica sobre las implicaciones metodológicas de la normativa en definición, que permite identificar la hoja de ruta que marcará el escenario europeo en los próximos años. La definición de la propuesta metodológica integra los principios generales de aplicación de ACV con el protocolo metodológico establecido en la norma europea, considerando adicionalmente las referencias normativas de las prácticas constructivas en el contexto español. En el planteamiento de la propuesta se han analizado las posibles simplificaciones aplicables, con el objetivo de hacer viable su implementación, centrando los esfuerzos en la sistematización del concepto de equivalente funcional, el establecimiento de recomendaciones sobre el tipo de datos en función de su disponibilidad y la revisión crítica de los modelos de cálculo de los impactos ambientales. Las implicaciones metodológicas de la propuesta se describen a través de una serie de casos de estudio, que ilustran su viabilidad y las características básicas de aplicación. Finalmente, se realiza un recorrido por los aspectos que han sido identificados como prioritarios en la conformación del escenario de perspectivas futuras, líneas de investigación y líneas de acción. Abstract Sustainability criteria application must be understood as the essential procedure for the necessary restructuring of the construction sector, which mobilizes 10% of the world economy, accounting for more than one third of the consumption of the world's resources, around 30 - 40% of energy consumption and emissions of greenhouse gases, 30-40% of waste generation and 12% of all the fresh water use in the world. This research is in line with an overall strategy to promote the sustainability assessment of building in the Spanish context, taking a first step focused on the environmental performance assessment. The thread of the present research sets out from the need to establish a theoretical framework of sustainability which clarifies concepts and defines appropriate endpoints. As a next step, the research focuses on the review of the international panorama regulations and voluntary instruments, with the aim of clarifying the fuzzy picture that characterizes sustainability in the building sector at present while framing the research in the context of existing policies and programming. The main objective lies in the approach of a methodology for the assessment of the environmental impacts associated with the life cycle of building, applicable to the Spanish context, as one of the three dimensions that constitute the pillars of sustainability. The areas of assessment of social and economic issues, for which there is currently a degree of methodological definition consistent enough, are further examined, in order to provide a holistic view of the assessment. The description of the basic features and limitations of the methodology of Life Cycle Assessment (LCA) are previously addressed, later proceeding to deepen the state of the art of LCA applied to the building sector, conducting a critical review of the research works that have been developed in recent years. This review allows to establish conclusions about the degree of consistency with the future regulatory environment and to identify two priority needs for action: - The need for harmonization, given the strong methodological inconsistencies detected that prevent the comparison of results obtained in assessment works. - The need for simplification, given the inherent complexity of the assessment, so that, while maintaining the utmost rigor, make the practical application feasible in the Spanish context. The participation in the work of policy development at European level has helped to achieve a critical view of the methodological implications of the rules under debate, identifying the roadmap that will mark the European scene in the coming years. The definition of the proposed methodology integrates the general principles of LCA methodology with the protocol established in the European standard, also considering the regulatory standards to construction practices in the Spanish context. In the proposed approach, possible simplifications applicable have been analyzed, in order to make its implementation possible, focusing efforts in systematizing the functional equivalent concept, establishing recommendations on the type of data based on their availability and critical review of the calculation models of environmental impacts. The methodological implications of the proposal are described through a series of case studies, which illustrate the feasibility and the basic characteristics of its application. Finally, the main aspects related to future prospects, research lines and lines of action that have been identified as priorities are outlined

Integración de la arquitectura bioclimática y el desarrollo sustentable en la enseñanza de la arquitectura en México: una visión para la actualización curricular en la enseñanza de la arquitectura en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

385 páginas. Maestría en Diseño.El Desarrollo Sustentable se ha visto superado por la falta de aplicaciones que tangibilicen sus objetivos específicos. La educación que representa la forma más directa e idónea para su implementación en las sociedades, (pues al ser la universidad un órgano educativo) es inherente desde su concepción operacional, debido a que son espacios en los cuales se puede identificar las mismas problemáticas ambientales que suceden en ámbitos territoriales más amplios y extensos, además de ostentar la responsabilidad de enseñar, capacitar y formar a los individuos para que proporcionen las respuestas a los problemas sociales actuales, y generar nuevos paradigmas que contribuyan a una correcta percepción del estado del mundo, y a su vez experimentar científica y tecnológicamente las soluciones propuestas a dichos problemas, la arquitectura bioclimática representa en este sentido una herramienta viable no solo para poder establecerse en el estado de DS, si no para re­estructurar el pensamiento colectivo tanto de profesionales en la arquitectura como en los usuarios finales. Durante la aplicación del proceso de diseño arquitectónico existen vínculos no demostrativos entre la teoría arquitectónica y la resultante de ésta, sin embargo al plantear una metodología, instrumentos y herramientas bioclimáticas, en la investigación y decantación de premisas arquitectónicas, se fortalecerán las directrices en el diseño arquitectónico, esto con el fin de hacerle susceptible de medición y evaluación en las estrategias bioclimáticas implementadas para la solución formal del objeto arquitectónico. Utilizando la encuesta como herramienta demostrativa de las cualidades y calidades de los contenidos aplicados en torno al DS, se tangibilizan las fortalezas y debilidades de los preceptos a los cuales el alumnado tiene acceso, y de esta manera establecer la programación pertinente que derive en un desarrollo arquitectónico sustentable aplicable en la práctica profesional. La filosofía científica aplicada en el saber arquitectónico, contiene el estudio de todo aquello que se torne relevante para construir una visión propia del mundo y de nuestro lugar en el, para poder aspirar a un nivel más diáfano de comprensión de nuestra actividad profesional como diseñadores de contenedores de espacios que apliquen los componentes del desarrollo sustentable

Energía, economía y medio ambiente: una mirada desde la sostenibilidad y el humanismo

La presente tesis doctoral pretende llevar a cabo un estudio pormenorizado de los temas relacionados de energía, economía y medio ambiente en el momento actual, desde una triple perspectiva. En primer lugar, se analiza la situación actual de los recursos energéticos tradicionales y renovables en el mundo desde el ángulo de su naturaleza, las reservas existentes y las tecnologías utilizadas para su aprovechamiento. En segundo lugar, la temática de los recursos, la energía, la economía y el medio ambiente se enmarca dentro del concepto de sostenibilidad, tal como ha quedado definido en los muchos acuerdos y protocolos internacionales establecidos en los últimos cuatro lustros, y ha quedado consignado en las legislaciones de muchos países del mundo, conforme a la conciencia ecológica que se está afianzando en el momento presente. En tercer lugar, se lleva a cabo un recorrido histórico de las principales escuelas de pensamiento sobre esta temática, desde los pensadores antiguos hasta los autores contemporáneos. Se concluye apelando a la aplicación, desde el humanismo, de virtudes y valores tales como la justicia, la solidaridad y la subsidiariedad, dentro de un marco de cooperación entre las naciones, para atajar los múltiples problemas medioambientales y económicos a los que se enfrenta la Tierra