Taller de Ingeniería Industrial Prof. Invitado Ing. Javier Angulo Clase 5: Energía, medio ambiente y desarrollo sustentable

Contenidos Introducción Principales problemas ambientales y energéticos Desarrollo Sostenible Soluciones Herramientas de manejo ambiental Conclusiones Objetivos del seminario Mostrar a los estudiantes los diferentes puntos de vista sobre desarrollo energético sustentable y crear un pensamiento crítico sobre temas de sostenibilidad y escasez de recursos naturales Introducir métodos para y herramientas de manejo ambiental para alcanzar un desarrollo sostenible.

Sistema de Economía: Tradicional Bienes and Servicios Pagos Empresas Casas ¿Que le falta a este modelo? Uso de recursos naturales, Generación de desechos – nuestro planeta necesita tiempo para regenerarse y asimilar los desechos que existen Esto es un modelo estático, pero con el tiempo, la población crece creando mas demanda sobre los recursos que pueden ir disminuyendo Salarios Factores de Producion: Labor y Capital

Un mundo con capacidad y espacio EcoE EcoE Eco-sistema Economia ¿Estamos aquí? Daly: Beyond Growth

Mundo lleno EcoE Eco-sistema Economia ¿O estamos aquí?

La Huella Ecológica Wackernagel y Rees (1996) calcularon las hectáreas necesarias para la vida de cada persona en el mundo Hectáreas totales/Población mundial Combustible Infraestructura Comida Productos de los bosques ¿Cuál es el resultado?

Wackernagel y Rees sugieren que necesitamos tres planetas si todo el mundo viviera bajo el estándar de vida de un norteamericano Algunos países sobre utilizan los recursos, mientras otros países les hace falta para sobre vivir.

Reuniones y Acuerdos Internacionales Protocolo de Montreal (1987) - Ozono Río de Janeiro – Agenda 21 (1992) - Protocolo de Kioto (1998) Johannesburgo 2002 Copenhague 2009 En el Protocolo de Montreal (1987) se establecieron medidas para disminuir la generación y emisión a la atmósfera de sustancias (CFCs) que dañan la capa de ozono La Cumbre de la Tierra (1992), celebrada en Río de Janeiro, se adoptó la Agenda 21 con acciones específicas de los gobiernos enfocados a disminuir efectos ambientales adversos Protocolo de Kyoto (1998) se abordó el problema de las emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global de la atmósfera terrestre y se establecen compromisos por parte de algunos gobiernos para disminuir la emisión de estos gases La Cumbre Mundial de la Tierra (2002), celebrada en Johannesburgo, se abordaron temas globales relacionados con el acceso al agua potable y servicios de sanidad, disminuir el consumo de químicos que representan altos riesgos ambientales y a lasalud, proteger la biodiversidad de las especies, entre otros, y , en particular se establecieron compromisos económicos y acciones específicas para un desarrollo sustentable En Diciembre 2009 se celebró COP15 Conferencia sobre el Cambio Climático

Crecimiento poblacional, 1 Thomas Malthus (1798) China Naciones Unidas Se observa que la población mundial aumenta cada vez con mayor velocidad Thomas Malthus y Paul Ehrlich, entre otros, sugieren que el aumento en la población y las actividades humanas genera presiones en la disponibilidad de recursos naturales, en los alimentos, en servicios de salud, saneamiento, energía y vivienda. Una falta de control y planeación en el crecimiento de la población puede provocar la pérdida de bosques, suelos, biodiversidad de especies y el patrimonio cultural, lo cual a su vez alimenta un círculo viciosos de contaminación y deterioro de aguas, suelos y atmósfera. Ejemplos de control de natalidad: China’s One Child policy Quimbayo, 2007

Crecimiento poblacional, 2 Julian Simon – The Ultimate Resource Apuesta con Paul Ehrlich El orden espontaneo El ser humano como recurso Hay otra escuela, liderada por el economista Julian Simon, que sugieren que el ser humano no simplemente consume recursos, sino que los genera también. Hacer referencia a países como Rusia y Alemania, que ahora están promoviendo a sus habitantes a reproducirse por que no hay suficientes personas. Estos países están viendo como al disminuir la población, la calidad de vida como sociedad también baja.

Calentamiento global, 1 IPCC Ocasionado por el ser humano - combustibles GEI CO2 H2O Metano De acuerdo a muchos científicos, como se publica en el reporte de la IPCC, el calentamiento global es causado primariamente por el CO2, entre otros gases de efecto invernadero como el metano y vapor de agua. Mostrar 5 minutos de “An inconvenient Truth” de Al Gore

Calentamiento Global, 2 Patrick Michaels Bjorn Lomborg – El Ambientalista Escéptico NPCC – Instituto Heartland Climategate Hay otros científicos que retan la teoría del calentamiento global antropogénico. Por un lado, Patrick Michaels, Climatólogo de la Universidad de Virginia y el Profesor Bjorn Lomborg sugieren que el calentamiento global no va a tener consecuencias catastróficas como lo dice la IPCC También dicen que el calentamiento se debe a un ciclo normal causado tal vez por una actividad mas fuerte en el sol Recientemente, en Noviembre del 2009, varios correos de la Universidad inglesa de East Anglia fueron hacked y publicados. Estos correos detallan instrucciones de varios expertos que indican como han manipulado la información para hacer parecer que el calentamiento global una catástrofe. The Telegraph Dec. 8 2009

Desarrollo sostenible Consideren su cuenta de ahorros, o un grant. Para que esta cuenta sea sostenible, uno no puede sacar el capital, solo puede utilizar los intereses. Si utiliza el capital, cada vez hay menos, el dinero se va a acabar. Sin embargo, si se utilizan solo los intereses, siempre se generará dinero para el futuro. Lo mismo pasa con los recursos naturales, la idea es de utilizar el interés, no el capital para que se puede autoregenerar. TRIPLE BOTTOM LINE Sadler, 1990

Desarrollo Sostenible ¿Qué es desarrollo sostenible? Desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades Comisión Brundtland ¿Cómo afectan estos problemas y conceptos a la empresa actual? Contrato social de operación Eficiencia y rentabilidad Enfatizar el significado de desarrollo sostenible con respecto a la escasez de recursos naturales y las necesidades de futuras generaciones

The Natural Step Conciencia ambiental a través de las décadas Reactiva Estándares Regulatorios Más allá de la complacencia Eco-eficiencia Desarrollo Sustentable Progreso hacia basura “cero residuos” Sistemas enteros pensantes Hacer que los problemas del mundo sean problemas de la empresa Ir más allá del enfoque de temas medio ambientales y enfocarse al desarrollo sustentable 1970s En 1970 es la instauración del el Día de la Tierra Primera conferencia ambiental de la ONU en 1972, Estocolmo donde se crea la UNEP La “era de la complacencia,” puesto que “una buena actitud corporativa consistía únicamente en obedecer la ley” (Frenkel, 2000) Ejemplo caso TEXACO-CHEVRON en la Amazonía Ecuatoriana 1980s 1983 la Comisión Mundial de Medio Ambiente y Desarrollo crea el concepto desarrollo sustentable Desastre 1984 en Bhopal, India (15,000 galones de químicos altamente nocivos fueron accidentalmente liberados, lo que llevó a las empresas a tener una actitud anticipatoria ambiental 1987 se emite el reporte Brundtland 1990s 1990 se acuña el término eco eficiencia 1992, durante la cumbre de Río de Janerio se crea la Agenda 21, y en 1997 se firma el protocolo de Kyoto

Responsabilidad Ambiental de las Empresas

Tragedias Energía-Medio Ambiente Exxon Valdez Buque Jessica en Galápagos Texaco Ecuador Chernóbil Otras industrias Bhopal, India Love Canal, NY

¿Por qué cambiar? Responsabilidad empresarial Presiones externas Gobierno ONG Público general Conciencia ambiental Rentabilidad Discutir las fuerzas impulsoras vs. Barreras del cambio de modelo de la industria energética hacia un sistema de responsabilidad ambiental.

Herramientas de Manejo Ambiental Análisis de fuerzas impulsoras Contabilidad ambiental Análisis de barreras Instrumentos económicos Administración y planeación estratégica ambiental Evaluación de productos y tecnología Políticas ambientales Análisis de ciclo de vida Estructuras de manejo ambiental Reglas de adquisición Auditoria Ambiental Auditoria en comunicación ambiental Educación y capacitación Factores humanos Administración de riesgos Mecanismo de desarrollo limpio Evaluación ambiental de sitios Administración basada en ecosistemas Indicadores Ambientales El paso natural Reportajes ambientales Evaluación de impacto ambiental (EIA)

Flujos de Materia y Energía Ley de la conservación de la masa y la ley de la conservación de la energía La energía y la masa no se crean o se destruyen, solo se transforman Acumulación Ejemplo, si estamos llenando un vaso de agua ENTRADA SALIDA Descomposición (Tasa de entrada) = (Tasa de salida) + (Tasa de descomposición) + (Tasa de acumulación)

Régimen permanente (Equilibrio) Tasa Acumulación = 0 Tasa Descomposición=0 Mezcla Desarrollar Ejemplo 7.1 en la pizarra. Q= Flujo [V/t] C=Concentración [m/V] Tasa Entrada = Tasa Salida

Balances de Energía y Masa Partiendo de este diagrama, se introducen los conceptos de Calor especifico Entalpía

Análisis de Ciclo de Vida LCA es un método para evaluar “toda la vida de un producto, proceso o actividad.” Puede traer los siguiente beneficios para: Identificar oportunidades en donde se puedan mejorar aspectos ambientales de los productos en varias etapas de su vida Decisiones en la industria o en el gobierno Selección de indicadores relevantes para evaluaciones ambientales Mercadotecnia (etiquetado ambiental)

Componentes de un LCA Un inventario de desperdicios, emisiones, materia prima y energía asociados al ciclo de vida entero del producto desde que se extrae la materia prima hasta su disposición final como basura Un análisis de los impactos ambientales asociados a los desperdicios, emisiones y al uso de materia prima y energía Un análisis para el mejoramiento, donde se busquen mecanismos para reducir los impactos ambientales adversos Lamentablemente, de estos tres componentes, solamente la etapa de inventario está bien desarrollada. El análisis de los impactos ambientales aún es muy conceptual, y la implementación de técnicas de mejoramiento está limitada por las carencias de las herramientas para evaluar los impactos en un ciclo de vida.

Estructura de un LCA Definición de objetivos y alcances INTERPRETACION Análisis de inventarios Todas las etapas deben interpretarse constantemente para entender el sentido exacto del estudio Análisis de impacto ambiental

Gestión de Riesgos Metodología para la Evaluación de Riesgos Riesgo = (Probabilidad)*(Severidad del daño) Metodología para la Evaluación de Riesgos Identificación de Peligros Evaluación dosis-respuesta Evaluación de la exposición Caracterización del riesgo Referirse a la película Erin Brockovich en donde PG&E, una empresa de gas y electricidad, contamina las aguas de un pueblo en California y los habitantes desarrollan problemas asociados con cancer. Es basada en una historia real “An environmental is the only type of liability that came make a property worth less than 0” Dr. David Allwright Caso de estudio LaGrega p. 903

Evaluación de Impacto Ambiental El análisis sistemático de las consecuencias ambientales probables de proyectos, programas, planes y políticas propuestas Obras hidráulicas, vías generales de comunicación, oleoductos , gasoductos Industria del petróleo, petroquímica, química Plantaciones forestales Parques industriales

EIA El Salvador Actividad para evaluar posibles impactos ambientales de un proyecto energético Escoger Proyecto Impactos positivos Impactos negativos Consecuencias Soluciones En grupos, estudiantes escogen proyecto energético y estudian los impactos ambientales posibles

Energías Renovables Alternativa a fuentes no renovables Se consideran más limpias ¿Factible para El Salvador?

Energía Solar Recurso de potencia en latitudes centrales No emite GEI Tecnología por madurar Costos Almacenaje Fotovoltaica Solar Térmica Hotel La Cocotera, Barra de Santiago

Energía Eólica Flujo renovable Costo de materia prima Poder depende de características del viento No genera GEI Inestable Alto costo de instalación Parque Eólico Islas Galápagos

Bio-masa Cosechas Desperdicios animales Debate comida – combustible Eficiencia Etanol en Brasil

Hidroeléctrica Recursos disponibles en la región Producción disponible para base load Expertos locales Estudios de Impacto Ambiental

Geotérmica La Geo Recursos en el anillo de fuego Infraestructura de producción

Parque Industrial de Kalundborg en Dinamarca Ecología Industrial EI analiza los sistemas industriales de forma integral, considerando no sólo al sistema de forma aislada, sino tomando también en cuenta su entorno, tanto tecnológico como ambiental y las interacciones entre ambos Objetivo principal es la optimización en el manejo de flujos de materiales y energía, utilizando de forma más eficiente los recursos y evaluando los factores económicos que inciden en su implementación Rechazo al concepto de desperdicio es fundamental Parque Industrial de Kalundborg en Dinamarca

Sistemas Empresariales de Manejo Ambiental SEMA no pretenden administrar al medio ambiente, sino administrar corporaciones, instituciones e individuos que afectan al medio ISO 14001 EMAS

Ejemplos Casos sobre la sostenibilidad dentro de una de las industrias con más impactos en el medio ambiente, como lo es Tar Sands en Canadá, se convierte en una ventaja competitiva para Suncor y TransAlta.